УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОВАЛЬНОГО ОТВЕРСТИЯ В ТРУБНОМ ИЗДЕЛИИ Российский патент 1996 года по МПК B23C3/00 B23C1/16 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке овальных отверстий в трубных изделиях.

Известно устройство для обработки овальных отверстий, содержащее коническую фрезу, закрепленную в шпинделе с установленным на нем копировальным роликом слежения, взаимодействующим с копиром. Устройство смонтировано на отдельном основании, на котором крепятся гидроцилиндры, шпиндельный блок и привод шпиндельного блока. Вертикальное перемещение шпиндельного блока с приводом, обеспечивающим вращение шпинделя с фрезой и копировального ролика слежения, обеспечивается силовым гидроцилиндром.

Недостатком известного устройства является необходимость наличия отдельных фрез и копиров на каждый размер обрабатываемого овального отверстия, сложность конструкции и обслуживания электрогидравлики, невозможность его использования на универсальном металлообрабатывающем оборудовании.

Целью изобретения является расширение диапазона размеров овальных отверстий, обрабатываемых одной фрезой, устранение острой кромки по внутреннему контуру овального отверстия, возможность использования устройства на универсальном металлообрабатывающем оборудовании.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обработки овального отверстия, включающем коническую фрезу, в корпусе которой размещены режущие элементы, копировальный ролик, взаимодействующий c копиром, согласно изобретению устройство снабжено вторым копировальным роликом и двумя стержнями, которые установлены в корпусе фрезы диаметрально противоположно друг другу под равными углами к оси фрезы, при этом каждый копировальный ролик размещен на одном конце стержня, а режущий элемент на другом, причем угол установки стержней к оси фрезы равен 30 45^o.

Описываемое устройство обеспечивает расширение диапазона размеров овальных отверстий, обрабатываемых одной фрезой, за счет осевого смещения копира с изменением активной длины стержней и установки сменных стержней, а также устранение острой кромки по внутреннему контуру овального отверстия.

Изобретение иллюстрируется чертежами где на фиг.1 приведен общий вид устройства; на фиг.2 общий вид устройства при повороте фрезы на 90^o; на фиг. 3 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.4 положение режущих элементов фрезы при формировании овального отверстия по большой оси; на фиг.5 - положение режущих элементов при формировании овального отверстия по малой оси.

Устройство для обработки овального отверстия состоит из фрезы 1, на ступенчатом хвостовике которой свободно размещен копир 2, зафиксированный от осевого перемещения по хвостовику фрезы шайбой 3 и стопорными винтами 4. В корпусе фрезы 1 под углом α к ее оси размещены стержни 5, выполненные с возможностью перемещения вдоль своих осей и подпружиненные пружинами 6, на одном конце стержней закреплены режущие элементы 7 на другом копировальные ролики 8, взаимодействующие с замкнутой копирной поверхностью А синусоидальной формы 2. Две ползушки 9, установленные с возможностью поступательного перемещения, несут подпружиненные выдвижные штыри 10, взаимодействующие с ответными отверстиями в корпусе копира 2 и обеспечивающие положение точек максимума синусоидальной копирной поверхности А копира 2 в плоскости, совмещенной с плоскостью, в которой размещены расположенные диаметрально противоположные друг другу подвижные стержни 5, режущие элементы 7 и большая ось овального отверстия, при этом ось фрезы 1 расположена перпендикулярно оси трубной заготовки 11. При положении фрезы 1, повернутой на 90^o плоскость, проходящая через точки минимума синусоидальной копирной поверхности В совмещена с плоскостью, проходящей через диаметрально расположенные стержни 5, режущие элементы 7 и малую ось овального отверстия. Угол a наклона стержней 5 к оси фрезы 1 назначают в пределах 30-45^o.

Обработка овального отверстия с размерами осей b и с с использованием предложенного устройства осуществляется следующим образом. Фрезе 1 сообщают вращение, а трубной заготовке вертикальную подачу, при этом подвижные стержни 5, контактируя подпружиненными копировальными роликами 8 с замкнутой копирной поверхностью В синусоидальной формы при обкатке копирной поверхности копира 2 совершают возвратно-поступательные перемещения с амплитудой Т, причем за каждый оборот фрезы 1 стержни 5 совершают по два возвратно-поступательных перемещения с амплитудой Т и при непрерывной вертикальной подаче трубной заготовки 11 формируют режущими элементами 7 со срезанием припуска контур овала с размерами b большой и с малой осей вала. При вращении фрезы 1 выдвижение стержней 5 из корпуса фрез осуществляется при воздействии на копировальные ролики 8 восходящих участков копирной поверхности, а возврат стержней 5 происходит при взаимодействии копировальных роликов с нисходящими участками копирной поверхности под действием пружин 6. При возвратно-поступательных перемещениях стержней 5 с постоянной амплитудой пределы изменения диаметра выдвижения режущих элементов на формируемом контуре овального отверстия по большой и малой осям обеспечивают обработку овального отверстия, при этом режущие элементы подвижных стержней вводят со срезанием припуска по малой оси овального отверстия, а их выход осуществляют в плоскости большой оси овального отверстия. После завершения обработки овального отверстия трубное изделие 11 отводят в исходное положение.

Обработка с использованием устройства различных типоразмеров овальных отверстий осуществляется путем изменения положения шайбы 3 на хвостовике фрезы 1. Угол наклона стержней 5 к оси фрезы 1 назначают в пределах 30-45^o в зависимости от соотношения размеров осей овального отверстия обрабатываемых трубных изделий.

Геометрические параметры режущей части режущих элементов 7, режимов обработки (частота вращения фрезы, величина подачи заготовки) назначают с учетом толщины стенки трубного изделия, физико-механических характеристик обрабатываемого материала.

Использование: область обработки металлов, в частности, обработка овальных отверстий в трубных изделиях конической фрезой на универсальном металлообрабатывающем оборудовании, например, на вытяжных станках. Сущность изобретения: устройство содержит коническую фрезу 1 с двумя стержнями 5, которые установлены в корпусе фрезы диаметрально противоположно друг другу под равными углами к оси фрезы с возможностью перемещения вдоль своих осей, копир 2 и копировальные ролики 8, при этом каждый копировальный ролик размещен на одном конце стержня, а режущий элемент 7 - на другом, а угол установки стержней к оси фрезы равен 30-45^o. При обработке овального отверстия трубное изделие 11 устанавливают на столе станка, коническую фрезу 1 закрепляют хвостовиком в шпинделе станка, включают вращение фрезы и вертикальную подачу стола с трубной заготовкой. При вращении фрезы 1 подвижные стержни 5, контактирующие подпружиненными копировальными роликами 8 с замкнутой копирной поверхностью А синусоидальной формы копира 2 совершают возвратно-поступательные перемещения с постоянной амплитудой, последовательно формируют режущими элементами 7 со срезанием припуска контур овального отверстия с размерами большой в и малой осей овала и вертикальной стенкой по внутреннему контуру овального отверстия. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для обработки овального отверстия в трубном изделии, включающее коническую фрезу, в корпусе которой размещены режущие элементы, и копировальный ролик, взаимодействующий с копиром, отличающееся тем, что устройство снабжено вторым копировальным роликом и двумя стержнями, которые установлены в корпусе фрезы диаметрально противоположно друг другу под равными углами к оси фрезы с возможностью перемещения вдоль своих осей, при этом каждый копировальный ролик размещен на одном конце стержня, а режущий элемент на другом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол установки стержней к оси фрезы равен 30 45^o.