Способ обработки торцевой поверхности втулки в роторной линии Российский патент 2023 года по МПК B23C3/04 

Изобретения относится к области обработки тонкостенных втулок в многопозиционных автоматах и автоматических роторных линиях и может использоваться при изготовлении гильз для стрелкового оружия.

Известны способы токарной обработки втулок в роторных линиях, согласно которым детали перемещают по окружности ротора и вращают со скоростью резания, а инструменту сообщают осевое и радиальное движение подачи [SU 1511186 А1 30.09.1989, SU 1404203 А1 23.06.1988, SU 1710302 А1 07.02.1992, Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии. - М. Машиностроение, 1986, с. 97].

Наиболее близким техническим решением является способ, реализованный в роторе для обработки тел вращения, при котором заготовку и инструмент перемещают по круговой траектории вокруг оси ротора, заготовку вращают со скоростью резания, а инструменту придают независимые, осевое и радиальное (перпендикулярное к оси вращения заготовки), движения от кулачков [Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии.- М. Машиностроение, 1986, с. 99].

Общими признаками прототипа и заявляемого способа являются: круговое перемещение заготовки и инструмента вокруг оси ротора, вращение заготовки со скоростью резания и осевая и радиальная подача инструмента.

Способ - прототип имеют следующие недостатки. При подаче инструмента перпендикулярно оси заготовки, в момент окончания резания на внутреннем срезе образуется заусенец. Причем на части окружности (примерно на ) металл продавливается, а не режется и заусенец получается больше чем на остальной поверхности. В результате, при калибровке внутреннего диаметра специальным пуансоном, заусенец заминается внутрь и изменяет геометрические размеры, а именно - смещается ось гильзы на торцевом срезе, что в дальнейшем приводит к некачественной сборке изделия, а именно, появляется наклон и смещение оси пули относительно оси гильзы, что приводит к нарушению баллистики ее полета, и как следствие снижению точности и кучности.

Сущность изобретения.

Задачей, поставленной при разработке заявляемого способа, является повышение качества обработки, а именно удаление заусенца с внутренней поверхности втулки при ее торцевой обработке, за счет изменения относительной траектории движения заготовки и инструмента, без дополнительных движений инструмента и/или заготовки.

Поставленная задача решается следующим образом, в известном способе [Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии. - М. Машиностроение, 1986, с. 99], согласно заявляемому способу, подачу инструмента по оси и радиусу осуществляют вращением инструмента по окружности, ось которой наклонена относительно оси ротора в радиальном и тангенциальном направлениях, и смещена относительно оси детали в направлении движения подачи таким образом, чтобы выполнялось соотношение:

R₂+R₃>L;

где:

R₂ - внутренний радиус втулки,

R₃ - радиус подачи инструмента,

L - расстояние между осями детали и подачи инструмента.

Отличительным признаком заявляемого способа является совокупность новых относительных движений детали и инструмента в процессе обработки в роторной линии.

Подача инструмента по окружности, имеющей наклон относительно оси ротора, и смещение оси подачи относительно оси детали обеспечивает возможность подавать инструмент по оси и радиусу одним движением, смещать точки врезания и выхода инструмента из зоны резания относительно оси детали, и изменять траекторию резания, в зависимости от величины углов наклона. При этом траектория резания на входе в зоне врезания будет иметь угол наклона к оси детали меньше, чем в зоне снятия заусенца и выхода из зоны резания. А т.к. точка максимальной подачи смещается по оси втулки ниже уровня торцевой поверхности, то, более крутая траектория на выходе, обеспечивает срезания заусенца.

Таким образом, совокупность заявляемых отличительных признаков обеспечивает выполнение поставленной технической задачи, т.е. все они являются существенными. Других технических решений со сходными признаками в патентной и научно-технической литературе не обнаружено, следовательно, заявляемый способ соответствует критерию новизны и изобретательского уровня.

На фиг. 1 изображена обработка детали в роторной линии, по схеме попутного точения, на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1, на фиг 3 - виды А и В фиг. 1.

Способ обработки торцевой поверхности втулки в роторной линии осуществляется следующим образом. Детали 2 перемещают вокруг ротора 1 по круговой траектории радиуса R₁ со скоростью V_p и вращают со скоростью резания V_∂, причем подачу S инструмента 3 осуществляют по схеме попутного (или встречного) точения с круговой подачей с радиусом R₃. (Фиг. 1). При этом после подрезки торца на внутренней поверхности втулки образуется заусенец 4. (Фиг. 2) Так как плоскость подачи наклоняют относительно оси ротора 1, то на траектории подачи S точки врезания а и окончания подрезки торца а¹, находятся выше точки максимальной подачи инструмента в, которая за счет смещения оси подачи О₃ относительно оси детали в сторону подачи, располагается ниже точки подрезки заусенца с, и угол траектории на входе β будет меньше чем угол на выходе β¹. (Фиг. 2) Наклоняя ось подачи инструмента в радиальной of (Фиг. 3) и тангенциальной of1 координатах, смещая ось инструмента О₃ по окружности на величину е (Фиг. 4), при этом вращая инструмент 3 по окружности с радиусом R₃, и обеспечивая, на выходе из зоны резания, подачу S инструмента по оси и радиус по более крутой траектории, без дополнительных движений, срезают заусенец 4. (Фиг. 2)

Таким образом, реализация заявляемого способа в роторной линии обеспечивает снятие заусенца на внутренней стенке втулки после токарной обработки торца, что соответственно повышает качество обработки и последующей сборки изделий, без дополнительных движений инструмента и/или детали.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при токарной обработке тел вращения в роторных линиях. Способ обработки торцевой поверхности втулки в роторной линии включает перемещение втулки и инструмента по круговой траектории вокруг оси ротора. Втулку при этом вращают со скоростью резания, а инструменту сообщают осевое и радиальное движения подачи. Подачу инструмента осуществляют по окружности, плоскость которой наклоняют относительно оси ротора в тангенциальной и радиальной координатах, при этом тангенциальный наклон направляют против движения подачи и устанавливают его меньше, чем радиальный. Ось подачи смещают в радиальной и тангенциальной координатах относительно оси втулки и смещают в сторону направления подачи, выдерживая соотношение: R₂+R₃>L, где R₂ – внутренний радиус втулки, R₃ – радиус подачи инструмента, L – расстояние между осями втулки и подачи инструмента. Инструмент выводят из зоны резания по более низкой и крутой траектории, при этом срезается заусенец. Обеспечивается повышение качества токарной обработки торцевой поверхности за счет снятия заусенца после подрезки торца. 4 ил.

Способ обработки торцевой поверхности втулки в роторной линии, включающий перемещение втулки и инструмента по круговой траектории вокруг оси ротора, при этом втулку вращают со скоростью резания, а инструменту сообщают осевое и радиальное движения подачи, отличающийся тем, что подачу инструмента осуществляют по окружности, плоскость которой наклоняют относительно оси ротора в тангенциальной и радиальной координатах, при этом тангенциальный наклон направляют против движения подачи и устанавливают его меньше, чем радиальный, а ось подачи смещают относительно оси втулки в направлении движения подачи таким образом, чтобы выполнялось соотношение:

R₂+R₃>L,

где R₂ – внутренний радиус втулки;

R₃ – радиус подачи инструмента;

L – расстояние между осями втулки и подачи инструмента.