Устройство для обработки тел вращения

 

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (» j 778877

Союз Советский

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2494767/25-08 (51) М. К .

В 24В 5/12 с присоедийением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 осуАирстеенный коМИтет

СС,СР (53) УДК 621.924.5 (088.8) по Мелем иеабретеиий и открытий (72) Автор изобретения

1О. М. Щелчков

Всесоюзный научно-исследовательский институт физической культуры (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке деталей из хрупких материалов.

Известны устройства, содержащие привод вращения инструментов, состоящий из расположенных параллельно и кинематически связанных шестерен, и элементы крепления и инструментов (l j.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя стянутыми 10 штангами параллельными платами, между которыми расположены шестерни вращения инструментов, установленные на их торцах и кинематически связанные между собой, при этом одна из шестерен соединена с при- 15 водо м, На фиг. 1 показано взаимное расположение режущих инструментов (головок) и обрабатываемой детали, а также векторная диаграмма усилий и моментов, возникающих при обработке стержня четырьмя головками, размещенными, как указано на чертеже, равномерно по окружности; на фиг. 2, 3 и 4 показано расположение режущих головок и векторные диаграммы для случаев обработки детали тремя, двумя и одной головкой, Нормальные усилия Л и Nz, No и N< складываются, но остаются меньше в 2 раза нор мал ьной составляющей No, приклады- 30 ваемой к образцу при одной головке, и тому же снятие вызываемое ими менее опасно для хрупкого образца, чем изгибающие и скручивающие усилия. Касательнь1е усилия резания 11 и l 2, Т3 и Т4 создают противодействующие пары сил, также компенсирующие друг друга.

lia фиг. 2 видно, что при обработке тремя головками нормальные усилйя N„ N и N3 также складываются, но остаются меньше

Np, а моменты, образованные касательными составляющими 11, Т2 и ТЗ, не скомпенсированы и результирующий крутящий момент не равен нулю.

11а фиг. 3 видно, что нормальные составляющие также складываются и становятся равными 7с, а касательные параллельны и вызывают значительный изгибающий момент.

Из фиг, 4 видно, что при обработке одной головкой компенсация усилий отсутствует и деталь подвержена увеличенным относительно случаев 1, 2 и 3 нормальному и касательному усилиям No и Тс.

Следовательно, если вращать каждую головку от индивидуального привода, то вследствие некоторого различия их параметров их скорости вращения и развиваемые ими усилия и моменты резания могут существенно отличаться, что не обеспечит

776877

15

50 их полной компенсации и может привести к недопустимой перегрузке обрабатываемого хрупкого изделия и его разрушению, Идентичности параметров режущих головок можно достичь при вращении их от общего привода и при минимуме передаточных звеньев.

На фиг, 5 показана конструкция устройства; на фиг. 6 — взаимное расположение режущих головок и обрабатываемого изделия, на фиг. 7 приведены векторные диаграммы приложенных усилий и моментов резания, Устройство состоит из корпуса, состоящего из 2-х плат (щек) 1 и 2, связанных между собой в угловых точках штангами 3, 4 и др. (на черт. не показаны). В пространстве между платами размещены параллельно друг другу режущие головки 5, б, 7 и 8, запрессованные своими валами 9 в обоймы подшипников 10 в платах.

Для вращения головок от общего привода к задним их торцам закрепляются шестерни 11, 12, 13 и 14, которые сцепляются друг с другом, образуя замкнутую кинематическую цепь, вращение которой сообщается от электродвигателя 15 через жестко состыкованные валы его 16 и головки 7.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 15 вращение от его вала 16 передается на вал 17 шестерни 13 и головки 7. Через сцепленные зубцы шестерен 11, 12, 13 и 14 вращение получают все режущие головки 5, б, 7 и 8.

Согласно подобранной кинематической схеме вращения головок таковы, что обеспечивают компенсацию моментов и усилий в максимальной степени.

В частности, указанная кинематическая схема устройства позволяет значительно снизить усилия сжатия образца, устранить изгибающие усилия, позволяет избавиться от воздействия на обрабатываемую деталь

18 крутящих моментов, обусловленных сопротивлением резанию за счет взаимной компенсации противодействующими парами

Т вЂ” Т и Т вЂ” Тц возникающих от действия касательных (тангенциальных) составляющих резания Т Т ТзТ,.

Для обработки конца детали 18 ее следует вводить в промежуток между головками вдоль оси симметрии с оптимальной скоростью подачи, причем для получения конуса заострения деталь нужно поворачивать вокруг оси влево-вправо на уголь чуть больше 90 с тем, чтобы обойти головками по периметру сечения изделия.

Следует отметить, что идеальная компенсация будет возможна лишь при условии равенства диаметров головок, равенства скоростей их вращения, степени их заострения, т. е. когда нормальные и касательные усилия, порождаемые головками, равны. Как показывает анализ векторных диаграмм в этом случае даже при выходе из строя одной головки нескомпенсированный крутящий момент, воздействующий на обрабатываемую деталь будет немного меньше, чем при обработке одной головкой. При увеличении числа режущих головок влияние выхода из строя одной головки, а также различие параметров головок, либо их некоторый перекос проявляются в меньшей степени, однако это увеличение приводит к усложнению конструкции устройства. Применение указанного устройства позволит выполнять обработку деталей из хрупкого материала; графита, асбоцемента, необожженой керамики и т. п, с большей гарантией от разрушения, чем при помощи устройств, работающих на основе других принципов разгрузки обрабатываемых изделий.

Таким образом, предложенное устройство отличается простотой конструкции.

Формула изобретения

Устройство для обработки тел вращения, содержащее привод вращения инструментов, состоящий из расположенных параллельно и кинематически связанных шестерен, и элементы крепления инструментов, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, устройство снабжено двумя стянутыми штангами параллельными платами, между которыми расположены шестерни вращения инструментов, установленные на их торцах и кинематически связанные между собой, при этом одна из шестерен соединена с приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР (заявка № 2348232/25-08), кл. В 24В 5/12, 1976.

776877

Редактор И. Квачадзе

Корректор Е. Николаева

Заказ 2417/6 Изд. № 566 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Шутов

Техред В, Серякова., Ь

1 о цсь 6 л" и Н. ц н л