УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 1997 года по МПК B24B19/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках для чистовой обработки деталей типа колец высокоточных подшипников.

Известно устройство для чистовой обработки, содержащее станину, бабку изделия, привод вращения, инструментальную головку с центральной осью и патроном, несущим державки инструментов, и механизм прижима инструментов.

Недостатками данного устройства являются низкие производительность и качество обработки, т.к. не обеспечивается соосность осей инструментальной головки и изделия, при вращении головки может возникнуть вибрация, слабо исправляется погрешность формы изделия.

Задачей изобретения является повышение производительности и качества обработки.

Поставленная задача решается тем, что известное устройство для чистовой обработки, содержащее станину, бабку изделия, привод вращения, инструментальную головку с центральной осью и патроном, несущим державки инструментов, и механизм прижима инструментов, снабжено связанной с приводом вращения и установленной на центральной оси, неподвижно закрепленной в корпусе инструментальной головки, втулкой с эксцентричной шейкой и сферическим подшипником, на котором смонтирован одним концом патрон с выполненными на другом его конце радиальными пазами, при этом механизм прижима инструментов выполнен в виде установленного на корпусе патрона с возможностью относительного поворота диска с выступами, размещенными по спирали Архимеда, входящими в соответствующие пазы кулачков, расположенных в радиальных пазах патрона и несущих гидроцилиндры, штоки которых связаны с державками инструментов и установлены с возможностью перемещения до упоров, выполненных в кулачках, причем центральная ось головки расположена соосно со шпинделем бабки изделия и снабжена подшипником, предназначенным для контакта с внутренней поверхностью патрона.

Так как в предлагаемом устройстве патрон смонтирован на сферическом подшипнике эксцентричной втулки, установленной в подшипниках на неподвижной оси и связанной с приводом вращения, то в процессе работы устройства патрон не вращается, а только совершает круговое движение вокруг центра симметрии обрабатываемой поверхности, что резко снижает вибрации технологической системы, вызванные неуравновешенностью патрона, и повышает качество обработки. Выполнение механизма прижима в виде установленного на корпусе патрона с возможностью относительного поворота диска с выступами, размещенными по спирали Архимеда, входящими в соответствующие пазы кулачков, расположенных в радиальных пазах патрона, обеспечивает жесткое силовое замыкание между инструментами и изделием и высокую исправляющую способность при обработке. Размещение между кулачками и державками инструментов гидроцилиндров позволяет осуществить быстрый подвод и отвод державок до упора на кулачках без ударов инструментов об обрабатываемую поверхность, что повышает производительность обработки. Установка на центральной оси подшипника, предназначенного для контакта с внутренней поверхностью патрона, позволяет быстро вводить инструменты в зону обработки с центрированием по обрабатываемой поверхности, избежать необходимости сложной наладки оборудования, что также повышает производительность обработки.

На чертеже изображено устройство, разрез.

