Устройство для радиального перемещения резца Советский патент 1985 года по МПК B23B29/34 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано расточных станках с программным управлением, не оснащенных автоматической настройкой резца. Известно устройство для радиального перемещения резца, содержащее расточную оправку с механизмом зажима и перемещения резца и настроеч ное приспособление, выполненное в виде упора, установленного с возмож ностью взаимодействия с указанными механизмами, причем оправка снабжена направляющей втулкой, жестко связанной с механизмом перемещения резца снабженньви кольцевым поводком установленным с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с настроечным упором, а на Коль цевом поводке размещен радиальнорасположенный стержень, установленный с возможностью взаимодействия с введенным в устройство рычагом концентрично размещенным внутри оправки, при этом один конец упомянутого рычага выполнен в виде шаровой опоры и закреплен в корпусе, а вто рой кинематически связан с механизмом зажима резцедержателя 1. Недостатками известного устройст ва являются сложность конструкции и недостаточная точность перемещени резца. Известно настроечное приспособление выполненное в виде параллелограммно-реечного механизма, образованного двумя кривошипами и стер нем-шатуном с жестко закрепленной на нем зубчатой рейкой 2, Недостатками данного настроечного приспособления являются невозможность обеспечения надежного зацепления кинематически не связанных между, собой зубчатых пар. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение точности перемещения резца. Поставленная цель достигается тем, что устройство для радиального перемещения резца, содержащее настроечное приспособление и расточную оправку с механизмом перемещения и зажима резца, настроечное приспособ ление выполнено в виде параллелограммно-реечного механизма,рейка которого установлена на шатуне с возможностью продольного перемещения, и снабжена фиксатором положения, а расточная оправка снабжена установленным концентрично ее оси и кинематически связанным с механизмами перемещения и зажима резца зубчатым колесом с упором, который взаимодействует с упомянутым фиксатором положения. На фиг.1 изображена установка устройства на расточной станок,общи ёид; на фиг.2 - установка устройства, вид в плане; на фиг.3- разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 5;на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.б - зубчато-реечный механизм, общий вид; на фиг.7 - вид А на фиг. 6j на фиг.8 - разрез механизма по Г-Г на фиг.6; на фиг.9 - разрез Д-Д на фиг.6. Устройство для радиального перемещения резца включает установленную в шпинделе 1 станка расточную опргшку 2 и закрепленное на столе 3 станка настроечное присйособление 4. Расточная оправка 2 состоит из корпуса 5, внутри которого размещены механизмы перемещения и зажима резцедержателя 6, с закрепленным в нем 1 ездом 7, и хвостика 8, резьбовым соединением связанного с корпусом 5. Механизм перемещения резцедержателя б (фиг.3-5) включает соосно установленные в оправке 2 кольцо 9, торцовая поверхность которого снабжена спиральной нарезкой 10 для взаимодействия с соответствующей нарезкой на боковой стороне резцедержателя 6, и зубчатое колесо 11, шпоночным соединением связанное с кольцом 9. Колесо 11 выступает за передний торец оправки 2, зубчатая поверхность колеса 11 закрыта подпружиненным колпак; ом 12. На колесе 11 со стороны торца оправки 2 соосно вмонтиро1ван упор 13 с шариком. Механизм зажима резцедержателя 6 включает спиральную пружину 14, размещенную в стакане 15, в днище которого упираются три стержня 16 и 17, один из / которых 17 - клиновой, взаимодействует через сухарь 18 с резцедержателем б. Усилие пружины 14 регулируется винтом 19. Зубчатое колесо . 11 через упорный подшипник 20 контактирует в осевом направлении со стержнями 16 и 17 механизма зажима резцедержателя. Выбор зазора в резьбовом соединении кольца 9 и резцедержателя б осуществляется натяжной пружиной 21. Настроечное приспособление состоит из корпуса 22 зубчатой рейки 23, включающей основанные рейки 24 с опорной поверхностью 25, закрепленную на основании рейки 24 зубчатую планку 26, расположенную под прямым углом вдоль опорной поверхности 25, и зубчатого колеса 11. Зубчатая рейка 23 установлена с возможностью продольного перемеще-. ния на стержне 27, который связан с корпусом 22 поворотными рычагами 28, и подпружинена в поперечном направлении пружинами 29. Основание рейки 24 снабжено клиновым выступом 30, а в корпусе 22 выполнен (КЛИНОВОЙ паз 31.

Устройство работает следующим образом.

