Расточная головка Советский патент 1989 года по МПК B23B29/03 

Z J 87

9 JM 5 1 Щ

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на машиностроительных заводах при обработке глубоких и точных отверстий. Целью изобретения является повышение точности обработки и расширение технологических возможностей головки за счет исключения волнистости, огранки и обеспечения диаметральной точности отверстия. На корпусе 1 выполнен продольный паз "в" с наклоном к переднему торцу корпуса, в котором размещена державка 2 с резцом 3, охваченная кольцами 6,8 и 9. На нерабочем конце державки 2 выполнен выступ "д", предназначенный для взаимодействия с кольцом 9 с одной стороны и пружиной 4 с другой. При уменьшении диаметра отрабатываемого отверстия возрастает нагрузка на тела качения 7, что вызывает перемещение колец 6,8 и 9, при этом осуществляется продольное перемещение державки 2 по наклонному пазу до восстановления равновесия нагрузок на резце 3 и на теле качения 7. Параллельное расположение тел качения 7 и державки 2 позволяет уменьшить погрешность радиального перемещения вершины резца. 1 ил.

СП

о

00

со

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на машиностроительных заводах при обработке глубоких и точных отверстий.

Целью изобретения является повышение точности обработки и расширение технологических возможностей головки за счет исключения волнистости, огранки и обеспечения диаметральной точности отверстия.

На чертеже изображена расточная двух- лезвийная головка для обработки глубоких отверстий.

Расточная головка состоит из пустотелого корпуса 1, подвижной державки 2 с резцом 3, нажимного узла, выполненного в виде пружины 4 и гайки 5, и механизма перемещения. Механизм перемещения состоит из колец 6 с наклонными дорожками качения о для тел 7 качения (шариков), колец 8 и 9 со сферическими поверхностями б, которые обращены друг к другу.

Державка 2 с резцом 3 размещена в продольном пазу 8 корпуса 1 с возможностью перемещения вдоль оси головки. Продольный паз в выполнен с наклонным дном г в сторону переднего торца корпуса 1 и с установленным Относительно дна г опорным винтом 10. Со стороны механически закрепленного резца 3 державка 2 опирается на опорный винт 10, а на нерабочем ее конце выполнен выступ д, размещенный между торцами пружины 4, закрытой кожухом 11, и кольцом 9. Поверхность е свободного конца державки 2, обращенная к наклонному дну г паза б, выполнена в виде ограниченного участка с малой зоной контактирования. Для пОджатия рядов колец 8, 9 и 6 используется нажимной узел, и дополнительные винть 12 установлены со стороны переднего торца корпуса 1. Наружная поверхность корпуса 1 с размещенной в пазу в державкой 2 охвачена кольцами 8 и 6, которые установлены с гарантированным кольцевым зазором ы, образованным внутренней поверхностью самих колец и наружной поверхностью корпуса. Размещенные на наклонных поверхностях а дорожек качения шарики предохраняются от распадания с помощью сепаратора 13. Каждая пара колец 8 и 9 установлена на корпусе 1 со стороны резца 3 и нажимного узла. Кольцо 9 первой пары имеет возможность контактирования с тор- цо.м к корпуса 1 и при ввинчивании дополнительного винта 12 с его торцом. Другое, аналогично выполненное кольцо 9 установ- ,1еыо со стороны хвостовика корпуса и опирается на выступ д державки 2. На хвостовике корпуса 1 выполнена резьба и центрирующие нейки для крепления головки на стеблевой части 14. Углы наклона поверхности а дорожек качения и дна г паза в выполняются в соответствии с количеством рядов колец 6 с дорожками качения. Количество рядов определяется для конкретных условий обработки и зависит от |-лубины

растачиваемого отверстия, действующих сил резания, количества шариков, расположенных в одном ряду.

В рабочем положении тела 7 качения

должны быть размещены с определенным натягом, обеспечиваемым посредством нажимного узла, а вершины резцов 3 определяют диаметр растачиваемого отверстия. При этом регулирование величины натяга по шарикам 7, размещенным на наклонных дорожках качения а колец 6, осуществляется с помощью завинчивания гайки 5, действующей на торец пружины 4.

Пружина 4 нажимного узла оказывает давление через выступ д державки 2 и пару

5 колец 9 и 8, размещенных на корпусе 1, на кольца 6.

Регулировку радиального положения вершины резца 3 можно осуществлять непосредственно с помощью винта 10 или при одновременной регулировке дополнительного винта 12 и гайки 5.

Расточная головка работает следующим образом.

Если погрешность отверстия заготовки, на котором базируется с помощью тел 7 ка5 чения головка, отсутствует, то державка 2 с закрепленным резцом 3 неподвижна в пазу в корпуса 1. Тела 7 качения, находящиеся в контакте с обработанной поверхностью отверстия, воспринимают возникающие при обработке силы резания и предварительное

0 усилие, обусловленное натягом по шарикам при вводе их в обрабатываемое отверстие заготовки. В случае наличия погрешности исходной поверхности отверстия заготовки на участке рядов тел 7 качения обусловленная этой погрешностью нагрузка нарушает

5 кинематическое равновесие. В этом случае возрастает радиальная нагрузка на тела 7 качения, перекатывающиеся по дорожкам качения а колец 6. Возрастание этой нагрузки вызывает перемещение колец 6, 8 и 9, прео одолевая усилие пружины 4 нажимного узла. При этом осевая составляющая этой нагрузки перемещает в пазу в одновременно и державку 2 вдоль оси корпуса 1. При продольном перемещении державки 2 с резцом 3 по наклонному дну г паза в изменяется ра5 диальное положение вершины резца относительно оси корпуса 1. Перемещение резцов 3 расточной головки происходят до такого момента, когда дополнительная нагрузка, действующая на тела 7 качения, прекращается и снова устанавливается равновесие

n U

действующих сил резания и предварительного натяга.

Перемещение тел 7 качения вызывает перемещение державки 2 вдоль дна г паза в эти перемещения могут происходить в зави- симости от вида погрешности обрабатывае- .мого отверстия как но направлению к переднему торцу корпуса, так и по направлению к хвостовой части корпуса 1 головки. При

возникновении изгибных (угловых) колебаний стеблевой части 14, благодаря выполнению по краям рядов тел 7 качения колец 8 и 9 со сферической поверхностью б возникает изгибной момент, препятствующий развитию этих перемещений. При этом тела 7 качения постоянно контактируют с обработанной поверхностью отверстия заготовки при постоянном усилии.

Формула изобретения

t

Расточная головка, содержащая корпус с пазом, размещенную в нем с возможностью перемещения державку, на одном торце которой установлен резец, щариковые направляющие и ряд подпружиненных колец с наклонными дорожками качения, установлен

ных на корпусе с возможностью осевого перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки и расширения технологических возможностей, паз, в котором размещен держатель, выполнен вдоль оси корпуса с наклоном в сторону его переднего торца, а нерабочая часть державки выполнена с выступом, причем головка снабжена двумя парами колец со сферическими поверхностями, в каждой паре обращенными одна к другой, между которыми установлен ряд колец с наклонными дорожками, при этом державка охвачена кольцами и установлена с возможностью взаимодействия одной стороной выступа с кольцом со сферической поверхностью, а другой стороной - с пружиной.