В корпусе 1 инструментальной головки соосно со шпинделем изделия /не показан/ неподвижно закреплена ось 2, на которой в подшипниках установлена втулка 3 с закрепленным на ней шкивом 4. На эксцентрично расположенной шейке втулки 3 закреплен сферический подшипник 5, на котором смонтирован одним концом корпус 6 патрона с выполненными на другом его конце радиальными пазами, в которых расположены кулачки 7. Механизм прижима инструментов выполнен в виде размещенного в корпусе 6 патрона диска 8, установленного с возможностью вращения в подшипниках при продольном перемещении рейки 9 и имеющего выступы, размещенные по спирали Архимеда, входящие в соответствующие пазы кулачков 7. На кулачках 7 установлены гидроцилиндры 10, штоки которых связаны с державками инструментов 11 и упираются в стенки пазов кулачков. На оси 2 закреплен подшипник 12, предназначенный для контакта с внутренней поверхностью корпуса 6 патрона. На конце оси 2 с возможностью вращения в подшипниках расположен упор 13. В державках 11 закреплены инструменты-бруски 14, взаимодействующие с изделием 15. Специальным устройством /не показано/ корпус 6 патрона удерживается от вращения вокруг своей оси.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Изделие 15 устанавливается на шпинделе бабки станка /не показан/, вводится в зону обработки до упора 13 и получает вращение. Срабатывают гидроцилиндры 10, быстро перемещая державки 11 с брусками 14 в направлении к оси патрона до упора штоков гидроцилиндров в стенки пазов кулачков 7, на которых они установлены. Рейка 9 перемещается от гидроцилиндра /не показан/ и, зацепляясь с зубчатой поверхностью диска 8, поворачивает его вокруг оси. Нарезанная на диске спираль Архимеда, находясь в зацеплении с кулачками 7, при повороте диска 8 перемещает кулачки 7 с расположенными на них гидроцилиндрами 10, державками 11 и брусками 14 в радиальных пазах корпуса 6 патрона, обеспечивая необходимую рабочую подачу брусков 14 к обрабатываемой поверхности изделия 15. От шкива 4, получающего вращение от специального привода /не показан/, вращается втулка 3. Так как подшипник 5 установлен на эксцентрично расположенной шейке втулки 3, то он совершает планетарное движение, передавая его смонтированному на нем одним концом корпусу 6. Так как второй опорой патрона является сама обрабатываемая поверхность, а корпус 6 патрона удерживается от вращения, то инструменты 14 совершают круговое движение вокруг центра профиля обрабатываемой поверхности и осуществляют снятие припуска.

После окончания обработки перемещение рейки 9 останавливается, гидроцилиндры 10 быстро отводят державки 11 с инструментами 14 от изделия 15, изделие 15 выводится из зоны обработки, осуществляется смена изделия и цикл повторяется.

Использование: в машиностроении для окончательной обработки дорожек колец подшипников. Сущность: многобрусковая инструментальная головка состоит из двух или нескольких кулачков 7, смонтированных в пазах корпуса патрона 6 головки с возможностью продольного перемещения, и закрепленных на кулачках державок 1 брусков, перемещаемых вдоль кулачков с помощью встроенных в них гидроцилиндров 10. Механизм поджима брусков к обрабатываемой поверхности выполнен в виде установленного на подшипниках в корпусе головки поворотного диска 8, имеющего выступы в виде спирали архимеда, входящие в соответствующий паз кулачков. Диск получает вращение от гидроцилиндра и реечной передачи. На неподвижно закрепленной оси 2, расположенной соосно с бабкой изделия, в подшипниках установлена втулка 3 с возможностью вращения от внешнего привода и имеющая эксцентричную шейку, на которой в подшипниках закреплен одним концом патрон 6 головки, опирающейся своей внутренней поверхностью на подшипник 12, закрепленный на оси 2. 1 ил.

Устройство для чистовой обработки, содержащее станину, бабку изделия, привод вращения, инструментальную головку с центральной осью и патроном, несущим державки инструментов и механизм прижима инструментов, отличающееся тем, что устройство снабжено связанной с приводом вращения и установленной на центральной оси, неподвижно закрепленной в корпусе инструментальной головки, втулкой с эксцентричной шейкой и сферическим подшипником, на котором смонтирован одним концом патрон с выполненными на другом его конце радиальными пазами, при этом механизм прижима инструментов выполнен в виде установленного на корпусе патрона с возможностью относительного поворота диска с выступами, размещенными по спирали Архимеда, входящими в соответствующие пазы кулачков, расположенных в радиальных пазах патрона и несущих гидроцилиндры, штоки которых связаны с державками инструментов и установлены с возможностью перемещения до упоров, выполненных в кулачках, причем центральная ось головки расположена соосно шпинделю бабки изделия и снабжена подшипником, предназначенным для контакта с внутренней поверхностью патрона.