Устройство для кинематического дробления стружки Советский патент 1979 года по МПК B23B25/02 

I

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для дробления стружки при точении.

В основном изобретении 1 описано устройство для кинематического дробления стружки при точении, в котором инструмент, совершающий автоколебания, возбуждаемые в процессе резания, связан с гидравлическим механизмом и укреплен в качающейся державке с горизонтальной осью качания, снабженной упругим элементом в виде пружины и управляющим колебаниями импульсным механизмом, выполненным в виде качающейся на оси и подпружиненной до одностороннего упора в регулировочный винт собачки.

Это устройство обеспечивает устойчивую и надежную работу только при постоянном сечении срезаемого слоя, т.е. при равномерном припуске на заготовке, постоянной глубине резания и подаче. В этом случае имеет место постоянная сила резания, которая, воздействуя на инструмент, заставляет.равномерно перемещаться щток гидравлического механизма, связанного с державкой инструмента. При этом длина отделяемых отрезков

стружки и частота отделения остаются постоянными. В случае неравномерного припуска на заготовке или изменяющейся глубине резания, например при обработке по копиру, рабочий поворотом дросселя гидравлического механизма устройства, увеличивая и уменьшая по необходимости площадь проходного сечения, должен добиться заданной скорости перемещения штока, а следовательно, образования отрезков определенной длины и частоты их отделения.

Проблема дробления стружки при точении является наиболее актуальной на обдирочных и черновых операциях, т.е. там, где припуск на заготовке не равномерен по ее длине (щтампованные, кованые, литые валы). Вследствие этого резец снимает стружку не постоянного сечения, а следовательно, сила резания тоже не постоянна, не постоянны скорость перемещения щтока гидравлического механизма, частота отделения отрезков стружки и их длина. В результате устройство для кинематического дробления стружки по прототипу работает аритмично, что сказывается на устойчивости его работы, надежности и долговечности, резко сиижает диапазон регулирования, не позволяет использовать его на конировальных, автоматических станочных линиях и на станках, работающих по автоматическому циклу, изза необходимости присутствия рабочего, ухудшает динамические характеристики процесса резания, приводит к разбалтыванию узлов станка и, как следствие, к уменьшению точности обработки. Отрезки стружки при этом получаются разной длины, поэтому затрудняется их транспортировка к плавильным агрегатам, ухудшаются условия плавки и уменьшается возврат «вторичного металла в промышленность. Целью дополнительного изобретения является повышение надежности устройства в условиях неравномерного припуска и изменяюшейся глубины резания. Это достигается тем, что в устройство по основному изобретению введено устройство автоматического управления ходом гидравлического механизма, выполненное в виде подпружиненпого шупа, взаимодействуюц;его с обрабатываемой поверхностью и связанного через винтовую пару и рычажный механизм с дросселем гидравлического механизма. Дроссель гидравлического механизма выполнен в виде лепестковой диафрагмы с подвижным кольцом, в пазах которого размещены штифты лепестков, при этом подвижное кольцо связано с рычажным механизмом. На фиг. 1 изображен обший вид устройства; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение А-А фиг. I; па фиг. 5 - сечение Б-Б фиг. 4. Устройство для кинематического дробления стружки включает щуп 1, прижатый к поверхности заготовки пружиной 2, противоположный конец которого выполнен в виде винта, с которым связана гайка 3, жестко скрепленная с рычагом 4 рычажного механизма. Рь чажный механизм, состоящий из рычага 4 и рычага 5, имеет возможность качания относительно шарнира 6 в вертикальной плоскости. Рычаг 5 посредством водилы 7 связан с наружным кольцом 8 диафрагмы, имеющим три специальных направляющих паза, в которых могут перемещаться штифты 9, эксцентрично закрепленные на лепестках 10 диафрагмы. Вторые штифты 11 лепестков 10 диафрагмы, закрепленные также эксцентрично, могут перемещаться в пазах неподвижного внутреннего кольца 12 диафрагмы. При изменении припуска на заготовке или глубины резания, например при их увеличении, шуп 1 перемещается вправо, ежимая пружину 2 и заставляя поворачиваться гайку 3, которая в свою очередь поворачивает рычаги 4 и 5 ь направлении, указанном сплошной стрелкой на фиг. 3, относительно шарнира 6. Подвижное наружное кольцо 8 диафрагмы при этом также поворачивается в том же направлении, а лепестки 10, neper меш,аясь с помошью штифтов 9 и 11 в направляюших пазах наружного кольца 8 и внутреннего неподвижного кольца 12 диафрагмы, сближаются, уменьшая площадь проходного сечения канала рабочего хода гидравлического механизма. Скорость перетекания масла снижается, а следовательно. снижается и скорость перемешения штока гидравлического механизма. При уменьшении припуска па заготовке или глубины резания шуп 1 под действием пружины 2 перемешается влево, и все элементы устройства повторяют те же движения, но в направлении, указанном пунктирными стрелками (см. фиг. 3). Устройство позволяет обеспечить устойчивую, ритмичную и надежную работу,практически полностью автоматизировать процесс обработки заготовок типа валов, освободив при этом рабочего, может быть использовано на авто.матических станочных линиях и на станках, работаюндих по автоматическому циклу. При этом частота отделения отрезкое стружки постоянна, что позволяет улучшить динамику процесса резания н повысить точностные характеристики обработки, а также получать отрезки стружки постоянной длины, удобные для транспортировки и дальнейшей переработки. Формула изобретения 1. Устройство для кинематического дробления стружки по авт. свид. № 454965, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в условиях неравномерного припуска и изменяющейся глубине резания, введено устройство автоматического управления ходом гидравлического механизма, выполненное в виде подпружиненного щупа, взаимодействуюпдего с обрабатываемой поверхностью и связанного через винтовую пару и рычажный механизм с дросселем гидравлического механизма. 2. Устройство по п. 1, отличающееся те.м, что дроссель выполнен в виде лепестковой диафрагмы с подвижным кольцо.м, в пазах которого размещены штифты лепестков, при этом подвижное кольцо связано с рычажным механизмом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 454965, кл. В 23 В 25/02, 1974.

W

фиг.5