Автоматически управляемая резцовая головка

 

АВТОМАТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМАЯ РЕЗЦОВАЯ ГОЛОВКА, в корпусе которой выполнены пазы для установки плаваю щих резцедержателей и центральный канал для подвода СОЖ, воздействующей на резцедержатели и перемещающей их, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, головка снабжена плунжером с конической расточкой и лимбом, установленным на микрометрической резьбе, вьтолненной на корпусе, с возможностью взаимодействия с тьшьной частью плунжера , причем между лимбом и тьшьной частью плушчера размещена пружина, введенная в корпус, а резцедержатели установлены с возможностью взаимодействия с упомянутой расточкой плунжера посредством выполненных на них наклонных выступов.

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„,111 зСЮ В 23 В 29 03 г=

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Й АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3445830/25-08 (22) 28.05.82 (46) 30.09.84. Бюл. Р 36 (72) И.А. Чернов, В.Т. Ппицын и О.К. Алексеев (71) Тольяттинский политехнический институт (53) 621.952.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 222124, кл. В 23 В 29/03, 1967 (прототип) . (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕИАЯ

РЕЗЦОВАЯ ГОЛОВКА, в корпусе которой выполнены пазы для установки плавающих резцедержателей и центральный канал для подвода CON воздействующей на резцедержатели и перемещающей их, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, головка снабжена плунжером с конической расточкой и лимбом, установленным на микрометрической резьбе, выполненной на корпусе, с воэможностью взаимодействия с тыльной частью плунжера, причем между лимбом и тыльной частью плунлера размещена пружина, введенная в корпус, а резцедержатели установлены с возможностью взаимодействия с упомянутой расточкой плунжера посредством выполненных на них наклонных выступов.

1115859

1О!

1

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для растачивания отверстий.

Известна резцовая головка, в корпусе которой выполнены пазы для установки плавающих реэцедержателей и центральный канал для подвода

СОЖ, воздействующей на резцедержатели и перемещающей их (1 ).

Известная конструкция характеризуется невозможностью размерного регулирования режущих элементов.

Кроме того, нет возможности безрисочного вывода инструмента из обработанного отверстия.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей головки, Поставленная цель достигается тем, что s автоматически управляемой резцовой головке, в корпусе которой выполнены пазы для установки плавающих реэцедержателей и 25 центральный канал для подвода СОЖ, воздействующей на резцедержатели и перемещающей их, головка снабжена плунжером с конической расточкой и лимбом, установленным на микрометрической резьбе, выполненной на корпусе, с возможностью взаимодействия с тыпьной .частью плунжера, причем между лимбом и тыльной частью плунжера размещена пружина, введенная в корпус, а резцедержатели установлены с возможностью взаимодействия с упомянутой расточкой плунжера посредством выполненных на них наклонных выступов.

На фиг, 1 изображена автоматически управляемая резцовая головка» общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — автоматически управляемая .резцовая ,головка при подаче СОЖ.

Автоматически управляемая резцовая головка содержит корпус 1 с коническим хвостовиком 2 и с крепежной резьбой 3 в котором выполЯ) иены открытые прямоугольные пазы 4, имеющие боковую проточку S. Прямоугольные пазы 4 расположены со смещением относительно радиальной плоскости корпуса на угол о в противоположную сторону вращения головки.

С нижней стороны. открытые нрямоугольные пазы 4 эакоываются торцовой плоскостью цилиндрического фланца 6, жестко закрепляющегося к корпусу BHH тами 7.

Фланец 6 имеет внутреннее цилиндрическое отверстие, в котором установлен плунжер с возможностью свободного движения в осевом направлении, а на наружной цилиндрической поверхности — микрометрическую резьбу 9, сопрягающуюся с внутренней резьбой лимбовой крышки 10. Для надежного фиксирования в строго определенном положении,и предотвращения самоотворачивания при работе лимбовая крышка 10 фиксируется стопорными винтами 11, установленными в нижней стенке и упирающимися при затягивании в плоское кольцо 12. Между нижней плоскостью плунжера 8 и верхней плоскостью лимбовой крышки 10 в гнездах 13 расположены пружины 14, работающие на разжатие.

