Устройство для обработки тонкостенных цилиндрических деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении тонкостенных цилиндрических деталей типа гильз, полых роторов электрических машин и др. Цель изобретения - повышение точности при расточке деталей за счет исключения влияния погрешностей базирования деталей и вибраций, возникающих при резании, на точность обработки. Обрабатываемую деталь 3 вводят внутрь внешнего статора 2 до контакта с упором 14. Затем подают сжатый воздух: по каналам 6 в опору 5 и каналам 12 в опору 11, в результате чего деталь 3 самоустанавливается с зазором S<SB POS="POST">2</SB> внутри внешнего статора 2 относительно его полюсных наконечников, а шток 13 - с зазором S<SB POS="POST">3</SB> относительно центрального отверстия корпуса 1. При подключении полости 19 к устройству для создания вакуума обеспечивают контакт уплотнения 21 упора 14 с деталью 3. После этого в деталь 3 вводят внутренний статор 7. Расточка осуществляется при перемещении резцедержателя 9 относительно обрабатываемой детали 3. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 В 23 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4311598/31-08 (22) 29.09.87 (46) 07.06.90. Бюл. № 21 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) Е. В. Пашков (53) 621.952 .5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1171211, кл. В 23 В 1/00, 1984. (54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении тонкостенных цилиндрических деталей типа гильз, полых роторов электрических машин и др. Цель изобретения — повышение точности при расточке

„„SU „„1569097

2 деталей за счет исключения влияния погрешностей базирования деталей и вибраций, возникающих при резании, на точность обработки. Обрабатываемую деталь 3 вводят внутрь внешнего статора 2 до контакта с упором 14. Затем подают сжатый воздух: по каналам 6 в опору 5 и каналам 12 в опору 11, в результате чего деталь 3 самоустанавливается с зазором S2 внутри внешнего статора 2 относительно оси полюсных наконечников, а шток 13 — с зазором ЯЗ относительно центрального отверстия корпуса 1.

При подключении полости 19 к устройству для создания вакуума обеспечивают контакт уплотнения 21 упора 14 с деталью 3.

После этого в деталь 3 вводят внутренний статор 7. Расточка осуществляется при перемещении резцедержателя 9 относительно обрабатываемой детали 3 . 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1569097

Формула изобретения

3

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении тонкостенных цилиндрических деталей типа гильз, полых роторов электрических машин и др.

Цель изобретения — повышение точности при расточке деталей за счет исключения влияния погрешностей базирования деталей и вибраций, возникающих при резании, на точность обработки.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит полый корпус 1, предназначенный для закрепления на передней бабке станка, в передней части которого размещен шихтованный внешний статор

2 с электрическими обмотками, а налогичный по конструкции статору асинхронного электродвигателя с полым ротором. На внутренних, обращенных к обрабатываемой детали 3, поверхностях полюсных наконечников

4 внешнего статора 2 выполнена опора 5 в виде закрытых карманов, связанных каналами 6 с источником давления (сжатого воздуха). Внутри внешнего статора 2 размещен с возможностью осевого перемещения шихтованный внутренний статор 7, выполненный в виде полого цилиндра с продольной прорезью под режущий инструмент. Внутренний статор 7 закреплен с помощью кронштейна на суппорте 8, а резцедержатель 9 — в пиноли задней бабки 10, снабженной приводом автоматического перемещения пиноли (не показан). В корпусе 1 выполнено центральное отверстие с опорой 11 в виде закрытых карманов, связанных каналами 12 с источником давления. В центральном отверстии с гарантированным радиальным зазором размещен шток 13, торец которого, обращенный в сторону опоры 5, предназначен для установки обрабатываемой детали 3 и на котором закреплен упор 14 в виде чашки. На противоположном конце штока 13 размещен диск 15 с внутренней кольцевой проточкой 16. Между упором 14 и корпусом 1 соосно штоку 13 установлены кольцевые магниты 17 и 18, закрепленные соответственно на корпусе 1 и штоке 13. Одноименные полюсы магнитов 17 и 18 обращены один к другому, что обеспечивает гарантированный зазор S l между ними. Открытая в сторону обрабатываемой детали полость 19 упора 14 связана каналом 20 с устройством для создания вакуума. Для герметизации полости 19 и обеспечения сцепления упора

14 с деталью 3 предусмотрено кольцевое уплотнение 21, Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемую деталь 3, например, в виде стакана вводят внутрь внешнего статора 2 до контакта с упором 14: Затем подают сжатый воздух: по каналам 6 в опору 5 и каналам 12 в опору 11, в результате чего

4 деталь 3 самоустанавливается с зазором S2 внутри внешнего статора 2 относительно его полюсных наконечников, а шток 13 с зазо ром S3 — относительно центральногэ от верстия корпуса 1. Кроме того, шток 13, находящийся перед подачей сжатого воздуха в крайнем правом положении, за счет отталкивания магнитов 17 и 18 одного от другого, получает некоторое осевое перемещение влево за счет истекающего в атмосферу через зазор S3 сжатого воздуха, действующего на диск 15 как на поршень, в результате чего образуется зазор S4 и уменьшается зазор S1. При подключении полости 19 к устройству для создания вакуума обеспечивают контакт уплотнения 21 упора 14 с деталью 3. После этого внутрь детали 3 вводят внутренний статор 7. В результате запитывания переменным током сдвинутых в пространстве на 90 электрических обмоток внешнего статора 2 создается вращающееся магнитное поле, и в обрабатываемой детали 3 индуцируется ЭДС, направленная по образующей цилиндра. Под действием этой ЭДС в детали 3 возникают вихревые токи, которые, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, создают электромагнитные силы и вращающий момент, направленный навстречу моменту, создаваемому тангенциалной составляющей силы резания и компенсирующий его. Таким образом устраняются крутильные колебания детали.

Расточка осуществляется при перемещении резцедержателя 9 относительно обрабатываемой детали 3.

Интенсивный обдув детали и элементов устройства воздухом снижает тепловые деформации, а следовательно, положительно отражается на точности обработки. Изменением давления воздуха, подаваемого в опору 11 устройства, можно осуществлять осевое перемещение штока 13 с упором 14, а следовательно, и объекта обработки, т. е. реализовать бесступенчатую подачу детали на резец или поднастройку устройства.

1. Устройство для обработки тонкостенных цилиндрических деталей, содержащее суппорт, резцедержатель, заднюю бабку и корпус с расположенными соосно внешним и внутренним статорами, один из которых снабжен электрическими обмотками, а другой выполнен в виде полого цилиндра с продольной прорезью под режущий инструмент, двумя опорами, предназначенными для установки обрабатываемой детали, и штоком, который установлен в центральном отверстии корпуса в одной из упомянутых опор, причем корпус предназначен для установки на передней бабке станка, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при расгочке вторая опора выполнена на внутренней поверхности внешнего статора, а устройство

1569097

РЫ8. Z б-б

Рбх

Рбх

12 1Рбх

Составитель Л. Ставцева

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 1413 Тираж 70! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 снабжено упором, который закреплен на торце штока, обращенном в сторону упомянутой опоры, и предназначен для установки обрабатываемой детали.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опоры выполнены аэростатическими, а устройство снабжено двумя кольцевыми маг6 интами, одноименные полюсы которых обращены друг к другу, и диском с внутренней кольцевой проточкой, который закреплен на противоположном упору торце штока, причем один из магнитов установлен на штоке с зазором и закреплен на внутреннем торце корпуса, а другой — на штоке.