Резцовая головка

 

Использование: при растачивании ступенчатых отверстий в корпусных деталях через отверстие меньшего диаметра на расточных станках, в частности для растачивания ступенчатых отверстий-выборок в донной части глухих отверстий. Сущность изобретения: резцовая головка содержит корпус 1 с режущим элементом 2, жестко соединенный с хвостовиком 4, механизм радиального перемещения режущего элемента 2, выполненный в виде установленной в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения крестовины 3, связанной с ней посредством резьбового соединения тяги 13, размещенной в хвостовике 4 и подпружиненной относительно него в осевом направлении , гайки 6 и обоймы 9, установленных на хвостовике 4 с возможностью взаимодействия друг с другом по торцу, при этом обойма 9 выполнена со спиральным пазом, предназначенным для взаимодействия с пальцем 10, закрепленным на тяге 13, и ус

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 B 23 В 29/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .::::-:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739213/08 (22) 21.09.89 (46) 07,01.93. Бюл, ¹ 1 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТMALU" (72) А.П.Черный, А.Р,Клюшин и Ю.А,Суглин (56) Авторское свидетельство СССР

N-761173,,кл. B 23 G 5/12, 1980. (54) РЕЗЦОВАЯ ГОЛОВКА (57) Использование; при растачивании ступенчатых отверстий в корпусныхдеталяхчерез отверстие меньшего диаметра на расточных cTBhKGx, в частности для растачивания ступенчатых отверстий-выборок в донной части глухих отверстий. Сущность

„„. Ж„„1785836 А1 изобретения; резцовая головка содержит корпус 1 с режущим элементом 2, жестко соединенный с хвостовиком 4, механизм радиального перемещения режущего элемента 2, выполненный в виде установленной в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения крестовины 3, связанной с ней посредством резьбoвоrо соединения тяги 13, размещенной в хвостовике 4 и подпружиненной относительно него в осевом направлении, гайки 6 и обоймы 9, установленных на хвостовике 4 с возможностью взаимодействия друг с другом по торцу, при этом обойма 9 выполнена со спиральным пазом, предназначенным для взаимодействия с пальцем 10, закрепленным на тяге 13, и ус1785836

10 тановлена на хвостовике 4 с возможностью поворота и осевого перемещения; резцовая головка снабжена также втулкой 5 с несбалансированной массой 23 и фиксатором, установленной на хвостовике с возможностью вращения и взаимодействия посредством фиксатора с гайкой 6, которая выполнена с левой резьбой. Резцовую головку закрепляют хвостовиком 4 в шпинделе станка, вклюИзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при растачивании ступенчатых отверстий в корпусныхдеталях через отверстие меньшего диаметра на расточных станках, в частности для растачивания ступенчатых отверстий-выборок в донной части глухих отверстий, Известна резьбонарезная головка для нарезания внутренних резьб и растачивания отверстий. Головка содержит корпус с пазами для размещения в них расточных или резьбонарезных пластин, крестовину, сопрягаемую с пластинами посредством Гобразного замка, подвижный сердечник, обойму со спиральными пазами, в отверстии крестовины размещен регулировочный винт.

Недостатками ее являются ограниченные технологические возмо>кности, узкие пределы регулирования размера радиального выдви>кения режущих пластин, отсутствие механизма деления срезаемого припуска на рабочих ходах, невозможность растачивания ступенчатых отверстий, расположенных со стороны меньшего диаметра отверстия, Известна резьбонарезная головка для растачивания отверстий и нарезания внутренних резьб, содержащая для размещения в них резьбовых гребенок или расточных пластин корпус с пазами, хвостовик, крестовину с резьбовым отверстием, тягу с наружной резьбой на конце, установленной с возможностью вращения относительно корпуса, Недостатком такой резьбонарезной головки являются ограниченные технологические возможности, не обеспечивающие растачивания ступенчатых отверстий, расположенных в глубине обрабатываемого отверстия со стороны меньшего диаметра, а также ступеней разного диаметра, когда растачиваемая ступень большего диаметра расположена в донной части глухого отверстия, чают вращение шпинделя станка с минимальной частотой вращения. Нажимая на шток 19, вводят его в зацепление с гайкой 6, при этом вращение гайки 6 затормаживается, она получает вращение относительно хвостовика 4 и перемещает подвижную обойму 9, палец 10, тягу 13 и связанную с ней крестовину 3, выдвигая режущий элемент 2 в радиальном направлении. 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет полуавтоматического бесступенчатого регулирования размера врезания расточного резца на глубине обрабатываемого отверстия, а также растачивания ступенчатых отверстий большего диаметра, располо>кенных в донной части глухих отверстий, за несколько рабочих ходов, Поставленная цель достигается тем, что резцовая головка, содержащая корпус с режущим элементом, хвостовик и механизм радиального перемещения режущего элемента, выполненный в виде установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения крестовины. связанной с ней посредством резьбового соединения тяги, размещенной в хвостовике и подпружиненной относительно него в осевом направле20 нии, гайки и обоймы, установленных на хвостовике с возможностью взаимодействия друг с другом по торцу, при этом обойма выполнена со спиральным пазом, предназначенным для взаимодействия с пальцем, 25 закрепленным на тяге, и установлена на хвостовике с возможностью поворота и осенога перемещения, согласно изобретению снабжена втулкой с несбалансированной массой и фиксатором, установленной на

