Двухрезцовая головка для точения

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках при зе Ли обточке, например, нежестких деталей. Целью изобретения является повышение точности и качества обработки за счет выравнивания усилий резания по тангенциальным составляющим и исключения рисок при отводе головки. Двухрезцовая головка для точения содержит корпус 1 в виде втулки , установленный в корпусе ползун 2 в виде втулки с полуфланцем. На полуфланцах ползунов 2 и 4 в направляющих установлены держатели с резцами 3 и 5, закрепленными в пазах Ползуны 2 и 4 связаны с корпусом 1 посредством винтовых разнонаправленных канавок 10 и 11 и шариков 12 и 13. Между собой ползуны связаны с возможностью относительного поворота и осевого перемещения На корпусе установлено кольцо Ь повернуто 1Л С

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 В 29/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3! (21) 4470970/08 (22) 08,08.88 (46) 15.10.91, Бюл. М 38 (71) Тернопольский филиал Львовского политехнического института им,Ленинского комсомола (72) П.Д,Кривый, И,В.Луцив, С.Г.Нагорняк, Н.И.Кузьмин, О.В,Федина и M,С.Грод (53) 621.941-229.2(088,8) (56) Справочник технолога-машиностроителя M.; Машиностроение, 1985, т.1, с.294, рис.115. (54) ДВУХРЕЗЦОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ТОЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках при

„„Ы „„1683878 А1 обточке, например, нежестких деталей, Целью изобретения является повышение точности и качества обработки за счет выравнивания усилий резания по тангенциальным составляющим и исключения рисок при отводе головки. Двухрезцовая головка для точения содержит корпус 1 в виде втулки, установленный в корпусе полэун 2 в виде втулки с полуфланцем. На полуфланцах полэунов 2 и 4 в направляющих установлены держатели с резцами 3 и 5, закрепленными в пазах. Ползуны 2 и 4 связаны с корпусом

1 посредством винтовых разнонаправленных канавок 10 и 11 и шариков 12 и 13.

Между собой ползуны связаны с возможностью относительного поворота и осевого перемещения. На корпусе установлено кольцо

> — 5 лаЬ нуто

1683878

44 с аналогичными пазами, а в полуфланцах установлены винты с головками и рычагами, предназначенными для взаимодействия с держателями и пазами кольца. В процессе обработки происходит выравнивание усилий резания по осевым и тангенциальным составляющим за счет поворота ползунов и

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках для обработки поверхностей вращения, например, нежестких деталей, 5

Целью изобретения является повышение точности и качества обработки эа счетвыравнивания усилий резания по тангенциальным составляющим и исключения рисок на обрабатываемой поверхности, 10

На фиг.1 показана головка, общий вид; на фиг,2 — сечение А — А на фиг.1; на фиг.3— то же, вид слева; на фиг.4 — сечение Б — Б на фиг.3, на фиг.5 — сечение  — В на фиг.3; на фиг.6 — сечение à — Г на фиг.3; на фиг,7 — 15 сечение Д вЂ” Д на фиг.5; на фиг.8 — сечение

Š— Е на фиг.4; на фиг.9 — сечение Ж вЂ” Ж на фиг .4; на фиг,10 — вид И на фиг.9; на фиг,11 — вид К на фиг.9.

Головка содержит корпус 1, выполнен- 20 ный в виде втулки с фланцами, который жестко устанавливают на рабочем конце борштанги, в резцедержателе или на суппорте станка (станок условно не показан).

Корпус 1 своей внутренней цилиндрической 25 поверхностью сопряжен с внешней цилиндрической поверхностью ползуна 2, выполненного в виде втулки с полуфланцем на переднем крнце, в котором расположен один из резцов 3. Внутренняя цилиндриче- 30 ская поверхность указанного ползуна 2 сопряжена. с внешней цилиндрической поверхностью другого ползуна 4, выполненного также в виде втулки с полуфланцем на переднем конце, в котором расположен вто- 35 рой резец 5. Полэуны 2 и 4 подпружинены в осевом направлении посредством пружин

6,7 и пальцев 8,9, закрепленных соответственно в ползунах 4.2.

На внешних поверхностях каждого из 40 ползунов 2 и 4 выполнены разнонаправленные винтовые канавки 10 и 11 одинакового или различного шага. В указанных канавках находятся шарики 12 и 13, которые расположены в лунках на торцах винтов 14 и 15, 45 установленных в корпусе и фиксируемых их осевого смещения относительно друг друга. Поворотом кольца 44 осуществляется зажим и разжим держателей в направляющих, а также отвод держателей в положение, при котором исключается контакт режущих кромок с обработанной поверхностью. 3 з.п.ф-лы, 11 ил, гайками 16 и 17. Для возможности перемещения ползуна 2 в ползуне 4 выполнено радиальное отверстие 18, в котором размещен винт 15, На заднем торце полэуна 2 выполнены диаметрально противоположно радиальные пазы 19 и 20. В указанные пазы входят соответствующие торцовые выступы 21 и 22 втулки 23. Между боковыми поверхностями указанных выступов и пазов находятся демпфирующие элементы 24 и 25.