Установка резца 7 на начальный размер расточки производится вне станка, после чего расточная оправка 2 устанавливается в шпиндель 1 и производится расточка отверстия. Для перехода с одного диаметра рас.точки на другой перемещают резцедержатель 6 с резцом 7 в радиальном направлении. По команде от ЧПУ шпиндель 1 станка с расточной оправкой 2 останавливается в кинематически связанном состоянии с приводом, выводится из отверстия детали и перемещается к настроечному приспособлению 4. При перемещении оправки 2 с колесом 11 в направлении длины зубьев рейки 23 вначале упором в зубья рейки отжимается предохранительный колпак 12, после чего зубья/колеса 11 вводятся в зацепление/ с зубьями рейки 23. Если при -этом зуб упирается в зуб то дальнейшим перемещением оправки 2 в том же направлении зубчатая рейка перемещается в продольном направлений до совпадения зубьев со впадинами.

После ввода в зацепление на всю длину зубьев упор 13 шариком упирается в опорную поверхность 25 рейки 23, относительным осевьлм перемещением колеса 11 внутри кольца 9, через упорный подшипник 20 и стержни 16 и 17, сжимает пружину 14 механизма зажима резцедержателя При этом клиновой стержень 17 освобождает сухарь 18 и резцедержатель б. Для перемещения резцедержателя б с резцом 7 на заданную величину перемещают оправку 2 вдоль зубчато рейки 23 настроечного приспособлен 4 на расстояние Е . При этом зубчатое колесо 11, обкатываясь по рейк 23, поворачивает кольцо 9 на соответствующий угол, пропорциональный упомянутой величине, нарезка 10 кольца 9, взаимодействуя с нарезко .резцедержателя б, перемещает его с резцом 7 в заданное положение. Пос отвода упора 13 от опорной поверхности 25 механизм зажима резцедержателя возвращается в исходное положение, оправка готова для обработки отверстий нового диаметрального размера.

Настроечное приспособление работает следующим образом.

При вводе зубчатой пары в зацепление с направления вдоль длины зубьев (поперечное относительно рейки) возможны два варианта: попадание зуба в зуб, попадание зуба во впадину.

При попадании зуба в зуб усилие перемещения колеса 11 рейка 23, являясь звеном шарнирного параллелограмма, отжимается к корпусу 22 на поворотных рычагах 28, сжимая пружины 29, при этом торцы зубьев рейки 23 скользят по торцгии зубьев колеса 11 до совмещения со впадинами. Дальнейшее пЪперечное перемещение колеса 11 на всю длину зубьев обеспечивает зацепление зубчатой пары, а давление упора 13 в опорную поQ верхность 25 основания 24 - фиксацию рейки 23 в клиновом пазу 31 корпуса 22.

При попадании зуба во впадину перс воначальное поперечное перемещение колеса 11 обеспечивает зацепление пары на всю длину зубьев, дальнейшее перемещение колеса 11, после касания упора 13 в опорную поверхность 25, осуществляется вместе с рейкой

23 и стержнем 27 шарнирного параллелограмма. При этом продольная составляющая от перемещения рейки 23 по дуге окружности на поворотных ричагах 28 компенсируется пружиной 32.

5 Фиксация зубчатой рейки 23 на.корпусе 22 обеспечивается взаимодействием клиновых поверхностей 30 и 31 основания рейки 24 и корпуса 22.

Эконои йческий эффект от использования предлагаемого заключается в упрощении конструкции, так как нет необходимости иметь специальный механизм УГ.ЛОВОЙ ориентации шпинделя станка. В станках, на оснащенных, встроенным механизмом радиального перемещения резца, устройство позволяет автоматизировать настройку рез0 Ца и тем самым повысить производительность на 10-15%.

Настроечное приспособление позволяет обеспечить надежное зацепление Б условиях ввода колеса с направления вдоль длины зубьев.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕЗЦА, содержащее наст U 3 . Т 1 „ роечное приспособление и расточную оправку с механизмом перемещения и зажима резца, отличающеес я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности перемещения резца, настроечное приспособление выполнено в виде параллелограммно-реечного механизма, рейка которого установлена на шатуне с возможностью продольного перемаще- . НИН ,и снабжено фиксатором положения, а расточная оправка снабжена установленным концентрично ее оси и кинематически связанным с механизмом перемещения и зажима резца зубчатым колесом с упором, который взаимо,действует с упомянутым фиксатором положения. (Л со 4 САЭ О 00

Ш f :

31 21 „ , , 2 2В

Фиг. 6

11

Фиг. 7

Z8

Риг.8

dl

(Риг.Э