30 хвостовике с возможностью вращения и взаимодействия посредством фиксатора с гайкой, которая выполнена с левой резьбой, а корпус жестко соединен с хвостовиком, на торце втулки с несбалансированной массой

35 со стороны гайки нанесена риска, а на наружной поверхности гайки выполнена шкала отсчета радиальных перемещений режущего элемента, во втулке с несбалансированной массой выполнено отверстие. в

40 котором установлен с возможностью перемещения шток, предназначенный для соединения с неподвижной частью станка.

Фиксатор выполнен в виде закрепленной посредством резьбового соединения в ра45 диальном отверстии втулки с несбалансиро1785836

50 ванной массой цилиндрической вставки со с упенчатым отверстием и радиальными пазами разной глубины и установленного в нем подпружиненного штока со штифтомограничителем, диаметр которого соответствует ширине радиальных пазов, а ось перпендикулярна оси штока, причем на наружной поверхности гайки нарезаны зубья, предназначенные для взаимодействия с ответными зубьями, выполненными на штоке.

Предложенная резцовая головка обеспечивает расширение технологических возможностей при растачивании ступенчатых отверстий в корпусных деталях на расточных станках за несколько рабочих ходов с бесступенчатым регулированием радиального размера врезания расточного резца, с обеспечением подвода и отвода резца от обрабатываемой поверхности, расширение диапазона диаметров растачиваемых отверстий за счет установки сменных резцов разной длины, растачивания ступенчатых отверстий-выборок в донной части глухих отверстий.

На фиг,1 показана резцовая головка, продольный разрез; на фиг,2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б (при снятой крышке) на фиг.1; на фиг,4 — сечение В-В на фиг.1; на фиг,5 — сечение à — Г на фиг.1; на фиг.6— схема варианта выполнения механизма включения подачи радиального врезания резца (положение перед включением); на фиг,7 — схема варианта выполнения механизма включения подачи радиального врезания резца (положение после включения); на фиг.8 — схема растачивания ступенчатого отверстия в донной части глухого отверстия за два рабочих хода.

Резцовая головка состоит из корпуса 1, в расточке Д которого на его переднем конце размещен под углом р к оси корпуса расточной резец 2, сопрягаемый с подвижной опорной крестовиной 3 посредством Гобразного замка E. В хвостовике 4 размещен механизм полуавтоматического бесступенчатого регулирования радиального врезания расточного резца 2 на рабочих ходах и механизм включения головки, содержащие втулку 5, гайку 6 с левой резьбой, взаимодействующую через шарики 7 в сепараторе 8 с подвижной и поворотной обоймой 9, пальцем 10 с роликами 11 и винтами

12, подвижную тягу 13, пружину 14, гайку 15 и шайбу 16, съемную рукоятку 17, Механизм бесступенчатого регулирования радиального врезания резца содержит ввернутую во втулку 5 резцовую вставку 18 со ступенчатым отверстием и радиальными пазами, в которой размещен подпружиненный шток 19, пружина 20, штифт-ограничи1

45 тель 21, размещенный перпендикулярно оси штока, Осевое положение втулки 5 фиксируется винтами 22, в нижней части втулки

5 прикреплен брус 23, выполняющий роль несбалансированной массы и удерживающий от проворота втулку 5 относительно хвостовика 4 при его вращении и при включении механизма врезания расточного резца; дополнительно для предотвращения возможности проворота втулки 5 брус 23 взаимодействует выполненным в нем отверстием со штоком, предназначенным для соединения с неподвижной частью станка.

