Устройство для обработки протягиванием деталей типа втулки на горизонтально-протяжном станке Советский патент 1985 года по МПК B23D39/00 B23D37/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке протягиванием наружной и внутренней поверхностей деталей типа втулки. Наиболее близким к изобретению по технической сути является устройство для обработки протягиванием деталей типа втулки, содержащее опорную плиту, связанный с механизмом перемещения толкатель, прощивку и инструмент для обработки наружной поверхности, расположенный под опорными планками, установленными с возможностью перемещения на опорной плите. Устройство снабжено механизмом проталкивания заготовки через инструмент для обработки наружной поверхности, выполненный в виде торцового выступа на толкателе 1. Недостатком известного устройства является то, что оно пе может быть применено для обработки деталей типа втулки большого диаметра вследствие большого веса прощивки, большой вероятности ее повреждения при падении после выхода из детали. Не всегда обеспечивается требуемое качество обработки. Так, после обработки по наружной поверхности деформирующим инструментом изменяется размер обработанной внутренней поверхности. Устройство не может быть использовано для обработки на протяжных станках. Цель изобретения - расЩирение технологических возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обработки протягиванием деталей типа втулки на горизонтально-протяжном станке, содержащем корпус, в котором расположены опорный элемент, инструмент для обработки наружной поверхности заготовки, механизм осевого перемещения протяжки и механизм проталкивания заготовки через инструмент для обработки наружной поверхности, протяжка выполнена полой с двумя диаметрально расположенными окнами, в которой размещен механизм проталкивания заготовки, выполненный в виде подпружиненных относительно один другого и установленных с возможностью радиального перемещения в окнах двух кулачков, подпружиненного ползуна, размещенного с возможностью взаимодействия одним концом с кулачками, а другим - с введенным в устройство приводом перемещения кулачков, предназначенным для размещения во вспомогательном патроне станка. Кроме того, механизм проталкивания заготовки снабжен зафиксированным относительно протяжки цилиндром с наконечником, в отверстии которого размещена часть ползуна, предназначенная для взаимодействия с кулачками. Механизм проталкивания заготовки снаб жен также двумя шарнирно установленными между ползуном и кулачками рычагами, предназначенными для взаимодействия ползуна с кулачками. При этом привод перемещения кулачков выполнен в виде установленных соосно подпружиненного бойка, предназначенного для взаимодействия с ползуном, подпружиненной обоймы со шпилькой и установленных с возможностью взаимодействия с соответствующими копирами и с указанными бойком и обоймой подвижных упоров, причем в устройство введен жесткий упор для взаимодействия через шпильку с обоймой. Подвижной упор может быть выполнен в виде стакана, в котором соосно размещены подпружиненные толкатель с роликом и палец, установленные с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси вспомогательного патрона. Кроме того, подвижной упор выполнен в виде щарнирно закрепленного на вспомогательном патроне двуплечего рычага, одно плечо которого несет ролик для взаимодействия с соответствующим копиром, а другое - палец с продольным скосом, причем рычаг подпружинен. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для обработки протягиванием, продольный разрез; на фиг. 2 - вспомогательный патрон горизонтально-протяжного станка, первый вариант исполнения; на фиг. 3 - то же, второй вариант исполнения; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 9 - вид Е на фиг. 7; на фиг. 10 - вариант выполнения кулачков механизма проталкивания заготовки; на фиг. 11 - схема расположения копиров относительно вспомогательного патрона станка. Устройство содержит плиту 1, которая соединена с корпусом 2 горизонтально-протяжного станка штангами 3, закрепленными гайками, (не показаны). Между плитой 1 и корпусом 2 установлены распорные вставки 4. В расточку корпуса 2 помещен опорный элемент 5. Инструмент для обработки наружной поверхности втулки закреплен в расточке плиты 1 и состоит из ряда деформирующих колец 6, при этом каждое из них запрессовано в обойму 7. На деформирующих кольцах 6 рабочая часть выполнена на внутренней их поверхности в виде двух усеченных обращенных друг к другу конических поверхностей, между которыми имеется цилиндрическая ленточка. В направлении к корпусу 2 при переходе к каждому последующему деформирующему кольцу 6 поперечный размер (диаметр) ленточки выполнен с уменьшением. На поверхности расточки образована кольцевая канавка и в ней размещены сухари 8, выполненные в виде частей кольца. Сухари 8 предназначены

