Способ расточки глубоких отверстий и станок для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B23B41/02 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в машиностроении для расточки глубоких отверстий, например расточки кокилей прокатных валков.

Целью изобретения является повышение точности обработки детали.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки глубоких отверстий, по которому детали и инструменту сообщают относительное вращение, а инструменту сообщают непрерывное осевое перемещение посредством рабочего органа, осевое перемещение инструмента до середины детали

осуществляют одним рабочим органом станка. При этом с противоположного торца в отверстие детали до ее середины вводят второй рабочий орган, осуществляют перезакрепление инструмента, после чего последний перемещают к упомянутому торцу детали.

Целью изобретения является повышение точности обработки. Указанная цель достигается тем, что станок дня обработки глубоких отверстий, содержащий станину. на которой установлен узел для крепления детали и расположены с двух сторон относительно последней с возможностью переXJел о

со

мещения инструментальные бабки, шпиндель каждой бабки кинематически связан с соответствующим приводом вращения и подачи; станок снабжен установленной в каждом шпинделе с возможностью перемещения скалкой и размещенными на шпинделях и на одних концах скалок механизмами .автосцепки; на других концах скалок выполнены ответные части для взаимодействия с механизмами автосцепок шпинделей, а с двух сторон каждого инструмента выполнены ответные части для взаимодействия с механизмами автосцепок скалок.

На фиг.1 представлена схема способа обработки; на фиг.2 - станок для расточки глубоких отверстий, общий вид; на фиг.З - инструментальная бабка.

Способ обработки глубоких отверстий включает следующие операции:

заготовке и инструменту сообщают относительное вращение; инструменту сообщают .направленное осевое перемещение рабочим органам;

инструмент перемещают до середины заготовки одним рабочим органом:

не прерывая процесса обработки, инструмент передают введенному в заготовку с противоположной стороны другому рабочему органу станка;

продолжают осевое перемещение инструмента, доводя обработку до конца,

Станок для обработки глубоких отверстий включает станину 1, узлы-2 для крепления детали, инструментальные бабки 3, выполненные с возможностью перемещения по направляющим станины от приводов 4, Инструментальные бабки 3 имеют шпинделя 5, с приводами вращения б, Шпиндель 5 каждой бабки снабжен механизмом автосцепки 7. Инструмент 8 снабжен ответными частями 9 под вышеуказанные автосцепки. Автосцепка 7 выполнена в виде цангового зажима, а ответные части на инструменте выполнены в виде фасонного хвостовика. Автосцепка приводится от привода Ючерез шток 11, подпружиненный пружиной 12. Шпиндель 5 снабжен скалкой 13. выполненной с возможностью продольного переме- щения в.шпинделе по шпонке. Скалка 13 одним концом соединена с инструментом 8 через автосцепку 7. Другой конец скалки имеет ответные части 14 для взаимодействия с автосцепкой 15 шпинделя 5. Шпиндель снабжен автосцепкой 15 для взаимодействия через скалку 13 с инструментом 8. Автосцепка 15 шпинделя выполнена е виде подпружиненных пружиной 16 кулачков 17 и привода, выполненного в виде толкателя 18. приводимого гидроцилиндрами 19. Ответные части 14 скалки выполнены в виде фасонного буртика. Каждая бабка снабжена размещенным в шпинделе приводом 20 радиальной подачи инструмента.

Привод 20 включает выходной вал 21, внутри которого установлен подпружиненный толкатель 22. Толкатель 22 с одной стороны связан с фиксирующим выходной вал элементом 23 (выполненным в виде конической

0 втулки, взаимодействующей с корпусом шпинделя), а с другой стороны может взаимодействовать с выходным валом 24 механизма 25 радиальной подачи резцов. Связь между ними осуществляется посредством

5 муфты, состоящей из зубчатых элементов 26,27. Механизм 25 радиальной подачи резцов расположен в корпусе инструмента 8. Механизм 25 радиальной подачи резцов состоит из конических шестерен 2.8, вала 24,

0 винта 29, резца 30. Узлы 2 крепления детали 31 размещены на станине 1. Так как шпиндель 5 снабжен скалкой 13, которая имеет механизм автосцепки 7, то инструмент 8 присоединен к скалке. Для этого включаем

5 привод гидроцилиндра 10, который, взаимо- действуя со штоком 11, раскрывает цангу автосцепки. Захватив ответную часть 9 инструмента 8. привод 10 отключается и под действием пружин 12 инструмент зажима0 ется.

Одновременно производится сцепле- - ние зубчатых элементов 26, 27 муфты, при этом соединяются вал 24 механизма 25 радиальной подачи резцов с выходным валом

5 21, т.е. происходит подключение механизма 25 радиальной подачи резцов к приводу 20 радиальной подачи инструмента. При этом вал 24 взаимодействует с толкателем 22, что приводит к перемещению фиксирующего

0 элемента 23. Таким образом происходит расфиксация вала 21, которая позволяет осуществить при необходимости включение привода 20. На другом конце скалки 13 имеются ответные части 14, которые взаимо5 действуют с автосцепкой 15 шпинделя 5, обеспечивая закрепление скалки в шпинделе. Включаем привод подачи правой бабки и вводим шпиндель с инструментом до середины изделия. В левой бабке скалка, вве0 денная в шпиндель 5. соединена с ним через ответные части 14 автосцепки 15. В таком положении движением левой бабки от привода 4 шпиндель вводится до середины в изделие. Теперь происходит соединение

