Комбинированный инструмент Советский патент 1981 года по МПК B24B39/04 

(54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ

I

Изобретение относится к металлообработке, а именно к чистовой упрочняющей обработке металла, преимущественно в станкостроении.

Известны комбинированные инструменты, содержащие чашечный ротационный резец с наклонной осью вращения и установленный на опоре с возможностью осевого перемещения деформиру ющий элемент в виде шара, и механизм регулирования. Шар позволяет умень,щить усилие деформирования при разработке маложестких деталей Cl 3

Однако расположение деформирующего элемента внутри чашечного резца, создает дополнительную нагрузку на резцовый подшипниковый узел, вызывает упругие отжатия резца от обрабатываемой поверхности, уменьшает глубину резания и ухудшает условия работы резца.

Цель изобретения - повышение производительности комбинированных рота ционных инструментов при работе йа

повьшенных режимах резания, особенно при обработке маложестких деталей.

Для достижения этой цели деформируннций элемент установлен с возможностью осевого перемещения в плоскости подач и постоянного контакт.а с чашечньм резцом, образуя тем самым дополнительную опору и дополнительный привод для резца.

Кроме того, с целью облегчения на10стройки взаимного расположения задней поверхности резца относительно поверхности шара в зоне контакта рабочих элементов, механизм регулировки поджима деформирующего элемента

ts выполнен в виде винта с коническим участком и контактирующего с ним введенного промежуточного шара, причем ось винта и ось опоры шара расположены в одной плоскости и пересекаются

20 под углом.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 взаимодействие основных элементов при нормальных условиях работы инструмента; на фиг. 5 - взаиморасположение рабочих элементов при сдвиге деформирующего тела. В разрезной державке 1 (фиг. 1) устанавливается резьбовой резцовый корпус 2 чашечного ротационного резца 3, который закрепляется после регулировки болтами 4 с гайками 5. Дер жавка 1 имеет прямоугольный хвостовик и входит в инструментальную оправку 6, которая закрепляется в резцедержателе токарного,станка. Отверстие под хвостовик в оправке выполнено под двумя углами, чтобы обес речить необходимые для работы углы ротационного резца. Державка 1 крепи ся в оправке 6 шпилькой 7 с гайкой 8, причем шпилька 7 входит в паз оправки 6 с некоторым зазором. Это дает возможность выдвигать державку 1 из отверстия на некоторую величину, допускаемую зазором между шпилькой 7 и оправкой 6, т.е. дополнительно производить регулировку рез цового корпуса в направлении, перпен дикулярном оси чашечного резца, что существенно расширяет диапазон регул ровки устройства. Деформирующий элемент, например, шар 9, устанавливает на сферическую опору 10, допускающую возможность поворота под нагрузкой благодаря насьтному шариковому подшипнику II и шаровой опоре 12. Приче сама-опора 10 выполнена в виде призм с внутренней сферической поверхность большего радиуса, чем радиус шара 9. Величина усилия прижима деформиру щего элемента к обрабатываемой повер ности регулируется винтом 13 через промежуточный шар 14, пружину 15, прямоугольную фторопластовую пластинку 16, шаровую опору 12 и сферическую опору 10. Для предохранения деформирукнцего тела от вьшадания в конструкцию введена обойма 17 со сте ками, расположенньми в плоскости подачи, охватывающая шарик вьш1е его максимального диаметра. Настройка инструмента производится следующим образом. Деформирующий элемент, например, шар 9, устанавливают по линии центро станка. Далее на пробном участке заг товки винтом 13 устанавливается необходимая величина его натяга. Затем к обрабатываемой поверхности под4водится чашечный резец 3. При этом, используя резьбовую регулировку корпуса 2 и регулировку в перпендикулярном направлении с помощью шпильки 7 и гайки 8, чашечный резец устанавливают так, чтобы он вошел в контакт как с обрабатываемой поверхностью, так и с поверхностью деформирующего элемента, и чтобы при этом оставался припуск для пластического деформирования поверхности слоя шаром. Настроенный таким образом инструмент вводят в работу, осуществляя при этом комбинированную обработку - ротационное точениечашечньм резцом и чистовое обкатывание деформирующим элементом. Положение чашечного резца 3 и шара 9 относительно обрабатываемой заготовки при нормальной работе инструмента показано на фиг. 4. В процессе обработки чашечный резец вращается от сил трения, возникающих в зоне резания. Деформирующий шар также вращается от сил трения об обрабатываемую поверхность в результате натяга. Поскольку направления вращения резца и шара совпадают, то совпадает и направление векторов скорости в точке контакта между резцом и шаром. Следовательно, в случае торможения 4aibe4Horo резца, например, при увеличении глубины резания, шар служит дополнительным приводом для вращения резца и обеспечивает стабильность его вращения, что повышает работоспособность комбинированного инструмента. При обкатывании обрабатываемой поверхности на пути деформирующего элемента могут встретиться отдельные выступы и гребешки. Наезжая на них, деформирукнций элемент имеет возможность отойти вправо, выкатываясь вверх по сферической поверхности опоры 10, сохраняя при этом постоянный контакт с задней поверхностью чашечного резца. Однако всегда сферическая опора 10 обеспечивает возврат шара в центральное устойчивое положение при колебаниях положения резца и шара относительно обрабатываемой поверхности детали, так как шар не связан жестко г. резцом (фиг. 5) . Благодаря возможности выкатывания деформирукицего элемента с сохранением контакта с резцом устраняется эффект дополнительного отжатия резца при радиальном сдвиге деформирующего элемента, особенно при увеличенных глубинах резания, и, кроме того, сохг раняется стабильность передачи вращения от деформирующего элемента к чашечному резцу. Предложенная компоновка инструмента и описанное взаимное расположение рабочих элементов позволяет применить чашечный резец и деформирующий элемент меньших размеров и, тем самым значительно уменьшить усилия обработки и деформацию детали, что особенно важно для маложе стких деталей. - Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить произоод тельность и работоспособность комбинированного ротационного инструме та при работе на повышенных режимах резания, особенно при обработке нежестких деталей. Формула изобретения I . Комбинированнь1й инструмент, включающий чашечный резец с наклон6ной осью вращения, деформирующий эле мент, установленный на опоре с возможностью осевого перемещения, и механизм регулирования, о т л и ч а Щ и и с я тем, что с целью повышения производительностн, деформирую щий элемент установлен с возможностью осевого перемещения в плоскости подач и постоянного контакта с чашечньо4 резцом. 2. Инструмент по п. I, о т л и чающ-ийся тек, что с целью облегчения настройки, механизм регулирования деформирупцего элемента выполнен в виде винта с коническим участком, контактирующим с введенные в инструмент промежуточньм шаром, причем ось винта и ось опоры расположены в одной плоскости и пересекаются под углом. Источники информации, принятые во внийание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 397274, кл. В 24 В 39/00, 1971.

.-.

Г