Устройство для обработки деталей

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (it) gQQQgQ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.08.78 (21) 2652696/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл,з

В 23 B 2м00

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 15.08.80 (53) УДК 621.941. 27 (088.8 ) по делам изобретений и отирытнй (72) Авторы изобретения

P. Н. Болдырев, I. П. Болдырева и В. П. Воинов

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (?1) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

1О

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлообрабатывающих станках для высоко производительного течения некруглых профилей, например шестигранных.

Известны устройства для обработки де5 талей, содержащие корпус, инструментальный шпиндель, соединенный с неуравновешенными сателлитами (1) и (2).

Недостатком таких устройств является сложность конструкции и низкая производительность точения некруглых деталей.

Целью изобретения является повышение производительности точения некруглых профилей.

Цель достигается тем, что устройство снабжено короткозамкнутыми катушками, установленными на конце шпинделя и взаимодействующими с электромагнитами, установленными в корпусе, причем шпиндель выполнен упругим.

На фиг. 1 показано устройство, вариант, в котором крутильные и изгибные колебания шпинделя воспроизводятся раздельными упругими системами; на фиг. 2 — расположение изделия в зажиме, вид А; на фиг. 3 — возбудитель поперечных колебаний, разрез Б — Б на фиг. l; на фиг. 4 — возбудитель крутильных колебаний, разрез

 — В на фиг. 1.

В корпусе 1 установлен зажим 2 для рабочего изделия 3 с многогранным профилем. В корпусе 1 в подшипниках 4 постоянно вращается шпиндель 5, соединенный с приводным шкивом-маховиком 6. На шпинделе 5 закреплена каретка 7 с пальцами 8, на которых установлены неуравновешенные сателлиты 9. На конечной части 10 шпинделя 5 закреплены короткозамкнутые катушки 11 и подпружиненный резец 12. В корпусе 1 установочно-подвижно закреплены коронное колесо 13, взаимодействующее с сателлитами 9, и электромагниты 14, взаимодействующие с катушками 11. Любая пара соседних электромагнитов 14 имеет противоположные полюса.

Приспособление может быть реализовано в различных вариантах.

1. Возбуждение крутильных и поперечных колебаний происходит за счет рабочих сил резания. Вариант используют для работ с относительно пониженной точностью обработки, например для снятия фаски. Одна753546 ко вариант не может быть рекомендован как основной.

2. Возбуждение крутильных и поперечных колебаний шпинделя осуществляют специальными силовыми возбудителями, обеспечивающими силовые воздействия в упругой системе шпинделя на порядок более высокие, чем силы резания. Этот вариант является основным, так как обеспечивает высокую точность воспроизведения шестигранного профиля при простой установочной настройке приспособления.

3. Возбуждение крутильных и поперечных колебаний осуществляют, как в предыдущем варианте. После того, как система начинает воспроизводить шестигранник с относительно высокой точностью (до 0,3о/o), палец, жестко укрепленный на резцедержателе, вводят в паз жесткого шаблона, укрепленного на корпусе. В результате резец может точить шестигранники с точностью, зависящей только от точности изготовления шаблона. Несмотря на большие скорости точения, в шаблоне не возникает ударных нагрузок, способных разрушить шаблон, так как заранее с помощью упругой системы шпинделя уже обеспечена динамическая способность движения пальца резцедержателя, приводящая к перемещению рабочей точки резца по шестиграннику. Воздействие пальца резцедержателя на жесткий шаблон корпуса только за счет отклонения в пределах до 0,3о/о от номинальной траектории, требуемой для теоретически совершенно точного воспроизведения шестигранника, невелико.

Устройство работает следующим образом.

При вращении шпинделя с помощью ремня 15 неуравновешенные сателлиты 9, обкатываясь по коронному колесу 13, возбуждают знакопеременный крутящий момент сил на упругом шпинделе 5. Магниты

14, взаимодействуя с катушками 11, возбуждают знакопеременный изгибающий момент сил на конечной части 10 упругого шпинделя 5. Частота обоих возбуждающих моментов сил равна (кратна) числу сторон обрабатываемого изделия, например, ушестиренной частоте вращения шпинделя, что обеспечивается определенным внутренним передаточным числом планетарного механизма (звенья 7, 9 и 13) и числом полюсов магнитов 14. Фазы возбуждения могут регулироваться установочно смещением коронной шестерни 13 и блока магнитов 14 вокруг оси шпинделя. Амплитуды возбуждающих моментов регулируются величиной дебаланса сателлитов 9 и силой тока магнитов 14.

В результате сложения движений резца 12 под действием поперечных (изгибных) и крутильных колебаний шпинделя .рабочая точка резца 12 с большой точностью описывает шестигранник. его геометрическая форма может быть откорректирована либо приборами, либо визуально, благодаря воз1о никающему стробоскопическому эффекту.

Вследствие относительно большой скорости вращения шпинделя (порядка 300 об/мин) для обработки фаски втулки с внутренним шестигранным отверстием достаточно просто ввести кратковременно (до 0,5 с) в сопри15 косновение втулку с вращающимся резцом.

Это соответствует примерно 2,5 оборотам втулки при съеме резцом фаски. Резец выполнен подпружиненным и с малым моментом инерции для коррекции незначительных го отклонений движения резца от точного шестигранника. Эти отклонения не превышают 0,3 /о.

В случае необходимости точного точения шестигранного профиля, а не просто снятия фаски, возможно заключить движение резцедержателя в копир, воспроизводящий точный шестигранник. При этом внутренние усилия, воздействующие на копир, незначительны, поскольку отклонения движения резца от необходимого для воспроиззо ведения точного шестигранника не превышают 0,3о/о.

Формула изобретения

Устройство для обработки деталей, содержащее корпус, инструментальный шпиндель, соединенный с неуравновешенными сателлитами, отличающееся тем, что, с целью точения некруглых профилей, устройство

4 снабжено короткозамкнутыми катушками, установленными на конце шпинделя и взаимодействующими с электромагнитами, установленными в корпусе, причем шпиндель выполнен упругим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 610612, кл. В 23 В 25/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 205499, кл. В 23 Q 35/42, 1973.

753546

Корректор В. Синиикая

Подписное

Редактор М. Недолуженко

Заказ 5002(2

Составитель Платонов

Техред К. Шуфрич

Тираж 1160

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4