Устройство для дробления стружки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сеаетсник

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено 13.0280 (2! ) 2880302/25-08 (Я) М. Кд з

В 23 В 25/02 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 300182. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30. 01. 82 (53) УДК 821.941-229 (088 ° 8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ

Изобретение относится к общему машиностроениию и может быть использова-о но на станках токарной и сверлильнорасточной групп.

Известны устройства для дробления стружки при сверлении, работающие по вибрационному способу. При работе таких устройств резание все время происходит с переменной толщиной среза, что соответствует переменным усилиям резания, создающим динамичность в работе станка.

Известны также устройства, соо6щающие инструменту в направлении основной подачи негармонические колеба- 15 ния от профильных торцовых кулачков, достоинствами которых является то,что на протяжении образования одного отрезка стружки резание происходит при постоянном значении подачи, что соответствует малой динамичности процес-. са резания в целом, а также то, что устройства допускают регулирование длины отрезков стружки, получающихся при их использовании. . 25

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус, инструментальный шпиндель, кулачковый механизм привода колебатель- 30 нЫх движений шпинделя, соединенный с ротором аксиально-поршневого насо са (1) .

Однако в процессе эксплуатации такого устройства необходимо каждый раз при изменении условий обработки (подачи, жесткости системы СПИД и т.д.) регулировать амплитуду колебаний, сменой кулачков.

Цель изобретения — создание устройства, саморегулирующегося по амплитуде колебаний при изменении условий обработки.

Указанная цель достигается тем, что шпиндель устройства контактирует с подпружиненным золотником, обеспечивающим соединение рабочей полости дополнительного цилиндра с полостью всасывания на участке обратного хода, а в момент времени, определяемый величиной осевой силы резания и настройкой золотниковой пружины, - c полостью нагнетания насоса на участке пряМого хода.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство смонтировано в корпусе 1, который устанавливается своим хвостовиком в шпиндель станка. Инструментальный шпиндель 2 имеет две

3,900991

1а

ЗО

Формула изобретения

d0

65 степени подвижности (вращение вокруг своей оси и перемещение в осевом направлении) . Наклонная шайба 3 аксиально-поршневого насоса установлена на корпусе 1 неподвижно в осевом направлении и соединена скользящей шпонкой с инструментальным шпинделем 2, на котором жестко закреплен поршень 4. Усилие пружины 5 сжатия замыкается на корпус 1 через упоры 6.

Золотник 7 через толкатель 8 под.- . жимается пружиной 9 к поршню 4. Все внутреннее пространство устройства заполнено маслом и имеет полость I всасывания и нагнетательную полость

II, Для компенсации утечки масла в отверстии конического хвостовика корпуса 1 установлен подпружиненный поршень 10. Полость I через регулируемый дроссель 11 и отверстия A и. В золотника 7 соединена с рабочей полостью U дополнительного цилиндра и прямую по другой ветви с полостью.

?У. Иидкость из нагнетательной полости через отверстие С золотника 7 и регулируемый дроссель 12 поступает в рабочую полость Ш цополнительного цилиндра, а из нижней полости ?У перетекает в полость I всасывания.

Размеры поршня 4 наэна аются таким образом, чтобы произведение его площади на величину давления в нагнетательной полости П всегда было больше суммы осевых сил резания и сопротивления. При соединенных полостях

П и Ul осуществляется перемещение инстру лентального шпинделя 2 относительно корпуса 1 в направлении подачи со скоростью, определяемой площадью проходного сечения дросселя 12.

При этом происходит резание с подачей, равной сукле основной (от цепи подач станка) и дополнительной (от перемещения инструментального шпинделя 2 относительно корпуса 1) подач.

По мере такого перемещения инотрументального шпинделя 2 (а вместе с ним и золотника 7) сначала открывается. отверстие А, а затем и,отверстие В, благодаря чему рабочая полость Li дополнительного цилиндра соединяется с одной стороны с полос тями у и У1 золотника 7, а с другой с полостью 1 всасывания устройства.

Из-за разности эффективных площадей в полостях У и У1 золотника 7 последний отрывается от поршня 4 и, сжимая пружину 9, быстро перемещается вниз до упора, где останавливается.

В таком положении он перекрывает отверстие С и тем самым отсекает нагнетательную полость П насоса от рабочей полости LI дополнительного цилиндра (отверстия A и В при этом остаются открытыми). Инструментальный шпиндель 2 под действием осевой силы резания и пружины 5 сжатия начинает перемещаться относительно корпуса 1 в сторону, противоположную основной подаче, перегоняя масло иэ полости Ш через дроссель 11 в полость 1. Теперь давление в полости L1 определяется в основном величиной осевой силы резания, которая по мере выхода инструмента иэ зоны резания уменьшается. Когда усилие пружины 6 становится больше силы, равной произведению разности эффективных площадей в полостях золотника 7 на величину давления в полости Ul, пружина перемещает золотник 7 вверх до упора в поршень 4. При этом отверстия A и В перекрываются, а отверстие С открывается. После этого начинается новый цикл стружкообраэования..

Таким образом, если перемещение инструментального шпинделя 2 в направлении подачи происходит до фиксированного относительно корпуса положения (момент открытия отверстия В) то перемещение в обратную сторону происходит дс тех пор, пока давление в полости Iil (осевая сила реза ния) не уменьшается до заранее заданной настройкой пружины 9 величины. Эти обеспечивается саморегулирование устройства по амплитуде колебаний.

Применение предлагаемого устроЯства позволяет обеспечить саморегулирование по амплитуде колебаний при изменении условий и повысить качество и надежность работы устройсти ва.

Устройство для дробления стружки, содержащее устанавл ваемый в шпиндель станка корпус, в котором размещен насос и инструментальный шпиндель с поршнем, помещенным в цилиндр, надпоршневая и подпоршневая полости которого через комиутирующее устройство сообщены с полостями насоса, о т л и ч а ю щ е е с л тем, что, с целью обеспечения: автоматической настройки амплитуды колебаний шпинделя в функции условий обработки, коммутирующее устройство .выполнено в виде подпружиненного на поршень двухлинейного золотника, одна линия которого сообщает полость нагнетания насоса с надпоршневой пол JcTblo цилиндра, а дпугая линия — надпоршневую полость цилиндра с полостью всасывания насоса.

Источники информации, принятые во вни лание при экспертизе

1. Мансырев И.Г. и др. Сверление отверстий с дроблением стружки по способу релаксационного резания. Управление точностью механической обработки и качеством поверхности. Л., JIgIITH, 1978, с. 30-34.

900991

Составитель Ю.Королев

Редактор Н.Чубелко Техред A.Áàáè÷åö Корректор >.Шаро и

Эаказ 12260/9 Тираж 1150 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4