В прямоугольных пазах 4 установлены плаваюшие в радиальном направлении резцедержательные механизмы

15, каждый из которых состоит из корпуса с направляющим пазом 16, а в нижней части с выступом 17. В направляющих пазах 16 установлены суппорты 18 с продолговатыми отверстиями 19, через которые проходят зажимные винты 20. В носовой части суппорта 18 установлена пластина 21 с одним или несколькими режущими инструментами 22, например эльбора, которые закрепляются прижимной колодкой 23 и винтом 24.

Выступы 17 резцедержательных механизмов сопрягаются с плунжером

8 наружной конической поверхностью

25 и внутренней конической поверхностью 26. При установке в шпиндель станка головка центрируется коническим хвостовиком 2, закрепляется резьбовым соединением 3 и контргайкой

27, в результате чего полость торцовых поверхностей резцедержательных механизмов 28 через центральный канал 29 соединяется с гидравлической системой управления.

Автоматически управляемая головка работает следующим образом.

В исходном положении сопрягаемыми поверхностями 25 выступов 17 и

26 плунжера 8, подпружиненного со стороны верхней плоскости лимбовой крышки 10, резцедержательные механизмы 15 с инструментами 22 отведены от обрабатываемой поверхности детали к центру головки.

1115859

30 давление жидкости в полости1 площадь торцовой поверхности резцедержательного механизма, вес резцедержательного меха- 5 низма; центр тяжести резцедержательного механизма; частота вращения головки. гдеP—S рм

4 р.м.

Röò, По завершению рабочего прохода, 40 как только снимается давление жидкос ги в полости, например переключением гидроэлектроклапана, плунжер

8 поднимается вверх под действием разжимающихся пружин 14 и взаимодей- 45 ствием сопрягаемых конических поверхностей 25 и 26 резцедержательные механизмы 15 с режущими инструментами 22 отводятся от обрабатываемой поверхности цилиндра, после чего производится быстрый отвод детали или шпинделя с головкой в исходное положение.

Смазочно-охлаждающая жидкость, подаваемая в полость 28 для управления радиальной подачей режущих инструментов под давлением 1025 кГс/см2, проходит через угловые

При подаче смазочно-охлаждающей жидкости, например, масла ВИ-4 в полость 28 через центральный канал

29 под расчетным давлением, плунжер 8, преодолевая усилие пружин 5

14, опускается вниз и прижимается к верхней плоскости лимбовой крышки

10. Под действием результирующего усиления удельного давления С011С в полости 28 на торцовые поверхности 10 резцедержательных механизмов 15 последние подаются по радиусу к обрабатываемой поверхности детали, вылет которых ограничивается коническими поверхностями выступов 25 и плунже- 15 ра 26. Такое положение соответствует траектории резания инструментов 22, закрепленных в суппортах 18, при вращении головки и относительной подаче. Контроль величины радиального 20 усилия резцедержательного механизма, т.е. упругость резца, контролируется по манометру (не показан), подключенному к гидравлической системе управления, а численное значение оп- 25 ределяется зависимостью щели прямоугольных пазов корпуса головки и резцедержательных механизмов тонкими струями с большой энергией, обеспечивает интенсивный отвод тепла иэ зоны резания, что способствует значительному увеличению стойкости режущих инструментов при высокой скорости резания.

Кроме того, прохождение жидкости из внутренней полости корпуса головки под давлением предотвращает попадание стружки в угловые щели, что исключает заклинивание плавающих резцедержательных механизмов и обеспечивает смазку трущихся рабочих поверхностей.

