Комбинированный инструмент Советский патент 1985 года по МПК B24B39/02 B24B39/04 

Изобретение относится к машиностроению, в особенности к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием, и может быть использовано при обработке отверстий высокой точности и чистоты поверхности.

По основному авт. св. № 673437 известен комбинированный инструмент для одновременной расточки и раскатки отверстий, содержащий установленные на оправке расточной резец и две раскатные головки, выполненные в виде заключенных в гнезде сепаратора роликов 1.

Однако быстрый износ расточного резца по сравнению с роликами приводит к увеличению припуска под раскатывание и тем самым к снижению качества обработки поверхности отверстий и даже к ее разрушению.

Цель изобретения - повышение качества обрабатываемой поверхности.

Цель достигается тем, что в комбинированном инструменте для одновременной расточки и раскатки отверстий, содержаш,ем установленные на оправке расточной резец и две раскатные головки, выполненные в виде заключенных в гнезда сепаратора роликов, первая от расточного резца раскатная головка снабжена резцовым блоком, встроенным в сепаратор.

На фиг. 1 изображен комбинированный инструмент, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кинематическая схема обработки; на фиг. 4 план скоростей.

Комбинированный инструмент для обработки отверстий содержит оправку I, на которой установлены расточной резец 2 и раскатные головки 3 и 4 для обработки детали 5.

Раскатные головки 3 и 4 выполнены в виде конических роликов 6, взаимодействующих с опорным конусом 7 и установленных в сепараторе 8. Причем в пазу сепаратора 8 раскатной головки 3 закреплен резцовый блок 9. Сепаратор 8 установлен на оправке 1, имеющей осевое перемеш.ение, с возможностью вращения относительно опорного конуса 7.

Рез |овый блок 9 содержит режущую пластину 10 и регулировочные винты 11 для настройки блока 9 на определенный размер в специальном приспособлении. Перемещение резцового блока 9 в пазу сепаратора 8 ограничено упором 12. Резцовый блок 9 закреплен в пазу сепаратора 8 винтами ЛЗ и 14.

Для направления инструмента в приспособлении станка установлена втулка 15.

В оправке 1 и сепараторе 8 выполнены каналы 16 и 17 для охлаждения трущихся поверхностей и удаления стружки из зоны

обработки смазочно-охлаждающей жидкостью.

Комбинированный инструмент работает следующим образом.

Деталь 5 закрепляют в патроне или при способлении станка, а оправку 1 комбинированного инструмента устанавливают неподвижно на суппорте станка. Включают станок и деталь 5 получает вращательное движение от его шпинделя. При этом раскатные голов0 ки 3 и 4 находятся во втулке 15, которая вращается вместе с деталью 5.

При осевой подаче комбинированного инструмента сначала происходит расточка отверстия резцом 2, при этом раскатные головки 3 и 4, вращаясь во втулке 15 с определенным натягом в пределах уцругих деформаций, исключают деформацию и вибрацию оправки 1 от сил резания, такую же функцию они выполняют, находясь в отверстии детали 5.

0 При входе в-деталь раскатной головки 3, когда начинается поверхностная пластическая деформация, перед роликом 6 образуется пластическая волна металла. Чем больше величина натяга на ролик, тем больше высота волны и тем выше степень деформации поверхностного слоя. При достижении определенного натяга на ролик 6 степень деформации сдвига возрастает настолько, что в вершине волны происходит образование трещины, что впоследствии приводит к раз0 рущению обрабатываемой поверхности.

Таким образом, условием обеспечения стабильных параметров, характеризующих качество поверхностного слоя, является постоянство натяга на ролик. Это постоянство достигается тем, что резцовый блок 9, 5 настроенный на определенный размер, срезает пластическую волну.

Срез пластической волны происходит в результате того, что крутящий момент на сепараторе всегда больше, чем момент срезания волны.

Скорость резания VP (фиг. 4) определяется разностью скоростей движения детали 5 и резцового блока 9. Деталь 5 движется со скоростью Уд относительно оси вращения инструмента и катит ролики 6 по опорному

корпусу 7. Ролики в свою очередь толкают со скоростью Vc сепаратор 8, вращающийся вместе с резцовым блоком 9, режущая кромка которого имеет скорость Vs. Следовательно скорость резания Vp Уд--Vs.

Преимущества расположения резцового блока, подрезающего волну, во вращающемся сепараторе, заключается в том, что такое расположение позволяет осуществлять срез волны с меньшей скоростью резания при сохранении минутной осевой подачи на инструмент, что приводит к увеличению стойкости«резцового блока. Это приводит к более эффективной компенсации износа расточного резца, к более длительному обеспечению постоянства натяга на ролик и, следовательно, к стабилизации параметров, характеризующих качество поверхностного

слоя. Принцип установки резцового блока во вращающемся сепараторе можно также использовать в комбинированных инструментах для обработки валов,

КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУ МЕНТ по авт. св. № 673437, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, первая от расточного резца раскатная головка снабжена резцовым блоком, встроенным в сепаратор. 6 ////////////////////////////л (Л 00 4 СО сд

7 /

АА

8

9и.З

В

рез