ПЛТП-ГГНО- .. уМосковское высшее техническое училище им. Баума!^а' ' - л^!й^':1С!;'АЯкик THOTFIfA Советский патент 1970 года по МПК B23B25/06 

Известно устройство для регулирования подачи суппорта токарного станка с механизмом перемещения суппорта, кинематически связаиным с коробкой подач станка, содержащее механизм колебательных движений инструмента. Этот механизм выполнен в виде электромеханического неуправляемого вибратора и не о:беспечивает постоянного усилия резания при тангенциальной подаче. В результате этого снижается производительность и качество обработки.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что механизм колебательных движений инструмента выполнен в виде эллиптического зубчатого зацепления и сменных цилиндрических зубчатых колес и установлен между коробкой подач и механизмом перемещения суппорта, а передаточное отношение сменных цилиндрических колес механизма колебательных движений подобрано таким образом, чтобы на полный рабочий ход суппорта приходилась половина периода колебаний инструмента.

Такое выполнение устройства позволяет повысить производительность и качество обработки за счет обеспечения постоянного усилия резания при тангенциальной подаче.

Сунпорт в предложенном устройстве соверщает колебательные движения с длиной полуволны, соизмеримой с величиной хода резца в изделии, длина эта значительно больше, чем при вибрационном резании. Это позволяет

сгладить усилие резания при тангенциальном точении с прямолинейной или круговой подачей. Известно, что из-за неравномерности толщины среза при тангенциальном точении с постоянной подачей сила резания максимальна в момент врезания и убывает к концу резания. Чтобы сила резания оставалась постоянной, необходимо менять подачу в процессе обработки от минимальной в начале резания до

максимальной в конце. Изменение подачи должно быть ра-вномерным по всей длине хода резца. Требуемое изменение подачи обеспечивается передаточным отношением между механизмом колебательного движения и механизмом перемещения суппорта. В результате усилие резания будет значительно меньше, чем при постоянной тангенциальной подаче. Следовательно, при тех же самых силах резания среднюю подачу суппорта, а таким образом и производительность обработки можно увеличить.

С целью изменения длины волны и амплитуды колебаний используются сменные зубчатые колеса между механизмом колебательного движения и механизмом перемещения суппорта.

При установке нескольких резцов в одном суппорте, имеющем волновую подачу, резцы должны работать синхронно н входить .в издеНа фиг. 1 показана кинематическая схема устройства с поступательным перемещением суппорта; на фиг. 2 - то же, с круговой подачей суппорта на фиг. 3 - схема изменения круговой иодачи; на фиг. 4 - схема изменения продольной подачи.

Устройство с поступательным движением суппорта работает следующим о;бразом.

Суппорт / с резцами 2 поступательно перемещается с помощью зубчато-реечной передачи 3, кинематически связанной через сменные цилиндрические зубчатые колеса 4 с эллиптическим зубчатым зацеплением 5. Эллиптическое зацепление выполняет функции механизма колебательных движений и получает вращение от коробки подач станка. Благодаря эллиптическому зацеплению на основную подачу суппорта накладывается дополнительная /переменная подача, и суппорт перемещается с колебательным движением по отношению к изделию 6.

Амплитуда колебания определяется эксцентриситетом эллиптических щестерен зацепления 5. Длина полуволны соответствует ходу резца в изделии 6 и определяется из расчета кинематической цепи. Известно, что за один оборот эллиптических шестерен угловая и литейная скорости на ведомом валу убывают и возрастают, т. е. имеют две полуволны. Исходя из условий убывания толщины среза п-ри резании с .постоянной тангенциальной подачей на участке рабочего хода должна быть возрастающая полуволна.

Устройство с круговой подачей суппорта работает следующим образом.

На круглом суппорте 7 (см. фиг. 2) крепятся резцы 2. Суппорт получает вращение от червячной передачи 8, связанной через сменные цилиндрические зубчатые колеса 4 с эллиптическим зубчатым зацеплением 5. Последнее получает вращение от коробки подач через кинематическую связь. Колебательный процесс носит такой же характер, как и .в рассмотренном выще случае движения суппора с прямолинейной подачей: на основную подачу накладывается колебание.

Из схемы изменения круговой подачи (см. фиг. 3) видно, что основная подача соответствует номиналу, относительно которого колеблется результирующая подача. Нарастание подачи должно быть равно ходу резца Б теле изделия, а спад - промежутку между резцами. Резцы в суппорте должны быть расставлены с щагом, равным или кратным длине волны колебания. В противном случае некоторые резцы могут вступать в работу с максимальной подачей, что приведет к значительному возрастанию усилий резания ц поломке инструмента.

Для .круглого суппорта условием многорезцовой обработки является равенство или кратность углового шага между резцами угловому-шагу волны на круговой диаграмме.

Для плоского суппорта, имеющего прямолинейную подачу, это условие должно соблюдаться в кратности линейных шагов между .резцами и длиной волны (см. фиг. 4).

Можно задавать любой закон изменения подачи и таким образом управлять усилием резания. Функции мехапизма колебательных движений инструмента может выполнять не только эллиптическое зацепление, но и различ«ые виды других передач, например телескопическая с двумя шарнирами неравномерного хода, кулачковые механизмы и т. п.

Предлагаемое устройство имеет преимущество не только в уменьшении усилия резания

и увеличения за счет этого режимов обработки, но также и в повышении стабильности резания на малых припусках. Форсирование подачи к концу резания, которое обеспечивает волновой привод, повышает толщину среза.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования подачи суппорта токарного станка с механизмом перемещения суппорта, кинематически связанным с коробкой подач станка, содержащее механизм колебательных движений инструмента, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки за счет обеспечения постоянного усилия резания при тангенциальной подаче, механизм колебательных движ;ений инструмента выполнен в

виде эллиптического зубчатого зацепления и сменных цилиндрических зубчатых колес и установлен между коробкой подач ц механизмом перемещения суппорта, а передаточное отношение сменных цилиндрических колес механизма колебательных движений подобрано таким образом, чтобы на полный рабочий ход суппорта приходилась половина периода колебаний инструмента.