На внутренней цилиндрической поверхности втулки 23 выполнены диаметрально противоположно продольные пазы 26 и 27 (фиг,8), с которыми сопряжены шарики 28 и

29, диаметр которых равен ширине пазов 26 и 27, Шарики 28 и 29 установлены в лунках

30 и 31, выполненных диаметрально противоположно на внешней цилиндрической поверхности заднего участка ползуна 4.

Таким образом ползун 2 с втулкой 23 оказывается осеподвижным относительно ползуна 4 и кинематически соединенным с ним в окружном направлении.

Предварительная деформация упругих элементов 24 и 25 регулируется специальной гайкой 32 с помощью резьбового сопряжения ее с ползуном 2. Положение специальной гайки 32 фиксируется контргайкой 33.

На полуфланцах в направляющих типа, например, "ласточкин хвост" установлены держатели 34 и 35, в которых жестко крепятся резцы 3 и 5, Каждый из держателей подпружинен в радиальном направлении пружиной 36, воздействующей на цилиндрический палец 37, жестко связанный с резцедержателем.

Положение каждого резцедержателя фиксируется с помощью винтов 38 и 39, внутренней поверхностью своей головки прижимающих держатели 34 и 35 к поверхности полуфланцев ползунов 2 и 4. На других концах винтов 38 и 39 жестко установлены рычаги 40 и 41, входящие с зазором в разнонаправленные винтовые па1683878

10

20

30

50 эы 42 и 43 кольца 44 с рукояткой 45. Кольцо

44 установлено на корпусе 1 осеподвижно с возможностью проворота, Указанные пазы

42 и 43 выполнены раэнонаправлено под углами, равными углам соответствующих винтовых канавок 10 и 11.

В головках винтов 38,39 выполнены неполные кольцевые пазы 46 и 47, в которые входят цилиндрические пальцы 48 и 49, жестко связанные с держателями 34 и 35.

Передние поверхности резцов 3 и 5 повернуты друг относительно друга на 180О, а резцы предназначены для взаимодействия с обрабатываемой деталью 50, закрепленной, например, в патроне 51 станка, Головка работает следующим образом, Вершины резцов 3 и 5 выставляют симметрично относительно оси заготовки 50 на определенный диаметр обработки. Перед обработкой держатели 34 и 35 оказываются расфиксированными. Благодаря наличию пружины 36 держатель 34 оказывается в крайнем положении, соответствующем выставленному диаметральному размеру, Таким же образом устанавливается в заданное положение и держатель 35.

С помощью рукоятки 45 кольцо 44 поворачивают на определенный угол, При этом, поскольку рычаги 40 и 41 входят в пазы 42 и

43 кольца 44, его поворот вызывает вращение указанных рычагов и соответственно винтов 38 и 39, которые и фиксируют данное положение держателей 34 и 35.

После этого кольцо 44 немного проворачивают в обратном направлении на небольшой угол с целью освобождения рычагов 40 и 41 иэ контакта с поверхностями пазов 42 и 43 и обеспечения необходимого для функционирования системы зазора.

Заготовке 50 сообщают вращение, а головке — продольную подачу, При взаимодействии резцов 3 и 5 с телом заготовки 50 имеет место процесс резания и возникают силы резания с осевыми составляющими, соответственно, Рх> и Рх, радиальными составляющими Ру> и Pyz u тангенциальными составляющими Р и Р, Поскольку каждый из ползунов 2 и 4 резцами 3 и 5 на своих полуфланцах контактирует своими винтовыми канавками, например, одинакового шага с шариками, соответственно, 12 и 13, жестко связанными с корпусом 1 головки, и указанные ползуны кинематически связаны между собой в окружном направлении посредством разнонаправленности винтовых канавок и пружин 6,7, то данная механическая система оказывается замкнутой и всегда стремится находиться в равновесном состоянии, Такое состояние возможно только в случае равенства одновременно осевых составляющих

Рх и Рхр и тангенциальных составляющих

Р и Pzz усилий резания, действующих на головку. Если, например, сопротивление движению резца 3 возрастает по сравнению с сопротивлением движению резца 5, то ползун 2 перемещается на некоторую величину вправо и одновременно поворачивается относительно корпуса 1 головки в окружном направлении, Благодаря кинематической связи между собой ползунов 2 и 4 в окружном направлении ползун 4 при этом также поворачивается в этом направлении и одновременно перемещается влево относительно корпуса 1 головки (вследствие разнонаправленности винтовых канавок 10 и

11). Это ведет к автоматическому выравниванию между собой одновременно как осевых Pxl и РХ2, так и тангенциальных Pg1 и Pzz соответствующих усилий резания. Поскольку резцы 3 и 5 одинаковы, то при обработке значительно уменьшаются прогибы заготовки 50 под действием сил резания и радиальные нагрузки, действующие на заготовку, компенсируются.