Угол o(-смещение прямоугольных пазов относительно радиальной плоскости корпуса, в которых установлены плавающие резцедержательные механизмы, соответствует переднему углу резания при использовании плоских неперетачиваемых режущих пластин. Передний угол резания, который зависит от обрабатываемого материала, жесткости системы станка, стойкости режущего материала и других факторов, может находиться в пределах 5-20

Настройка, регулировка и подналадка автоматически управляемой резцовой головки осуществляется следующим образом.

Первоначальная настройка на требуемый обрабатываемый размер производится на настольном шпиндельном приспособлении с подачей сжатого воздуха в полость резцедержртельных механизмов и с использованием специальных калибров путем освобождения зажимных винтов 20 и подвода суппортов !8 до касания режущих инструментов 22 образующей поверхности калибра. После первоначальной настройки на требуемый обрабатываемый размер производится настройка.на послойную схему резания.

Сущность послойной схемы резания заключается в том, что лезвие каждого резцедержательного механизма, не зависимо от других, срезает с обрабатываемой поверхности отверстия часть заданного припуска.

Настройка на послойную схему резания производится на настольном приспособлении с подачей сжатого воздуха в полость реэцедержательных механизмов с использованием магнитной

5 1115859 6 индикаторной стойки или специального устройства..

Реэцовая головка с тремя резцедержательными механизмами настраивается следующим образом.

Относительно самой верхней режущей кромки лезвия, которая оконча-. тельно формирует геометрию обрабатываемого отверстия; второе, т.е. нижестоящее лезвие режущего инструмента, смещается по радиусу к центру на одну треть срезаемого эа один проход припуска и в таком положении суппорт жестко закрепляется к резцедержателю. Третье лезвие, самого нижнего режущего инструмента, также смещается по радиусу к центру головки на одну треть припуска относительно второго лезвия или на две трети припуска относительно первого — самого верхнего режущего лезвия.

Регулировка на требуемый размер отверстий осуществляется непосредственно в шпинделе станка лимбовой крышкой, которая сопрягается с цилиндрическим фланцем 6 микрометрической резьбой 9; При заворачивании лимбовой крышки верхняя плоскость ее поднимает плунжер 8 вверх, а коническая поверхность 26, взаимодействуя с коническими поверхностями 25 выступов резцедержательных механизмов, уменьшает величину их радиальной подачи и диаметр обрабатываемых цилиндров. При отворачивании лимбовой крышки плунжер опускается вниз и диаметр обрабатываемых цилиндров увеличивается. Рабочая регулировка размера диаметра обрабатываемых цилиндров лимбовым механизмом находится в пределах 0,002-0,3 мм.

Кроме лимбовой регулировки размера диаметра обрабатываемых отверс. тий резцовая головка позволяет осуществлять тонкую подналадку с по5 мощью изменения давления жидкости, подаваемой в полость резцедержательных механизмов. Управление радиальной подачей режущих инструментов гидравлическим способом основано на свойстве металла сопрягаемых поверхностей деталей головки подвергаться упругой деформации под действием направленного усилия. Рабочее значение тонкой поднастройки

15 размера диаметра обрабатываемых цилиндров гидравлическим способом находится в пределах 0-0,05 мм при изменении давления жидкости, подаваемой в полость резцедержательных

20 механизмов 10-30 кгс/см .

Гидравлический способ управления радиальной подачей режущих инструментов позволяет вести обработку отверстий в заданных пределах допуска на изготовление с автоматической подналадкой путем изменения давления СОЖ, подаваемой в полость головки по команде контролирующей системы.

В зависимости от диаметра обрабатываемых отверстий резцовые головки могут изготавливаться с одним, двумя и более реэцедержательньыи механизмами, а в качестве режущего инструмента, эакрепляемого в носовой части суппорта, могут быть использованы неперетачиваемые твердосплавные пластины, минераллокерамические пластины, эльборовые и алмазные зерна.

1115859

1J

23

ВНИИПИ Заказ 6824/10 Тираж 1036 Подписное

Фндман ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проа тнаа, 4