Силовая головка для многопроходной обработки внутренних поверхностей Советский патент 1984 года по МПК B23B47/18 B23B41/02 

Изобретение относится к станкостроению и 1может быть использовано в станках для обработки внутренних поверхностей.

Известно устройство в силовых головках для управления процессом глубокого сверления с программным элементом в виде зубчатого изделия с шагом между зубьями, равным глубине врезания инструмента, программный элемент установлен на ползуне, перемещающемся по направляющему пазу колодки, закрепленной на основании станины станка 1.

Однако с программным элементом взаимодействует подпружиненный рычаг, что не обеспечивает позиционирования головки на жестком упоре при расточке канавок, в противном случае возможна поломка инструмента. Кроме того, не обеспечивается необходимая точность позиционирования головки в начале и конце хода при обработке детали, тз« как это ограничение осуществляется конечными выключателями, следовательно, возможно опережение или запаздывание перемещения головки (в начале и конце обработки канавок).

Известна также силовая головка для многопроходной обработки внутренних поверхностей, которая содержит корпус, направляющую плиту, резцедержатели, механизмы продольной и радиальной подачи и ограничители радиальной подачи резца, кроме того, головка снабжена скобой, установленной на щтоке введенного в устройство силового цилиндра, в которой смонтированы с возможностью перемещения ограничители продольной подачи головки, и механизм фиксации ограничителей, выполненный в виде упруго поджатой рейки, связанной через передачу шестерня - рейка с приводом продольного перемещения.

Недостатками известной головки являются сложность конструкции, а также трудоемкость переналадки ограничителей продольной подачи.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в силовой головке для многопроходной обработки внутренних поверхностей, содержащей установленный с возможностью перемещения на направляющей плите корпус, несущий шпиндель с резцедержателями, и механизм ограничения продольной подачи, включающий ограничитель и взаимодействующий с ним подпружиненный и кинематически связанный с силовым органом фиксатор, механизм ограничения продольной подачи снабжен дополнительным подпружиненным фиксатором, связанным с основным фиксатором через закрепленный на последнем палец, а ограничитель выполнен в виде двух сменных профильных реек, которые закреплены на упомянутом корпусе параллельно друг другу, причем фиксаторы

установлены на направляющей плите, каждый соответственно расположению профильной линейки, для взаимодействия с которой он предназначен.

На фиг. 1 изображена предлагаемая

головка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - схема обработки. Силовая головка для многопроходной обработки внутренних поверхностей состоит

из корпуса 1, в котором установлен полый шпиндель 2 с закрепленной на его конце планшайбой 3, в направляющих которой перемещаются каретки 4 с резцедержателями 5. На одном резцедержателе закреплен прорезной резец б, а на другом - расточной резец 7, обеспечивающие растачивание канавок прямоугольной формы и ступенчатых поверхностей в обрабатываемой детали 8. Тяга 9 установлена внутри полого шпинделя 2 и зафиксирована от проворота. На

0 переднем конце тяги 9 нарезана рейка 10, зацепляющаяся с вал-щестерней 11, которая находится в зацеплении с рейками (не показаны) кареток 4. Другой конец тяги 9 соединен посредством обоймы 12 с приводом радиальной подачи 13, выполненным в виде

невращающегося силового цилиндра. Упоры 14 закреплены в кронщтейне 15, жестко соединенном с силовым органом 16. Количество упоров 14 равно числу необходимых проходов при снятии припуска с обрабатываемой детали 8.

Механизм ограничения продольной подачи выполнен в виде корпуса 17, в котором смонтированы параллельно расположенные подпружиненные основной 18 и дополнительный 19 фиксаторы с противоположно на правленными упорными поверхностями К. Фиксатор 18 посредством рейки 20 через вал-шестерню 21 связан с вспомогательной рейкой 22, контактирующей со штоком силового органа 23, выполненного в виде сдвоенного гидроцилиндра. В фиксаторе 19 выпол0 нен продольный паз, в который входит палец 24, установленный в фиксаторе 18. Фикса горы 18 и 19 подпружинены пружинами 25.

Корпус 1 головки установлен с возмож, ностью перемещения на направляющей плите 26. Перемещение корпуса осуществляется посредством силового цилиндра.27. На корпусе 1 в два ряда закреплены ограничители 28 и 29.

