Устройство для дробления стружки
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнх
Социалистических
Респубики
В 23 В 25/02 Гооудераееиый комитет СССР (23) Приоритет оо делам иэаоретеиий и открытий ОпУбликовано 07. 03. 82. Бюллетень № 9 Дата опубликования описания 10 . 03 .82 (53у УД3 621. .941.2(088.8) т И.Г. Мансырев, В;В. Иаксаров и И.И. Козарь (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический им. И.И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ Изобретение относится к области станкостроения. Известно устройство для дробления стружки на токарных станках, состоящее из подпружиненного заднего центра и поводкового патрона с механизмом, управляющим колебательными движениями заготовки в осевом направлении, обеспечивающим прерывистое реза= 1). Известное устройство требует переделки в станке и не обеспечивает устойчивого дробления стружки с изменением режимов обработки, так как настройка вариатора, необходимого 15 для рассогласования профильных колец, обеспечивающих дополнительную подачу заготовки, осуществляется с помощью рукоятки вручную. Целью настоящего изобретения является создание устройства для дробления стружки с расширенными технологическими возможностями, не требующего переделки станка и обеспечивающего автоматическое регулирование постоянства длин отрезков стружки при переменных режимах резания. Для достижения поставленной цели механизм колебательных движений заготовки в осевом направлении выполнен в виде корпуса с торцовыми кулач". ками, жестко закрепленного на шпинделе станка, крышки с торцовыми кулачками, закрепленной на корпусе и образующей с ним гидроцилиндр, а поводковый патрон выполнен s виде установленного на корпусе с возможностью вращения и осевого перемещения стакана с торцовыми кулачками, расположен-, ными с воэможностью взаимодействия с торцовыми кулачками корпуса, причем устройство снабжено связанной со стаканом двусторонней муфтой с торцовыми кулачками, установленными с возможностью взаимодействия с кулачками крышки и корпуса, при этом вал муфты представляет собой поршень указанного гидроцилиндра, который снабжен установленными в нем и противоположно направленными обратными клапанами, на которых выполнены канавки с переменными площадями проходных сечений. На фиг. 1 изображен общий вид устройства для дробления стружки; на фиг. 2 - вид М на фиг. 1; на фиг. 3вид Н на фиг. 1; на фиг. 4 — обратные клапаны. В устройстве для дробления стружки поводковый патрон крепится на наружном посадочном конусе шпинделя 1 токарного станка, а задний вращающийся центр 2, поджатый тарельчатыми пружинами 3, устанавливается в пиноль задней бабки 4. Поводковый патрон состоит из двух групп деталей. Первая группа деталей скреплена со шпинделем 1 станка. В нее входят корпус 5 включающий гидроцилиндр, крышка 6 с торцовым кулачком А и укрепленные ,на корпусе 5 торцовые кулачки Б и В. Вторая группа деталей состоит из поводкового стакана 7, подвижного относительно шпинделя станка в осевом и круговом направлениях, и укрепленных на нем торцовых кулачков Г, повод ка 8 и центра 9. Кроме того, во вторую группу деталей входят муфта 10 с торцовыми кулачками Д и Е, которая включает в себя шток и поршень, расположенные в гидроцилиндре устройства. Поводковый стакан 7 передает крутящий момент резания посредством шпоночного соединения 11 кулачковой муфте 10, которая может вращаться относительно шпинделя на величину высоты зубцов кулачков А и Д (вправо) и Е и Б (влево). Принципиальная. схема работы кулачковой муфты 10 показана на фиг. 2. Рабочий цикл устройства состоит из двух периодов: резание с дополнительной подачей, которая осуществляется кулачками В и Г (фиг. 1 и 3) при скольжении одного относительно другого; прекращение резания при расцеплении кулачков В и Г до следующего повторного сцепления их. Т1ри обработке заготовки к поводковому стакану 7 приложен крутящий момент резания и осевое усилие резания. Крутящий момент резания стремится повернуть поводковый сI à êàH 7, а вместе с ним куна»ковую муфту 10 >1 шток с поршнем от»пситепь<к> к> рпусв 910368 4 Если во время обработки крутящий момент резания окажется меньше приведенного к поводковому стакану 7 момента сопротивления (момента трения и момента гидравлического сопротивления),то будет происходить обычное непрерывное резание. При этом проворота заготовки относительно шпинделя не произойдет, а частота вращения 10 всех частей системы будет одинакова и равна 1 >>>т> Если крутящий момент резания окажется больше момента сопротивления устройства, то будет происходить рассогласование вращения заготовки и шпинделя. В этом случае крутящий момент от двигателя станка не полностью передается заготовке: вращения шпинделя 1, корпуса 5 и кулачков Д, Б и В gp будут происходить с частотой 1 „, а вращение кулачковой муфты 10 с кулачками А, Е, поводкового стакана 7 с кулачком Г, центра 9 и обрабатываемой заготовки — с частотой И дп-ЬИ. Степень рассогласования ди определяется и регулируется гидравлическим моментом сопротивления устройства. С увеличением гидравлического момента сопротивления степень рассогласования