для восприятия усилия обработки по наружной поверхности и удерживаются от выпадания задней направляющей обоймой 9. В расточку плиты 1 также помещена передняя направляющая обойма 10.

Протяжка 11 выполнена полой с двумя диаметрально расположенными окнами. В протяжке 11 размещен механизм проталкивания заготовки, выполненный в виде установленных в окнах протяжки кулачков 12, соединенных между собой пружиной 13 растяжения, закрепленной своими концами иа осях 14 кулачков 12,и зафиксированного относительно протяжки винтом 15 цилиндра 16, на который навернут наконечник 17, имеющий центральное отверстие, а на продолжении его - радиальную прорезь. В отверстие наконечника 17 установлен ползун 18, плоская часть которого направлена указанной радиальной прорезью наконечника-. Ползун 1 соединен стержнем 19 с порщнем 20 и подпружинен пружиной 21 относительно наконечника 17. Порщень 20 взаимодействует с головкой винта 15.

В радиальной прорези наконечника 17 на оси 22 установлены рычаги 23, взаимодействующие с кулачками 12, а с обратной стороны - с наклонными поверхностями а, выполненными на торце плоской части ползуна 1. Для ограничения перемещения кулачков12 в радиальном направлении на их торцовой поверхности выполнены выработки, а в них помещена обойма 24, подпружиненная пружиной 25. Осевое положение обоймы 24 определяется винтом 26, ввернуты в кольцо 27 и зафиксированным относительно полой протяжки винтом 28. Обойма 24 подпружинена упругим элементом 29.

Возможен второй вариант выполнения кулачков 12, когда предусматривается взаимодействие наклонных поверхностей а плоской части ползуна 1 с ответными наклонными поверхностями в, выполненными на кулачках 12. Этот вариант требует более точной регулировки пути перемещения ползуна 18 и некоторого увеличения размеров кулачков.

В расточку корпуса вспомогательного патрона 30, соединенного с салазками (не показаны), установлен привод перемещения кулачков, состоящий из подпружиненного пружиной 31 бойка 32, обоймы 33, в которую ввернута щпилька 34, закрепленная дополнительной гайкой, между бойком 32 и обоймой 33 размещена пружина 35. В расточке корпуса 30 неподвижно закреплено опорное кольцо 36, а также установлена гайка 37. В корпусе 30 размещены два подвижных упора 38 и 39 (условно показанными на чертеже в одном сечении).. При этом подвижный упор 3 предназначен для взаимодей ствия с копиром 40 посредством ролика 41 и с обоймой 33, а подвижный упор 39 - .с копиром 42 и бойком 32. Протяжка 11 во

вспомогательном патроне зафиксирована подвижным упором 43, взаимодействующим с копиром 44. Копиры 40, 42 и 44 закреплены в стойке 45, неподвижно связанной с

корпусом приставки протяжного станка (не показан). Каждый из подвижных упоров 38, 39 и 43 включает подпружиненный палец 46, помещенный в полость толкателя 47, в которую завернута пробка 48. Толкатель 47 подпруЖинен и установлен в стакане 49, ввернутом в корпус 30 и закрепленном гайкой. Для исключения проворота толкателя 47 относительно стакана 49 в толкателе закреплен штифт 50 (или щпонка) для взаимодействия с выполненным в стакане продольным

пазом. За вспомогательным патроном установлен неподвижный упор, выполненный в виде завернутой в стойку 51 щпильки 52, закрепленной гайкой 53.