5 инструмента 8 с автосцепкой 7 скалки левом бзбки и одновременно происходит соединение механизма 25 радиальной подачи резца с приводом 20 радиальной подачи инструмента через зубчатые элементы 26. 27. Те- перь скалка 13 левой бабки путем

расцепления автосцепки 15 посредством включения привода гидроцилиндра 19 через толкатель 18 и сжатием пружины 16 освобождает кулачки 17 и тем самым отжимается в шпинделе. Приводом перемещения 4 правая бабка вместе с инструментом 8 выводится в исходное положение (см. начало обработки, фиг. 1). При этом скалка 13 левой бабки соединенная с инструментом скользит по шпонкам шпинделя 5, выдвигаясь из негр. Теперь включаем привод 20, Вращается вал 21, через зубчатые элементы 26, 27, муфты, вал 24. конические шестерни 28. винт перемещается, выдвигая резец 30,

Таким образом, осуществляется настройка на размер. Теперь включается привод вращения 6 шпинделя правой бабки, причем привод вращения шпинделя левой ба&ки может быть отключен, а его вращение осуществляется через соединенную инстру- м ентом скалку 13. Обработка до середины осуществляется за счет движения правой бабки от привода 4. Скалка левой бабки при этом поддерживается шпинделем левой бабки и по мере движения убирается в него. В середине заготовки происходит автоматическое включение подачи левой бабки от привода 4 зажим скалки 13 в шпинделе левой бабки, отжим скалки 13 в шпинделе правой бабки и выключение перемещения привода правой бабки. Т.о. происходит перехват инструмента и обработка продолжается за счет движения левой бабки до конца обработки. Одновременно с перехватом инструмента происходит расцепление зубчатых элементов 26. 27 с правой бабкой и зацепления аналогичных зубчатых элементов с левой бабкой. При этом вал 21 правой бабки фиксируется элементом 23. а вал 21 левой бабки расфиксируется вследствие взаимодействия толкателя 22 под воздействием вала 24.

После-доведения обработки.до конца, выключением привод вращения шпинделя 6 бабки. Включаем привод 20,левой бабки и отводим резец в исходное положение. Для того, чтобы снять деталь, надо ввести шпиндель левой бабки в заготовку. При этом скалка правой бабки задвигается в шпиндель. После того, как она вошла до конца, привод перемещения левой бабки отключается, происходит зажим правой скалки автосцепкой 15 в шпинделе и отжим автосцепки 7

скалки левой бабки, которая освобождает ответную часть 9 инструмента 8. Теперь бабки раздвигают приводом 4 в исходное положение. Станок позволяет обрабатывать

5 фасонные отверстия в изделии за счет одновременной автоматической работы приводов продольной (движение бабки) и радиальной (выдвижение резцов) подачи инструмента управляемых от системы ЧПУ.

0 Радиальная подача и продольная до середины заготовки осуществляется приводом правой бабки, а после середины - левой бабкой.

Форму л а изобретения

51.Способ расточки глубоких отверстий,

при котором детали и инструменту сообщают относительное вращательное движение, а инструменту непрерывное осевое перемещение посредством рабочего органа, о т л и0 чающийся тем, что, с целью повышения точности обработки за счет увеличения жесткости инструмента, осевое перемещение последнего осуществляют до середины детали одним рабочим органом, при этом с

5 противоположного торца в отверстие детали до его середины вводят второй рабочий орган, в котором осуществляют перезакрепление инструмента, после чего последний перемещают к упомянутому торцу детали.

0

2. Станок для расточки глубоких отверстий, на станине которого установлен узел для крепления детали и расположены с двух сторон относительно последней с возмож5 ностью перемещения инструментальные

бабки, при этом шпиндель каждой бабки

кинематически связан с соответствующим

приводом вращения и подачи, отличаю щ и и с я тем. что, с целью повышения

0 точности при обработке глубоких отверстий за счет увеличения жесткости шпиндельного узла, станок снабжен установленной в каждом шпинделе с возможностью перемещения скалкой и размещенными на шпин5 делях и на одних концах скалок . механизмами автосцепки, причем на других концах скалок выполнены ответные части для взаимодействия с механизмами автосцепок шпинделей, а с двух сторон каждого

0 инструмента выполнены ответные части для взаимодействия с механизмами автосцепок скалок.

Ј

LO

Г- .

Т

CQ

M

Использование: в станкостроении, в частности в машиностроении при расточке глубоких отверстий, например расточки кокилей прокатных станов. Сущность изобретения: осевое перемещение инструмента до середины заготовки осуществляют одним рабочим органом станка, затем, не прерывая процесса обработки, инструмент передают введенному в заготовку с противоположной стороны другому рабочему органу станка и продолжают его осевое перемещение, доводя обработку заготовки до конца. Особенностью станка, включающего две инструментальные бабки, размещенные по обе стороны детали, является снабжение каждого шпинделя инструментальной бабки скалкой с возможностью перемещения внутри него. На шпинделях и на одних концах скалок выполнены механизм автосцепки, а на других концах скалок выполнены ответные части для взаимодействия с механизмами автосцепок шпинделей. С двух сторон инструмента выполнены ответные части для взаимодействия с механизмами автосцепок скалок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л