Станок для вибрационного накатывания Советский патент 1979 года по МПК B24B39/00 

. 1 . . .,

Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов даВйёнием, а именно к устройствам для вибрационного накатывания поверхностей врсщения.

Известна виброголовка с электромагнитным приводом, которая позволяет бесступенчато регулировать амплитуду дополнительного возвратйо поступательного движения обкатывающего шарика во время обработки и образовывать на поверхности измвняйвдийся . микрорельеф 1.

Известная головка не обеспечивает согласованности числа дополнительнь1х возвратно-поступательных движений шарика с величиной основной подачи, что не позволяет получать на поверхности обкатываемой детали заранее заданного закономерно изменяющегося микрорельефа.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению является для нарезания винтов с переменным шагом и глубиной нарезки, содержащий шпиндельный узел с коробкой скоростей, узел продольной подачи суппорта, связанный с ходовым винтом управляекым от копира, и вибрбголовКУ 12.

; Vg - .

Суппорту станка сообщают одновре Именно два движения: одно - с постоянной .скоростью от ходо&ого винта И другое -; с переменной скоростью

б за счет продольного поступат,ельного перемещения ходового винта от гидравлического следящего привода, управляемого копиром.

Однако этот станок не позволяет

0 получать ва обрабатываемой поверхности заранее заданный закономерно изменяющийся микрорельеф в связи с несогласованностью числа дополнительных возвратно-поступательных движеsний обкатывакяцего шарика вибрационной головки с Числом оборотов обкатываемой детали, имекядей враздение от шпинделя станка и несогласованностью изменения амплитуды дополнительных возвратно-поступательных движений шарика с величиной изменения основной подачи вибрационной головки на суппсчрте станка.

Цель изобретения - обеспечить согласованность числа дополнительных возвратно-поступательных движений обкатывающего шарика вибрационной головки с числом оборотов шпинделя станка и согласованность изменения