Корпус 1 соединен с хвостовиком 4 посредством винтов 26, продольная тяга 13 на переднем конце имеет резьбовой конец, входящий в резьбовое гнездо крестовины 3.

В крестовине 3 выполнен паз Ж, взаимодействующий с ввернутым в резьбовое отверстие корпуса 1 винтом 27, на поворотной гайке 6 выполнены выступы и впадины 3, взаимодействующие при включении радиальной подачи врезания резца с зубьями подвижного штока 19, на торце втулки 5 с несбалансированной массой со стороны гайки нанесена риска, а на наружной поверхности гайки 6 выполнена шкала отсчета радиальных перемещений режущего злемента, на обойме 9 нанесена риска "0" начала отсчета перемещений резца. Для фиксации положения пальца 10 в хвостовике 4 на нем выполнена выточка Л, в которую входит конец резьбового винта, ввернутого в хвостовик 4, Для начальной установки резца на наружной поверхности гайки 6 выполнены отверстия И, с использованием которых осуществляют вращение гайки 6.

Втулка 5 взаимодействует с хвостовиком 4 и гайкой 6 через бронзовые втулки 28 и 29, запрессованные во втулку 5.

С переднего торца корпус 1 закрыт крышкой 30. Для работы механизма включения подачи врезания в полуавтоматическом режиме втулку фиксатора 31 (фиг,6 и 7) выполняют с радиальными пазами разной глубины, взаимодействующими с закрепленным в подпружиненном штоке 32 штифтом-ограничителем 21 при включении и выключении радиальной подачи врезания резца.

Работа с применением предлагаемой резцовой головки осуществляется следующим образом, Резцовую головку закрепляют хвостовиком 4 в шпинделе станка (не показан) Поворотом рукоятки 17 резцовую головку взводят в рабочее положение. При этом по рискам "0" на торце втулки 5 и на поверхности обоймы 9, расположенными по оси инструмента, фиксируют на градуированной

1785836

55 шкале, выполненной на наружной поверхности гайки 6, начало отсчета радиальных перемещений расточного резца. Вращением гайки 6 с использованием отверстий И устанавливают исходное положение расточного резца 2. При вращении гайки 6 подвижная обойма 9, перемещаясь по хвостовику 4 через ролики 11 и палец 10 перемещает вдоль оси инструмента тягу 13 и связанную с ней крестовину 3, при этом расточной резец перемещается в радиальном направлении, увеличивая (уменьшая) диаметральный размер, Осевым перемещением шпинделя станка резцовую головку вводят в расточенное отверстие do на требуемую глубину расположения ступенчатой выборки (фиг,8) и включают вращение шпинделя станка с минимальной частотой вращения. Нажимая на шток 19, вводят в зацепление зубья на переднем конце штока 19 с зубьями на поверхности гайки 6, при этом вращение гайки 6 затормаживается, и гайка 6 получает вращение относительно хвостовика 4, при этом гайка 6 перемещает подвижную обойму 9, палец 10, тягу 13 и связанную с ней крестовину 3, выдвигая резец 2 в радиальном направлении, Происходит врезание расточного резца на требуемую глубину, отсчет радиального положения резца осуществляют по градуированной шкале на гайке 6, После врезания резца на глубину 11 первого рабочего хода отпускают шток 19 с выходом его под действием пружины 20 из зацепления с зубьями на гайке 6. Далее включают осевое перемещение шпинделя станка, осуществляя расточку ступени, После достижения заданной глубины растачиеаемой ступени останавливают вращение шпинделя станка и выключают резцовую головку поворотом сьемной рукоятки 17, При этом осуществляется поворот обоймы 9, ролики 11 при этом выходят на наклонный участок спирального паза К обоймы 9, и под действием пружины 14 подвижная тяга 13 вместе с крестовиной 3 сдвигается вправо с отводом резца от обрабатываемой поверхности. После выключения шпинделя станка резцовая головка отводится в исходное положение, Обусловленное радиальным выдвижением резца, расположенного под углом р, осевое смещение резца на рабочих ходах учитывается начальным осевым смещением шпинделя станка, С помощью съемной рукоятки 17 поворотом обоймы 9 резцовая головка взводится в рабочее положение, включается вращение шпинделя станка, нажатием на шток 19 осуществляют включение радиального врезания расточного резца на глубину 12 следующего рабочего хода, и циклы повторяются до достижения

35 требуемого диаметра растачиваемой ступени Dp, После завершения растачивания ступени вращением гайки 6 (вправо) устанавливают исходное положение расточного резца.