Вспомогательный патрон может быть выполнен с другой конструкцией подвижных

упоров 38, 39 и 43, используемых для фиксации положения привода механизма перемещения кулачков и протяжки. Во втором варианте выполнения указанные упоры подобны по конструкции и принципу действия.

Так, например, подвижный упор 43 выполнен в виде касательно расположенного к закрепляемой поверхности протяжки 11 пальца 54, на котором образован продольный скос 55. Последний расположен так, что в положении фиксации протяжки его участок

цилиндрической поверхности взаимодействует с закрепляемой поверхностью. Палец 54 от смещения предохраняется стопорным кольцом 56 и жестко связан своим другим концом с рычагом 57, в прорези которого на оси 5 установлен ролик 59, взаимодействующий с копиром 60.

В положении фиксации протяжки 11 рычаг 57 постоянно поджат к упору 61 пружиной 62, которая связана с рычагом 57 и с корпусом вспомогательного патрона 30. Для

обеспечения срабатывания подвижного упора рассчитывается величина Н или угол р между осью рычага 57 и копиром 60. Переход ролика 59 на поверхность копира соответствует положению пальца 54, когда поверхность его скоса 55 устанавливается параллельно оси вспомогательного патрона.

В зоне крайнего переднего положения вспомогательного патрона на направляющих приставки, по которым перемещаются салазки, установлены упругие упоры (не показаны).

В ряде случаев целесообразно использовать комбинацию подвижных упоров. Протяжка 11 фиксируется подвижным упором по первому варианту, а привод механизма пер.емещения кулачков связан подвижными

упорами, выполненными по второму варианту.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом обработки протяжка 11 в исходном положении удерживается во вспомогательном патроне 30 и поддерживается роликом (не показан). При этом передний хвостовик протяжки расположен от плиты 1 на расстоянии, несколько большем длины обрабатываемой втулки, которая подается через передний хвостовик до упругого элемента 29. В этом положении протяжки кулачки 12 связаны, т.е. находятся внутри протяжки. Вспомогательному патрону сообщается движение подвода, при этом хвостовик протяжки входит в рабочий патрон (не показан), а поддерживающий ролик утапливается. При перемещении вспомогательного патрона подвижной упор 43, находящийся перед бойком 32, переходит на поверхность копира 42, более отдаленную от оси вспомогательного патрона, вследствие чего палец 46 утапливается и пружина 35 подает вперед боек 32, который воздействует на порщень 20 с ползуном 18, сжимая при этом пружину 21. Ползун 18 своими наклонными поверхностями а воздействует на рычаги 23, которые, вращаясь вокруг оси 22, раздвигают кулачки 12.

В случае второго варианта исполнения

кулачков 12, раздвижение последних осуществляется путем непосредственного воздействия на их наклонные поверхности в ползуна 18. После этого осуществляется фиксация протяжки в рабочем патроне (не показан). Вспомогательный патрон продолжает перемещаться вследствие фиксации протяжки относительно него одним из подвижных упоров 4. Обрабатываемая втулка проталкивается кулачками 12 через деформирующие кольца 6 инструмента для обработки наружной поверхности, в результате чего происходит обработка втулки. В конце обработки наружной поверхности втулки или в процессе обработки срабатывает подвижной ytiop 43, расположенный за обоймой 33, вследствие перехода ролика 41 на более отдаленную от оси вспомогательного патрона поверхность копира 40. При этом палец 46 утапливается, пружина 35 перемещает обойму 33 вправо и приходит в свободное состояние. Пружина 31 сдвигает вправо боек 32, пружину 35 и обойму 33. Под воздействием

пружины 21 порщень 20 с ползуном 18 возвращается в исходное положение, в результате чего снимается осевая сила, действующая на кулачки 12. Под воздействием пружины 13 последние сводятся внутрь протяжки 11. В дальнейщем обрабатываемая втулка устанавливается на торец опорного элемента 5 и производится обработка внутренней поверхности втулки протяжкой 11. При подходе вспомогательного патрона 30 к плите 1 протяжка 11 расфиксируется во вспомогательном патроне, после чего последний останавливается.