Расстояние между опорными поверхнос0 тями ограничителей 28 и 29 определяется соотношением

e + f-а,

где е - величина хода головки при растачивании первой канавки; f - расстояние между опорными поверх5ностями фиксаторов 18 и 19;

а - расстояние между первой и второй опорными поверхностями ограничителя 28. Расстояния а, b , с, d между опорными поверхностями ограничителей 28 и 29 равны соответствующим величинам расстояний между канавками в обрабатываемой детали 8. Головка работает следующим образом. В начале цикла растачивания гладкой цилиндрической поверхности необходимый регулируемый упор 14 находится между опорным торцом привода радиальной подачи 13 и корпусом 1 головки. От электродвигателя через зубчатую передачу (не показано) вращение передается на шпиндель 2 и планщайбу 3. Силовой элемент привода радиальной подачи 13 перемещается до соприкосновения с упором 14, выдвигая каретД 1i --у ки 4 на величину, соответствующую глубине резания при первом проходе. При растачивании гладких цилиндрических поверхностей фиксаторы 18 и 19 выведены из рабочего положения, т. е. посредством силового органа 23 введены в корпус 17 механизма ограничения продольной подачи, при этом пружины 25 сжимаются. Затем головка соверщает движение продольной рабочей подачи с помощью силового цилиндра 27. В конце рабочего хода головка останавливается и привод радиальной подачи 13 выводит резцы 6 и 7 из соприкосновения с поверхностью детали 8, головка быстро возвращается в исходное положение. При установке резца 7 на требуемый размер расточки для следующего прохода кронщтейн 15 с установленными на нем упорами 14 перемещается с помощью силового органа 16 на необходимый шаг. При этом нужный упор 14 размещается между опорным торцом силового элемента привода радиальной подачи 13 и корпусом 1 головки. Работа головки при последующих проходах аналогична. Перед началом растачивания канавок головка находится в крайнем левом исходном положении. Силовой элемент привода радиальной подачи 13 резцов 6 и 7 выведен из соприкосновения с регулируемыми упорами 14, в результате чего каретки 4 вместе с резцедержателями 5 и установленными на них резцами 6 и 7 перемещены к центру планшайбы 3. Необходимый при растачивании канавок упор 14 перемещается на позицию контакта с приводом радиальной подачи 13. Фиксаторы 18 и 19 под действием пружин 25 находятся в верхнем выдвинутом положении. При этом силовой орган 23 соединен со сливным каналом гидрораспределителя (не показан). Затем головка совершает движение вперед с помощью силового цилиндра 27. Подпружиненный фиксатор 19 в начальный момент скользит по гладкой поверхности ограничителя 28, а затем, выдвигаясь, западает в вырез ограничителя 28. После этого подается команда на реверс головки, в результате упорная поверхность К фиксатора 19 прижимается к опорной поверхности ограничителя 28, чем обеспечивается останов головки на жестком упоре. В таком положении головки осуществляется радиальная подача прорезного резца 6 на необходимую глубину резания. После окончания врезания головка вновь движется вперед, осуществляя растачивание канавки IJ-1 расточным резцом 7 на длине хода головки е. Перемещение головки на рабочей подаче происходит до тех пор, пока фиксатор 18 не подожмется к опорной поверхности ограничителя 29 и головка остановится. Далее дается команда на реверс головки на такую величину хода, которая позволяет свободно вывести фиксатор 18 от соприкосновения с опорной поверхностью ограничителя 29 без трения. Вывод фиксатора 18 осуществляется с помощью силового органа 23. В этом случае щток силового органа 23, перемещаясь на минимальную величину своего хода (вверх), утапливает фиксатор 18, а наличие продольного цаза в фиксаторе 19 не препятствует перемещению с|)иксатора 19 вверх-вниз при контакте с поверхностями ограничителя 28. Затем дается команда на перемещение головки вперед и одновременное выдвижение под действием пружины 25 фиксатора 18, при этом поршень силового органа 23 опускается, так как его полости соединяются со сливным каналом гидрораспределителя. Пройдя расстояние, равное а-е (после обработки первой канавки), фиксатор 19 вновь прижимается к другой опорной поверхности ограничителя 28. Цикл работы повторяется. В конце обработки оба фиксатора 18 и 19 выводятся из зоны взаимодействия с ограничителями 28 и 29 с помощью силового органа 23 и головка быстро возвращается в исходное положение. Получение команд на перемещение исполнительных органов головки осуществляется от путевых переключателей, реле давления и другой аппаратуры (не показана). Предлагаемая силовая головка проще по конструкции и позволяет производить растачивание любого количества канавок в обрабатываемой детали при упрощенной переналадке за счет смены ограничителей.

22

фиг.З

сригЛ

СИЛОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ МНО ГОПРОХОДНОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащая установленный с возможностью перемещения на направляющей плите корпус, несущий щпиндель с резцедержателями, и механизм 15 / 15 1 ограничения продольной подачи, включающий ограничитель и взаимодействующий с ним подпружиненный и кинематически связанный с силовым органом фиксатор, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм ограничения продольной подачи снабжен дополнительным подпружиненным фиксатором, связанным с основным фиксатором через закрепленный на последнем палец, а ограничитель выполнен в виде двух сменных профильных реек, которые закреплены на упомянутом корпусе параллельно друг другу, причем фиксаторы установлены на направляющей плите, каждый соответственно расположению профильной линейки, для взаимодействия с которой он предназначен. Ц- 5 Ь