В том случае, если разнонаправленные канавки 10 и 11 на внешних цилиндрических поверхностях ползунов 2 и 4 выполнены с разным шагом, будет происходить автоматическое дробление стружки.

Поскольку между боковыми поверхностями выступов 21 и 22 втулки 23 и боковыми поверхностями соответствующих пазов

19 и 20 ползуна 2 находятся демпфирующие элементы, соответственно, 24 и 25, то уменьшаются ударные нагрузки. действующие на систему, и- повышается плавность работы головки.

Так как движение ползунов 2 и 4 происходит по "шариковым" направляющим, а указанные ползуны сопрягаются друг с другом и с корпусом 1 головки по гладким цилиндрическим поверхностям, то работа сил трения в головке практически невелика, что значительно повышает чувствительность системы.

После окончания обработки с помощью рукоятки 45 кольцо 44 снова поворачивают в окружном направлении. Благодаря контакту рычагов 40 и 41 с пазами 42 и 43 кольца

его поворот вызывает соответственное вращение рычагов 40 и 41 и винтов 38 и 39, которые расфиксируют держатели 34 и 35.

При дальнейшем вращении кольца 44 в том же направлении цилиндрические пальцы 48 и 49, жестко связанные с держателями 34 и

35, скользя в кольцевых пазах 46 и 47, попадают на скосы в этих пазах. При этом держатели 34 и 35 отводятся от детали в радиальном направлении на некоторую ве16838 18 личину, превышающую упругие отжатия системы в процессе резания, чем исключаются риски на обработанной поверхности, Далее головку отводят иэ зоны обработки

Формула изобретения

1, Двухреэцовая головка для точения, содержащая корпус, установленный в нем с возможностью перемещения в поперечной плоскости ползун и установленные в пазах диаметрально противоположно резцы, передние поверхности которых повернуты друг относительно друга в окружном направлении на180,отл ич а юща я с я тем, что, с целью повышения точности обработки эа счет выравнивания усилий резания llo тангенциальным составляющим, корпус выполнен в виде втулки, ползун — в виде втулки с полуфланцем, а головка снабжена дополнительным ползуном, выполненным также в виде втулки с полуфланцем, при этом первый из упомянутых ползунов установлен осеподвижно в корпусе, а второй — осеподвижно в первом, причем пазы под резцы выполнены во введенных в головку держателях, установленных в выполненных в полуфланцах ползунов направляющих, подпружиненных относительно полуфланцев в направлении оси головки, на ползунах выполнены разнонаправленные винтовые канавки, в которых установлены введенные в головку шарики, связанные с корпусом фиксированно от перемещения в осевом и поперечном направлениях, а ползуны связаны между собой с возможностью относительного осевого перемещения и поворота, при этом головка снабжена установленным на корпусе осеподвижно и с возможностью поворота кольцом с винтовыми пазами, расположенными диаметрально и разнонаправленно под углами, равными углам винтовых канавок на полэунах, винтами с головками, установленными в полуфланцах с возможностью взаимодействия торцовыми поверхностями головок с держателями, и рычагами, закрепленными на концах винтов с воэможностью взаимодействия с пазами кольца, 5

2. Головка по п1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что средство связи ползунов между собой выполнено в виде втулки с торцовыми выступами и внутренними продольными па10 зами, пазов на торце первого ползуна,лунок на втором полэуне и шариков, при этом втулка установлена на втором полэуне с возможностью взаимодействия ее выступов с пазами на торце первого ползуна, а шарики

15 установлены в лунках с возможностью взаимодействия с продольными пазами во втулке, причем на корпусе установлена введенная в головку гайка с внутренней торцовой поверхностью, предназначенной для

20 взаимодействия с торцом втулки.

3, Головкапопп.1и2,отличающаяся тем, что средство связи с корпусом шариков, установленных в винтовых канавках полэунов, выполнено в виде установленных в корпусе

25 винтов с лунками на торцах, предназначенных для взаимодействия с шариками, при этом винт с лункой под шарик второго полэуна размещен в радиальном отверстии, выполненном в первом ползуне.

30 4. Головка по пп,1,2 и 3, о тл и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, винтовые канавки на ползунах одна относительно другой соответственно винтовые пазы на

35 кольце выполнены разного шага, между пазами на торце первого ползуна и выступами на втулке установлены введенные в головку упругие элементы. а на головках винтов, установленных в полуфланцах ползунов, вы40 полнены кольцевые пазы и скосы, при этом на держателях закреплены введенные в головку цилиндрические пальцы, предназначен н ые для взаимодействия с упомя нутыми скосами, 1683878

1683878

1683878

1683878

Ж-Ж

1683878

muz 11

Составитель А .Сапенок

Редактор M.Áàíäóðà Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор B.Ãèðíÿê

Заказ 3463 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