После окончания обработки внутренней поверхности втулка падает в корыто. Выполняется очистка режущей части протяжки 11 от стружки, вслед за чем следует обратный ход. Задним хвостовиком протяжка 11 входит во вспомогательный патрон 30 и перемещает его. При этом один из подвижных упоров 43, переходя на более близкую к оси устройства поверхность копира 44, фиксирует протяжку 11. Затем подвижный упор 43 также переходит на подобную поверхность копира 40, в результате чего палец 46 прижимается к наружной поверхности обоймы 33. Срабатывает поддерживающий ролик. Происходит расфиксация протяжки 11 в рабочем патроне. При дальнейщем обратном перемещении один из подвижных упоров 43 переходит на более близкую к оси устройства поверхность копира 42, что приводит к срабатыванию пальца 46. Шпилька 52 неподвижного упора воздействует на обойму 33, от чего перемещаются влево боек 32 (до упора с пальцем 46) и сама обойма 33, сжимается пружина 35 и срабатывает палец 46, т.е. происходит зарядка привода механизма перемещения кулачков. Вспомогательный патрон останавливается. Затем цикл обработки повторяется вновь.

Работа устройства со вспомогательным патроном, выполненным по второму варианту, происходит также аналогично.

Такое выполнение механизма проталкивания и его привода позволяет путем использования устройства для одновременной обработки протягиванием наружной и внутренней поверхностей втулок расщирить технологические -возможности горизонтальнопротяжного станка.

а u

to Сэ СЧ| t ir, ,Ю jA 3 20 3Z 31 39 35 33 f 7 38 37 Ji д 6-B /.5

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОТЯГИВАНИЕМ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВТУЛКИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПРОТЯЖНОМ СТАНКЕ, содержащее корпус, в котором расположены опорный элемент, инструмент для обработки наружной поверхности заготовки, механизм осевого перемещения протяжки и механизм проталкивания заготовки через инструмент для об, работки наружной поверхности, отличающееся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей устройства, протяжка выполнена полой с двумя диаметрально расположенными окнами, в которой размещен механизм проталкивания заготовки, выполненный в виде подпружиненных относительно один другого и установленнь1х с возможностью радиального перемещения в окнах двух кулачков, подпружиненного ползуна, размещенного с возможностью взаимодействия одним концом с кулачками, а другим - с введенным в устройство приводом перемещения кулачков, предназначенным для размещения во вспомогательном патроне станка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм проталкивания заготовки снабжен зафиксированным относительно протяжки цилиндром с наконечником, в отверстии которого размещена часть ползуна, предназначенная для взаимодействия с кулачками. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм проталкивания заготовки снабжен двумя щарнирно установленными между ползуном и кулачками рычагами, предназначенными для взаимодействия ползуна с кулачками. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод перемещения кулачков выполнен в виде установленных соосно подпружиненного бойка, предназначенного для взаимодействия с ползуном, подпружиненной обоймы со щпилькой и установленных с возможi ностью взаимодействия с соответствующими копирами и с указанными бойком и обой(Л мой подвижных упоров, причем в устрой- ство введен жесткий упор для взаимодействия через щпильку с обоймой. 5.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что подвижной упор выполнен в виде стакана, в котором соосно размещены подпружиненные толкатель с роликом и палец, причем толкатель и палец установлены с возможностью перемещения в направлении, 00 перпендикулярном оси вспомогательного ел сд патрона. 6.Устройство по п. 4, отличающееся тем, 05 что подвижный упор выполнен в виде щароо нирно закрепленного на вспомогательном патроне двуплечего рычага, одно плечо которого несет ролик для взаимодействия с соответствующим копиром, а другое - палец с продольным скосом, причем рычаг подпружинен.

г. 57 61 43 55 54

Вид

,5(1 К

Фиг.9