вращения шпинделя и заготовки умень" шается. Таким образом, при работе устройства вращение заготовки будет непрерывно, но с меньшей частотой, чем вращение шпинделя. При этом поводко35 вый стакан 7 поворачивает посредством шпонки 11 кулачковую муфту 10, которая вместе со штоком и поршнем за счет срабатывания торцовых муфт А, Д и Е, Б перемещается возвратнопоступательно вдоль оси шпинделя. При этом жидкость вытесняется, например, из полости 11 в полость 1 через дросселирующую канавку обратного клапана 12 (фиг. 4). Полное перетекание жидкости соответствует новому зацеплению пары кулачков Е и Б. Дальнейший поворот кулачковой муфты 10, осуществляемый под действием крутящего момента резания, приводит к осевому перемещению поршня в другом направлении и вытеснению жидкости 50 из полости 1 в полость II через дросселирующую канавку обратного клапана 13. В обратных клапанах 12 и 13, противонаправленных в поршне, поджатых пружинами 14 выполнены дросселирующие канавки с переменными площадями проходного сечения. Положение клапанов 12 и 13 в отверстиях поршня Формула изобретения 1. Устройство для дробления стружки на токарных станках, состоящее из полупружинного заднего центра и поводкового патрона с механизмом колебательных движений заготовки в осевом направлении, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью расширения технологических воэможностей., механизм колебательных движений заготовки в осевом направлении выполнен в виде корпуса с торцовыми кулачками, жестко закрепленного на шпинделе станка, крышки с торцовыми кулачками, закрепленной на корпусе и образующей с ним гидроцилиндр, а поводковый патрон выполнен в виде установленного в корпусе с возможностью вращения и осевого перемещения стакана с торцовыми кулачками, расположенными с возможностью взаимодействия с торцовыми кулачками корпуса, причем устройство снабжено связанной со стаканом и выполненной в виде поршня укаэанного гидроцилиндра двусторонней муфтой с торцовыми кулачками, установленными с возможностью взаимодействия с кулачками крышки и корпуса. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью обеспечения автоматического регулирования длины отрезков стружки при переменных режимах резания, поршень гидроцилиндра снабжен установленными в нем и противоположно направленными обратными клапанами, на которых выполнены канавки с переменными площадями проходных сечений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N" 284560, кл. В 23 В 25/02, 1971 5 91036 устанавливается в соответствии с разностью давлений в гидросистеме устройства, с повышением которой площадь проходного сеченил уменьшается (при О я1и}, с понижением - увеличивается (при a >), в результате чего частота вращения поводкового стакана 7 и скрепленной с ним заготовки остается постоянной независимо от изменения режимов резания и диаметров за- 10 готовок. При взаимодействии кулачков В и Г, кроме подачи Ьст, установленной на станке, поводковому стакану 7 и заготовке сообщается дополнительная подача Ь5. Таким образом, полная подача получается равной сумме подач S - и LS, Процесс резания с суммарной подачей заканчивается в момент, когда кулачки В и Г выходят из сцеп- 2о пения ° Значения осевой силы и крутящего момента резания зависят от режимов резания и диаметров заготовки, с изменением которых автоматически иэ- 25 меняется величина гидравлического сопротивления в гидросистеме устройства. При расцеплении кулачков Б и Г сила сжатия тарельчатых пружин 3 зад- зо него центра 2 перемещает заготовку с поводковым стаканом 7 в сторону, противоположную направлению подачи, на величину зазора кулачков В и Г, что прекращает процесс резания и вызывает отделение элемента стружки от заготовки. При повторном сцеплении этих кулачков начинается новый цикл стружкообразования. Надежность устройств, работающих <р по изложенному принципу, повышается, так как достаточным условием возникновения возвратно-поступательного движения заготовки является наличие ее вращательного движения относитель- 4 но шпинделя, которое осуществляется от действия крутящего момента резания. Использование работы крутящего момента резания придает предлагаемому устройству. большую универсальность о и обеспечивает автоматическую регулировку частоты колебаний заготовки с получением стружки заданной длины при различных режимах резания и диаметрах заготовок. При этом установка устройства не требует переделок в станке и дополнительных источников 8 6 энергии, Данное устройство может быть использовано на любых станках токарной группы, станках с программным управлением. Опробование работы устройства, показало, что оно обеспечивает стабильное дробление с получением отрезков стружки от 100 до 200 мм при переменных режимах резания и диаметрах заготовок, а также повышает производительность труда, улучшает технику безопасности и культуру производства. 910368 7 фР 10 ЕЕд Составитель А. Лебедев Редактор Н. Аристова Техред А.Бабинец Корректор В. Синицкая Заказ 978/12 Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 А1Р ,щу дщо щ Я ЮиРА gepmscr ло Зу Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