3 амплитуды дополнительных возвратноЙоступательных движений тарифа с ве личииой изменения основной подачи виброголовки на суппорте станка для .образования на обрабатываемых повер ностях вращения заданного закономер но изменяютегося микрорельефа. Достигается она тем, что предпагаекйлй станок снабжен приводе дополнительного возвратно-поступатель ного движения обкатывающего шарика вибрационной головки, кинематически связанным со шпинделем, а б суппорт станка установлен кулачковый вал с кулачками, кинематически сеязайный с Шпиром. , . На фиг. 1 дана кинематическая схема станка; на фиг. 2 - схема при вода управления кулисн1гм механизмом виброголовки для изменения амплитугш дополнительноговозвратнд-rtoetyпателбного двилсения шарика; на фиг. 3 - схема кулисного механизма виброгЬлбвки для изменения амплитуд дополнительного воэвраУно-поступательного движения шарика. Станок содержит шпиндельный узел 1 с коробкой скоростей, суппорт 2, связанный с ходовым винтом 3 с помощью гайки 4. Коробка 5 скоростей продольной подачи суппорта 2 с помощью гитары б и зубчатого Зацеплен со ишицевой втулкой-шестерней 7 связана с ходовьй винтом 3, ас помощью ценной передачи 8, гитары 9 и вала 10 - с копиром 11. На одной оси с винтом 3 смбнтирован и соединен с Ним гидроцйлиндр 12 с золотником 13, к6тор4лй с помощью рычага 14 свя зан с копиром 11. Гидростанция 15 питает Гйдроцилиндр 12, На суппорте 2 установлена вибрационная головка 16, содержащая обой му 17 с обкатывающим шариком 18, &айрёпленну о на штоке ползуна 19, кулису 20, шарнирно связанную с пол зуном 19, эксцентрик 21. в средней части кулисы 20 в пазу смонтирована ПОЛ ЗУВЗКа 22, . . . v . Г :--- Привод дополнительного возвратно поступательного движения шарйКа 18 от коробки скоростей шпиндельного узла 1 состоит из а&ла 23, цейной передачи 24 и зубчатой передачи SS вала 26/ на котором установлен эксцентрик 21 виброголовки. Привод изменения амплитуды L дополнительного возврйтно-поступатель ного движения шарика 18 от копира 11 состоит из вала 27, связанного с валом 10, копиром 11, зубчгатой пе редачей 28, вала 29, зубчатой передачи 30, кулачкового вала 31, кулач ков 32, связанных с помощью обкатывающих роликов и толкателей 33 с по зутлкоА 22, На кулачковом валу 31 установлена муфта 34 и маховнк 35. Обрабатываемая деталь 36 устанав ливается на шпинделе станка в трехКУлачковом патроне 37 или в центрах Поверхности деталей обрабатывают ,на станке следующим образом. Обкатывающий инструмент - шарик 18 - прижимается к обрабатываемой поверхности детали 36 с усилием Р. Деталь 36, установленная в трехкулачковом патроне 37, получает вращение от шпинделя. Суппорт 2 с виброголовкой 16 получает продольную подачу с постоянной скоростью от ходового винта 3 при сомкнутой гайке 4, получающего вращение от коробки 5 подачи . переменная скорость продольной подачи сообщается суппорту 2 станка при продольном перемещении ходового винта 3 в шлицевой втулке-шестерне 7от гидроЦилиняра 12, управляемого следящим золотником 13 от копира 11, профиль которого рассчитан н изготовлен в соответствии с заданным законом изменения продольной подачи. Обкатывающему шарику 18 сообщают дополнительное возвратно-поступательное движение с частотой колебаний, согласойанной с числом оборотов обрабатываемся детали, от коробки скоростей шпиндельного узла I через вал 23, цепную передачу 24, зубчатую передачу 25, вал 26, эксцентрик 21, кулису 20 и ползун 19„виброголовки. 8процессе обработки изменяют амплитуду дополнительного воэвратнЬ-поступательного движения 18 путем изменения соотношения плеч gj и tg (фиг.З) куЛиёы 20 С помощью перемещения ползушки 22. При измененни плеч Б и е кулисы 20 изменяется амплитуда L дополнительного возвратно-постуиаТёльного движения шарика L-e-f, - а. . где ё - величина эксцентриситета эксцентрика 21;Ц к 2-длина плеч кулисы 2Р. Положение ползушки 22 виброголовки изменяют от кулачков 32, спроектированных по заранее заданному закону, с помощью толкателей 33 при . вращении кулачкового вала 31, передаваемом от вала. 27 через зубчатые передачи 28 и 30 и вшт 29. Вращение валу 27 и соединенному с Ним валу 10 С копиром 11 передается от коробки 5 подач с помощью цепной передачи 8 и гитары 9. Установка кулачков 32 в положение Начало обработки производится при помощи маховика 35 и муфты 34. Таким образом, привод кулачков 32 кинематически жестко связан с копиром 11, и эта связь позволяет согасовывать изменение величины продольной подачи суппорта 2 с изменением амплитуды дополнительного вОзвратно-поступательного движения обкатывающего шарика 18. На обрабатываемой поверхности за счет пластической деформации при вращении детали 36, продольной подаче суппорта станка с закрепленной на нем виброголовкой 16 и дополнительном возвратно-поступательном дви жении обкатывающего шара 18 с пере менной амплитудой L происходит образование закономерных микронеров ностей (микрорельефа), путем налозкения аналитических кривых движений деформирующего элемента на аналитические кривые движения заготовки. Формула изобретения Станок для вибрационного накг1тываиия, содержащий шпиндельный узел с коробкой скоростей, узел tipoiдольной подачи суппорта, связанный 76 с ходовьам винтом, управляемым от ко пира, а также вибрационную головку отличающийся тем, что, с делью образования на поверхности обрабатываемой детали заранее заданного закономерно изменяющегося шкрорельефа, он снабжен приводе дополнительного возвратно-поступательного движения гсхпрвки, кинематически связаняш4 со ипянделен, а суппорт станка снабжен ндсуошм кулачки валом, кинематически связанным с копиром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Горохов В.А. Чистовая обработка тита«9вмх сплавов, м., МашиноCTpoesitiie , 19 7 5, 2.&втс ;кЬе свидетельство 21ё418, кл. В 23 G 1/02, 1963.

фи1.1

653097