Поводковый патрон Советский патент 1984 года по МПК B23B33/00 

Изобретение относится к металлообработке, в частности к приспособлениям для токарных станков.

Известен поводковый патрон, в корпусе которого размещены подпружиненный центр и втулка, связанная с поводком С13.

Недостатком этого патрона является то, что в связи с нелинейной зависимостью силы обработки от скорости в процессе обработки деталей из труднообрабатываемых сплавов возникают интенсивные автоколебания детали и инструмента. Они изменяют глубину резания, вызывают интенсивное затупление инструмента, ухудшают качество обработанной поверхност и вызывают необходимость уменьшения режимов, что приводит, в конечном счете, к снижению производительности обработки.

Целью изобретения является повышение точности обработки деталей путем повышения виброустойчивости патрона.

Указанная цель достигается тем, что патрон, в корпусе которого размещены подпружиненный центр и втулка, связанная с поводком, снабжен размещенными между корпусом и втулкой в двух взаимно перпендикулярных плоскостях упругими элементами, выполненными переменного монотонно уменьшающегося в радиальном направлении сечения с естественной закруткой на острый угол 30 и имеющими наименьшую жесткость под таким же острым углом к плоскости вращения патрона.

На фиг. 1 представлен патрон, общий вид, осевой разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.

В корпусе 1 размещен подпружиненный пружиной 2 центр -3 и втулка 4, связанная с поводком 5 через элемент б.

Между корпусом 1 и втулкой 4 введены упругие элементы 7, выполненные переменного монотонно уменьшающегося в радиальном направлении сечения с естественной закруткой на острый угол 30 и имеющие наименьшую жесткость под таким же острым углом к плоскости вращения патрона. За счет такого выполнения упругих элементов создана упругая координатная связь перемещений элементов 5,6,4 с деталью (не показано в крутильно-осевом направлении. Переменность сечения упругих элементов 7 по высоте обеспечивает повышение продольной устойчивости упругих элементов 7 и повышение жесткости патрона в радиальном направлении Например, упругие элементы 7 выполнены в виде бруса переменного сечения по высоте с естественной их закруткой на угол и имеют высот 20 мм, ширину 20 мм и толщину 2 мм в месте присоединения к корпус и 12 и 1,6 мм соответственно в месте присоединения к зажимному элементу 2.

Патрон работает следующим образом.

Деталь устанавливается на поводок 5. При перемещении центра 3 деталь центрируется и закрепляется упруго с координатной связью перемещений в крутильном и осевом напралениях. В момент контакта инструмента (не показан) с деталью в переходном процессе возникает сила обработки в направлении Z вектора скорости резания и крутильном О направлениях, которая вызывает изгиб упругих элементов 7 и перемещение их концов с зажимными элементами 4-6 и деталью как в крутильном б направлении, так и в направлении оси X патрона из-за упругой координатной связи переменной, созданной устройством и расположением упругих элементов 7. Перемещение в осевом направлении увеличивает скорость осевой подачи и силу обработки. Изменение движения детали при колебаниях в обратном направлении уменьшает скорость осевой подачи и силу обработки. Противодействие силы обработки упругим перемещениям детали в осевом направлении вызывает затухание колебаний в этом направлении, а из-за наличия упругой координатной связи перемещения зажимных элементов 4-6 между осевыми, крутильными и изгибными колебаниями, затухают крутильные и изгибные колебания. За счет этого расширяется область устойчивости процесса, снижается интенсивност вынужденных колебаний и автоколебаний и волнистость обработанной поверхности детали.

ПОВОДКОВЫЙ ПАТРОН, в корпусе которого размещены подпружиненный центр и втулка, связанная с поводком, отличающийся тем, что, с целью повышения очности обработки детали путем повышения виброустойчивости патрона, он снабжен размещенными между корпусом и втулкой в двух взаимно перпендикулярных плоскостях упругими элементами, выполненными переменного монотонно уменьшающегося в радиальном направлении сечения с естественной закруткой на острый угол 30° и имеющими наименьшую жесткость под таким же острым углом к плоскости вращения патрона.