Устройство для кинематического дробления стружки Советский патент 1986 года по МПК B23B25/02 

1

Изобретение относится к конструктивным элементам и вспомогательным устройствам для токарных станков, используемых для дробления стружки.

Цель изобретения - повышение надежности дробления стружки за счет полного выхода режущей кромки из контакта с поверхностью резания.

На фиг. 1 изображено устройство в нерабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема обеспечения входа режущей кромки резца в зону резания и выход из нее.

Устройство для кинематического дробления стружки содержит корпус 1 с основанием 2, гнезда 3, ось 4 которых расположена параллельно основанию 2 корпуса 1, палец 5, размещенный в гнездах 3 и имеющий опорную шейку 6, на которой с возможностью возвратно-поворотного движения смонтирована державка 7 со ступицей 8.

Державка 7 выполнена в виде зубчатого сектора 9, снабженного приводом возвратно- поворотного движения относительно корпуса 1. Опорная шейка 6 пальца 5 выполнена эксцентричной, а ось 10 ее расположена с осью 4 вращения пальца 5 в плоскости, пересекающей основание 2 корпуса 1.

Устройство имеет элементы поворота пальца 5, выполненные в виде двух упоров 11 и 12, размещенных на ступице 8 державки 7, и размещенного между упорами 11 и 2 рычага 13, установленного на пальце 5.

Привод выполнен в виде червячного редуктора, имеющего червяк 14 (однозаходный с частотой вращения 1450 об/мин) и червячное колесо 15 (число зубьев Z 78), планетарный механизм, состоящий из неподвижного зубчатого колеса 16 (), размещенного в червячном колесе 15, сателлитов 17 (Z 22), установленных на осях 18 водила 19. К торцам водила 19 примыкают электромагнитные муфты 20 и 21. При этом муфта 20 установлена неподвижно относительно корпуса 1, а другая муфта 21 установлена неподвижно на валу 22 подвижного зубчатого колеса 23 (Z 24), имеющего зубчатое колесо 24 (Z 18), зацепленное с зубчатым сектором 9 {Z 152). На державке 7 установлен резец 25 с режущей кромкой 26.

Устройство имеет элементы 27 фиксации положений I-I и II-II рычага 13 (не показано).

Поворотно-колебательное движение державки 7 с резцом 25 и режущей кромкой 26 осуществляется поочередным введением в контакт с водилом 19 электромагнитных муфт 20 и 21 при подходе режущей кромки 26 к точкам Б и В на участках перехода с траектории рабочего хода на холостой ход и обратно. Команда на включение и отключение муфт 20 и 21 дается державкой 7. Если рычаг 13 находится в положении, как изображено на фиг. 1, то в данном случае с водилом 19 соединена муфта 21. При соединении муфты 21 с водилом 19 оси 18 са1227348

теллитов 17 фиксируются от проворота относительно червячного колеса 15, т. е. колесо 23 с червячным колесом 15 соединяется в неподвижный узел. При этом зубчатый сектор 9 поворачивается против часовой стрелки на опорной щейке 6 относительно оси 10, расположенной в плоскости О-О, пересекающей основание 2 корпуса 1 и смещенной на величину относительно оси 4 гнезд 3. Число оборотов подвижного зубча0 того колеса 23 и 24 составляет при этом 20 об/мин.

Ось 10 находится ниже оси 4, поэтому режущая кромка 26 резца 25 описывает дугу радиусом R (ориентировочно этот участок ограничен точками Д и Г) до тех пор, пока

5 упор 12 не коснется рычага 13 и не повернет его на угол а при совместном повороте относительно оси 4 пальца 5 с шейкой 6 и ступицей 8 с упорами. При таком повороте ось 10 эксцентричной шейки 6 перемещается на угол а в фиксируемое положение плос0 кости I - I, а режущая кромка 26, перемещаясь по траектории ГБ, отводится от детали на величину Ж, зависимую от эксцентриситета е и угла поворота упора 12 с рычагом 13. Когда режущая кромка 25 приходит в точку Б, муфта 21 отсоединяется от водила 19, и к нему присоединяется муфта 20, неподвижно установленная относительно корпуса.

При таком соединении передача движения идет от червяка 14 на червячное колесо 15 и неподвижное зубчатое колесо 16 планетарного механизма, соединенное с сателлитами 17, находящимися на осях 18 водила 19. Водило 19 стоит на месте, так как оно соединено с муфтой 20 (неподвижной относительно корпуса). В этом случае сателлиты 17 выполняют функцию паразитных колес и передают вращение валу 22 подвижного зубчатого колеса 23 планетарного механизма, а от него зубчатому сектору 9, поворачивая его на заданный угол по часовой стрелке - снизу вверх.

Этот поворот происходит на шейке 6 относительно оси 10, находящейся в плоскости I-I в отведенном от детали 27 положении, т. е. по траектории БВ, изображенной на чертеже штриховой линией (по дуге радиуса R-Д). Число оборотов подвижного зубчато5 го колеса 23 составляет в этом случае 33 об/мин.

Поворот по дуге радиуса R-Д происходит до тех пор, пока упор 11 не коснется рычага 13 и не повернет его на угол р при совместном повороте относительно оси 4.

0 При этом ось 10 эксцентричной шейки 6 перемещается на угол р в фиксируемое положение плоскости II-И. Режущая кромка 26, перемещаясь по траектории БВ на величину Ж, зависящую от эксцентриситета е и угла поворота упора 11 и рычага 13, при5 ближается к точке В.

Когда режущая кромка 26 приходит в точку В, происходит отключение муфты 20 от водила 19, и к нему присоединяется муфта 21, т. е. происходит реверс. Сектор 9 поворачивается против часовой стрелки сверху вниз. Упор 11 при этом отходит от рычага 13, а сектор 9 с державкой 7 и резцом 25 поворачиваются на шейке 6 относительно оси 10, находящейся в плоскости II-И. При этом режущая кромка 26 проходит дугу ДГ, со- верщив рабочий ход (врезание и выход из зоны резания).

Когда режущая кромка 26 оказывается в точке Б, снова происходит реверс, и сектор 9 поворачивается снизу вверх. Режущая кромка 26 снова отходит от детали, совершая подготовку к следующему рабоче.му ходу.

Периодический вход режущей кромки в контакте с обрабатываемой поверхностью и выход ее из зоны резания обеспечивает надежное стружкодробление.

Так как врезание режущей кромки и выход ее из зоны обработки происходит поворотом резца 25 относительно оси 10, перемещающейся со скоростью (поперечной) подачи, то производительность точения не умень- щается,

Так как режущая кромка при обратном ходе не контактирует с деталью, то она меньще истирается но задней поверхности, чем повышается стойкость инструмента.

2

//

/4

18

Фиг. 2

27 39

/

12.

11

Z7

Фиг.З