Головка для расточки кольцевых канавок Советский патент 1980 года по МПК B23B5/48 B23B29/34 

1

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к устройствам для расточки кольцевых канавок и может быть использовано в судостроении, энергетике, машиностроении и других отраслях промышленности при расточке кольцевых канавок в глухих и сквозных отверстиях.

Известна головка для расточки кольцевых канавок, содержащая оправку с инструментом, механизм радиальной подачи и механизм возвратно-поступательного перемепдения резца .

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической суш,ности и достигаемому результату.

Однако конструкция известной головки для расточки кольцевых канавок является сложной.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что механизм возвратно-поступательного движения державки выполнен в виде установленного на шпинделе зубчатого колеса, несущего палец, который взаимодействует с объемным копиром. Последний установлен на шпинделе, который снабжен фланцем, взаимодействующим с механизмом радиальной подачи резца.

На фиг. 1 изображена предложенная головка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - развертка криволинейного паза на валу радиальной подачи; на

5 фиг. 4 - развертка криволинейного паза па шпинделе.

Силовая головка для расточки кольцевых канавок содержит корпус 1, где в подшипнике скольжения 2 установлен полый шпиндель 3 с возможностью вращения и осевого перемещения. Внутри корпуса 1 установлен вал радиальной подачи 4 с возможностью осевого перемещения, соединенный щпонкой 5 со шпинделем 3. На нижнемконце

15 вала 4 выполнен паз 6, в котором установлена ось 7, закрепленная в державке 8. Державка 8 представляет собой двуплечий рычаг, шарнирно закрепленный на оси 9, смонтированной на шпинделе 3. На

20 нижнем конце державки 8 установлен резец 10. Для передачи вращения шпинделю 3 служат шестерня 11, располол енная на промежуточном валу 12, и шестерня 13, соединенная со шпинделем 3 шпонкой 14.

25 Механизм радиальной подачи державки 8 с резцом 10 включает в себя замкнутый криволинейный паз 15, выполненный на валу радиальной подачи 4, и палец 16, установленный в кольце 17, связанном винтами

30 18 с кольцом 19. На торце шпинделя 3 винтами 20 закреплен фланец 21, входящий в зацепление с кольцом 19 механизма подачи для обеспечения совместного осевого перемещения шпинделя 3 и колец 17, 19. Фланец 21 установлен с возмолшостью вращеНИИ относительно вала радиальной подачи 4. Для передачи вращения с промежуточного вала 12 на кольца 17, 19 служат шестерни 22, 23 и скользящая шпонка 24. Пары шестерен 11, 13 и 22, 23 имеют разные передаточные отношения для обеспечения разных частот вращения шпинделя 3 и кольца 17. Механизм возвратно-поступательного движения шпинделя 3 включает в себя палец 25, установленный в шестерне 26, надетой на шпиндель 3, замкнутый криволинейный паз 27, выполненный на наружной поверхности шпинделя 3 и шестерню 28, установленную на промежуточном валу 12. Для осуществления равномерного перемещения резца 10 по ширине канавки замкнутый криволинейный паз 27 выполнен в виде синусоиды. Пары шестерен 11, 13 и 28, 26 имеют разные передаточные отношения и обеспечивают полому шпинделю 3 и шестерне 26 вращение с разной частотой. Для передачи вращения промежуточному валу 12 от привода 29 предназначена муфта 30. Силовая головка установлена на двух направляющих 31, закрепленных на плите 32 и связанных между собой траверсой 33. Для осевого перемещения силовой головки вдоль направляющих 31 служит винт 34 с рукояткой 35. Для подачи сжатого воздуха, обеспечивающего удаление стружки, служит коллектор 36, закрепленный на корпусе 1 упругим кронштейном 37. Воздух в зону резания подается через отверстие 38, выполненное в державке 5. Силовая головка для расточки кольцевых канавок работает следующим образом. Силовая головка плитой 32 устанавливается на изделие (позицией не обозначено), в котором имеются отверстия под расточку кольцевых канавок и осью шпинделя 3 центрируется по оси обрабатываемого отверстия. Плита 32 закрепляется на обрабатываемом изделии, например болтами. Вращением винта 34 с рукояткой 35 силовая головка настраивается в направляющих 31 по высоте так, чтобы 10 установился напротив одной из обрабатываемых канавок. Включается привод 29, от которого через муфту 30 получает вращение промежуточный вал 12 вместе с парами щестерен 22, 23; 11, 13 и 28, 26. Пара шестерен И, 13 передает вращение шпинделю 3 через шпонку 14 и валу 4 через шпонку 5. Шпиндель 3 и вал 4 вращаются с одинаковой частотой. При этом пара шестерен 22, 23 через шпонку 24 сообщают вращение кольцам 17 и 19. Поскольку передаточные отношения пар 22, 23 и И, 13 отличаются друг от друга, то палец 16, закрепленный в кольце 17, скользит по пазу 15 и вал 4 одновременно с вращением получает осевое перемещение. Вместе с валом 4 ось 7 двигается по пазу 6. Так как державка представляет собой двуплечий рычаг, то прн перемещении оси 7 по пазу 6 вправо резец 10 перемещается влево в направлении канавки и начинает ее обрабатывать в радиальном направлении. Глубина врезания резца 10 определяется углом наклона паза 6. Одновременно с вращением и врезанием резца 10 нроисходит его возвратно-поступальное перемещение по ширине канавки. Это происходит за счет того, что пара шестерен 28, 26 вращается со скоростью отличной от скорости вращения шпинделя 3 и вала 4, так как пара шестерен 28, 26 и 11, 13 имеют разные передаточные отношения. При этом палец 25 перемещается в пазу 27, имеющем форму синусоиды. Поднимаясь по синусоиде вверх, палец 25 перемещает также вверх шпиндель 3, который перемещает через фланец 21 кольца 17 и 19, вал радиальной подачи 4 и резец 10, производя расточку канавки по высоте. При движении пальца 25 по синусоиде вниз резец 10 продолжает расточку канавки. Таким образом, резец 10 совершает одновременно вращательное, радиальное и осевое перемещение. Паличие возвратнопоступательного движения резца по ширине канавки вместе с радиальной подачей позволяют обрабатывать широкую канавку за один прохОлТ, без перестановки головки, что повышает производительность головки. Кроме того, образующаяся при обработке стружка выходя из канавки шириной большей ширины резца, особенно из глубокой канавки, не создает дополнительного трения о стенки (торцы) канавки, что повышает качество, чистоту обработки. При этом исключается заклинивание резца 10, не возникают дополнительные усилия на режущий инструмент, что повышает стойкость инструмента, не создается дополнительных нагрузок на механизмы головки, требуется меньший крутящий момент и, следовательно, повышается надежность ее работы. Образующаяся во время обработки кольцевых канавок стружка удаляется при помощи сжатого воздуха, который подается через коллектор 36 и канал 38 державки 5 внутрь отверстия. После окончания обработки одной кольцевой канавки резец 10 выводится из нее и устанавливается в исходное положение, а силовая головка при помощи винта 34 с рукояткой 35 перемещается по направляющим 31 для обработки следующей канавки. Формула изобретения Головка для расточки кольцевых канавок, содержащая размещенную внутри щпинделя державку с резцом, механизм

радиальной подачи и механизм возвратнопоступательного перемещения резца, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, механизм возвратно-поступательного перемещения резца выполнен в виде установленного на шпинделе зубчатого колеса, несущего палец, и объемного копира, контактирующего с упомянутым пальцем, причем

шпиндель снабжен фланцем для взаимодействия с механизмом радиальной подачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2639740, кл. В 23В 5/48, 07.07.78.

J