Устройство для растачивания глубоких отверстий в невращающихся деталях

 

Изобретение относится к станкостроению , а именно к технологии обработки глубоких отверстий в невращэющихся деталях. Цель изобретения -- повышение точности обработки и расширение технологических возможностей, благодаря снижению ошибки копирования и увеличению диаметра обрабатываемых отверстий. Если ось вращения расточной головки и ось кулачка совпадают, то резцедержатель с инструментом совершает только вращательное движение . В противном случае, резцедержатель за каждый оборот растояной головки осуществит возвратно-поступательное движение. Для обеспечения автоматической настройки инструмент на новый размер без остановки вращения головки гидрораспределителем осуществляется реверсирование сливной и напорной магистралей в гидроусилителе Следящей золотник воздействует на кулачок, резцедержатель отводится от изделия вместе с золотником, а кулачок перемещается в осевом направлении от привода Далее гидрораспределитель возвращается о исходное положение. 4 ил СП с

СОК)в СОГ)ГТСКИХ

СОцИЛЛИС1И 1Г СКИХ

PF.Cr1yrjËÈY (q()s В 23 В 41/02

ГОСУДЛРСТВЕ! ГНЫИ КОМИТЕТ

Г!0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672338/08 (22) 04,04.89 (46) 23.10.91.Бюл,М 39 (71) Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов при МГТУ им, Н.Э.Баумана (72) В.П.Андреев, В.И.Семисалов, А, Г.Туктэнов, Н.К,Литвин и И.А,Болотина (53) 621.952,8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ

572972, кл. В 23 В 41/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯ

ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ В НЕВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЯХ (57) Изобретение относится к станкостроению, а именно к технологии обработки глубоких отверстий в невращающихся деталях, Цель изобретения — повышение точности обработки и расширение технологических

Изобретение относится к станкостроению, а именно к технологии обработки глубоких отверстий в невращающихся деталях.

Целью изобретения является повышение точности обработки и расширение технологических возможностей.

На фиг.1 изображено устройство для обработки глубоких отверстий в невращающихся деталях, разрез; на фиг.2 — схема формообразования по перечного сечения обрабатываемого отверстия; на фиг.3 — схема привода двухкоординатного перемещения управляющего кулачка; на фиг.4 — схема осевого перемещения кулачка.

Устройство состоит из корпуса 1 с направляющими 2. расточной головки 3, при„„5Q ÄÄ 16S5625 Al возможностей, благодаря снижению ошибки копирования и увеличению диаметра обрабатываемых отверстий. Если ось вращения расточной головки и ось кулачка совпадают. то резцедержэтель с инструментом совершает только вращательное движение. В противном случае. резцедержатель за каждый оборот растояной головки осуществит возвратно-поступательное движение.

Для обеспечения автоматической настройки инструмента на новый размер без остановки вращения головки гидрораспределителем осуществляется реверсирование сливной и напорной магистралей в гидроусилителе, Следящей золотник воздействует на кулачок, резцедержатель отводится от изделия вместе с золотником, а кулачок перемещается в осевом направлении от привода. Далее гидрораспределитель возвращается в исходное положение. 4 ил. вода 4 вращения расточной головки 3, резцедержателя 5 с инструментом 6. Корпус гидроусилителя 7 жестко соединен с резцедержателем 5 и установлен с диаметрально противоположной стороны от инструмента

6. Шток 8 гидроусилителя 7 жестко соединен с корпусом расточной головки 3. Управляющий золотник 9 роликом 10 при помощи пружины 11 опирается на боковую поверх ность конического кулачка 12 ступенчатой формы. Торцовая полость 13 золо1ника 9 соединена каналом 14 со сливной лагистралью 15. Кулачок 12 оснащен датчикov. 1" положения оси в плоскости XOY систем координат XYZ обрабатываемой детали 11 и датчиком 18 осевого положения кулач .а 1"

1685625 l5 относительно корпуса 1. Устройство снабжено корпусом 19 привода кулачка 12 и гидрораспределителем 20, служащим для реверсирования сливной 15 и напорной 21 магистралей гидроусилителя 7.

Привод кулачка 12 включает рычаг 22, установленный нг оси 23, жестко соединенной с корпусом 1I9 На рычаге 22 установлеHB 0cb 24 рычага 25), и;) КоТороМ установлен управляющий кулачок 12, Рычаг 22 поворачивается ьокруг оси 23 при помощи электродвигателя 26 и пары винт-гайка 27, Рычаг 25 поворачивается вокруг оси 24 при помощи элехтродвигателя 28 и пары винт-гайка 29.

Выходные валы эпектродви) атепей 26 и 28 оснащены щелевыми дисками 30 и опто-парани светодиод 31 — фотодиод 32. Кулачок

12 установлен на втулке 33, имеющей осевое перемещение при помощи пары винтгайка 34 от электродвигателя 35.