Для работы резцовой головки в режиме полуавтоматического радиального врезания расточного резца используется механизм включения подачи, приведенный на фиг.6 и 7, Вэтом случае после того,,как резцовая головка осевым перемещением шпинделя станка введена в отверстие на требуемую величину, включают вращение шпинделя станка, подпружиненный шток 32 отводят вверх, сжимая пружину 20 и после выхода штифта-ограничителя 21 из паза во втулке 31, поворачивают шток 32 на 180 и отпускают его с вводом штифта 21 в паз втулки на глубину б (фиг.7), после чего шток

32 передним концом входит в зацепление с гайкой 6, гайка 6 при этом затормаживается и осуществляется автоматическая подача на радиальное врезание расточного резца на заданную величину припуска с отсчетом величины врезания по шкале на гайке 6, После радиального врезания на требуемую глубину шток 32 отводят вверх с выводом штифта-ограничителя 21 из паза глубиной "б", поворачивают его íà 180 и отпускают с вводом штифта-ограничителя 21 в паз глубиной "а", при этом шток выведен из зацепления с гайкой 6 и радиальная подача врезания прекращена, Далее сообщают осевое движение подачи шпинделю станка, и циклы повторяются аналогично выше изложенному. За счет замены расточного резца 2 разной длины изменяют диапазон диаметров растачиваемых ступенчатых оТверстий.

Резцовая головка найдет широкое применение в различных отраслях машиностроения при растачивании ступенчатых отверстий диаметром от 30 мм и неограниченным верхним пределом диаметров при обеспечении требуемого качества растачиваемых ступенчатых отверстий и высокой надежности выполнения операции растачивания, Формула изобретения

1. Резцовая головка, содержащая корпус с режущим элементом, хвостовик и механизм радиального перемещения режущего элемента, выполненный в виде установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения крестовины, связанной с ней посредством резьбового соединения тяги, размещенной в хвостовике и подпружиненной относительно него в осевом направлении, гайки и обоймы, установленных на хвостовике с возможностью

1785830

10 взаимодействия друг с другом по торцу, при этом обойма выполнена со спиральным пазом, предназначенным для взаимодействия с пальцем, закрепленным натяге, и установлена на хвостовике с возможностью поворота и осевого перемещения, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что. с целью расширения технологических возможностей, головка снабжена втулкой с несбалансированной массой и фиксатором, установленной на хвостовике с воэможностью вращения и взаимодействия посредством фиксатора с гайкой, которая выполнена с левой резьбой, а корпус жестко соединен с хвостовиком, 2, Резцовая головка по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на торце втулки с несбалансированной массой со стороны гайки нанесена риска, а на наружной поверхности гайки выполнена шкала отсчета радиальных перемещений режущего элемента.

3. Резцовая головка по пп,1 и 2, отличающаяся тем, что во втулке с несбалансированной массой выполнено отверстие, в котором установлен с возможностью пере5 мещения шток, предназначенный для соединения с неподвижной частью станка.

4. Резцовая головка по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что фиксатор выполнен в виде закрепленной посредством резьбо10 вого соединения в радиальном отверстии втулки с несбалансированной массой цилиндрической вставки со ступенчатым отверстием и радиальными пазами разной глубины и установленного в ней подпружи15 ненного штока со штифтом-ограничителем, диаметр которого соответствует ширине радиальных пазов, а ось перпендикулярна оси штока, причем на наружной. поверхности гайки нарезаны зубья, предназначенные

20 для взаимодействия с ответными зубьями, выполненными на штоке.

1785836

ВидБ

<о

1785836

1785836

Составитель А.Черный

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Редактор С.Кулакова

Заказ 215 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101