Устройство работае; следующим образом, При помощи расточной головки 3 ролик

10 золотника 9 обкатывается по конической поверхности кулачка 12, При этом гидроусилитель 7 обеспечивает э)свидистатное расстояние от вершины с ежущего инструмента

6 да боковой поверхности кулачка 12 в плоскости обкатывания ролика 10. Слсдящий золотник 9 обеспечивает точность и чувстBvTBllbHocTb гидроусилителя. Жесткость системы "кулачок 12 -- корпус 19" в силу своей многозвенности невысока, однако обеспечивает точность положения в пространстве кулачка 12 и датчика 16 под действием усилия пружины 11, F C u ocb вращения ра =точной головки 3 и кулачка 12 совпадают, то резцедержатель с инсФрументом 6 совершает только врашательнсе движение, Если указанные Оси не сонпада от, TO за каждый оборот расточной головки 3 резцедержатель 5, помимо в()ащения, совершит воэерагНо-поступательное перемещение относительно расточной головки 3, Обеспечивая при этом ось вращения резцедержателя 5 тождественно равную оси кулачка 12, При наличии рассогласования между осью и датчиком 16, привод перемещения управляющего кулачка 12 возвращает его на заданную ось, При необходимости обеспечить отверстие заданной пространственной конфигурации при движении устройства вдоль оси обрабатываемого отверстия задается заранее расчитанное положение датчика 16.

В случае обработки отверстия с заданным радиусом осуществления радиальной поднападки изношенного инструмента включается электродвигатель 35, который

55 перемещает конический кулачок 12 на заданную величину.

Для выполнения aегоìarè÷åñêoé настройки инструмента на новый размер без остановки вращения расточнай головки 3 при многопроходной обработке, нужно осуществить переход ролика 10 золотника 9 на новую ступеньку кулачка 12, Для этого гидрораспределителем 20 осуществляется реверсирование сливной 15 и напорной 21 магистралей в гидроусилителе 7. При этом рабочее давление по каналу 14 подается под верхний торец следящего золотника 9 в полость 13. В этом случае воздействие золотника 9 через ролик 10 на кулачок 12 резко возрастае, золотник 9 перемещается в направлении кулачка 12 и соединяет штоковую полос)ь исполнительного цилиндра с рабочим давлением, При таком подключении золотник 9 работает в неследящем режиме, система становится неустойчивой и гидроусилитель 7 с резцедержателем 5 перемещается в радиальном направлении от кулачка 12, а ролик 10 отойдет от поверхности кулачка 12, При этом пружина 11 обеспечивает такое положение золотника 9, при котором штоковая полость силового гидроцилиндра соединена с рабочим давлением.

Перемещая кулачок 12 в осевом направлении при помощи электродвигателя 35 и пары винт-гайка 34 под роликом устанавливается новая ступень кулачка 12, При обратном переключении гидрорасп ределителя 20 рабочее давление подается в бесштоковую олость силового гидроцилиндра, гидроусилитель 7 с резцедержателем 5 перемещаются в радиальном направлении к кулачку 12 до тех пор, пока ролик 10 войдет в контакт с кулачком 12, а золотник 9 займет следящее положение.

Как частный случай, перемещение резцедержателя в направлении от кулачка 12 можно использовать для отвода инструмента от обрабатываемой поверхности при вводе-выводе устройства из обрабатываемого канала, Привод перемещения управляющего кулачка 12 в полости вращения резцедержателя 5 работает следующим образом, Электродвигатель 26 через пару винт-гайка 27 осуществляет проворот рычага 22 вокруг оси 23, При этом кулачок 12 перемещается по дуге радиуса R1, Электродвигатель 28 через пару винт-гайка 29 осуществляет проворот рычага 25 вокруг оси 24, При этом кулачок 12 г)еремещается по дуге радиуса

Rz, Поскольку оси 23 и 24 расположены на дуге 90 относительно центра корпуса 19, то кулачок 12 при малых углах поворота рычагов перемещается в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Щелевые диски

1бц б25

8 5 /ф 20 16

30 и опто-пары светодиод 31 -- фотодиод 32 позволяет осуществлять заданное перемещение кулачка 12, Формула изобретения

Устройство для растачивания глубоких 5 отверстий в невращающихся деталях, содержащее установленную с возможностью вращения расточную головку с инструментом, размещенным в резцедержателе, привод которого включает кулачок, о т л и ч а ю- 10 щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки и расширения технологических возможностей за счет снижения ошибки копирования и увеличения диаметра обрабатываемых отверстий, привод рез- 15 цедержателя снабжен гидроусилителем с магистралями давления и слива и четырехкромочным следящим золотником, причем корпус гидроусилителя жестко соединен с резцедержателем, его шток — с головкой, а золотник установлен с возможностью взаимодействия с кулачком и сообщен торцевой полостью с упомянутыми магистралями, при этом кулачок установлен с возможностью перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях от привода, который выполнен в виде расположенных в корпусе двух пар винт-гайка и двух связанных с ними рычагов, установленных с возможностью поворота, причем ось одного рычага закреплена в упомянутом корпусе, а ось второго рычага расположена на первом, таким образом. что угол между осями рычагов составляет 90О, а расстояния от осей рычагов до оси кулачка выполнены равными, 1б85б25

Ось р .ц расщоюой голодни

Ось оращения радиального суппорт ось коничеслоао ггулажы

Фиг. Г

1685625

Составитель В.Панфилов

Тех ред M. Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор А.Зробок

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

Заказ 3558 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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