Устройство для токарной обработки с дроблением стружки Советский патент 1982 года по МПК B23B25/02 B23B27/22 

(5) УСТРОЙСТВО для ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ С ДРОБЛЕНИЕМ СТРУЖКИ

I

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках для дробления сливной стружки.

Известно устройство для токарной обработки с дроблением стружки, содержащее резец установленный в резцедержателе станка, вибратор с силовым элементом, установленный с возможностью взаимодействия с резцом, и си.стему управления .

Недостатком известного устройства является значительная длина консоли передней части резца, снижающая производительность oбpaбoткиi

Цель изобретения - повышение производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что вибратор выполнен в виде пнеемоцилиндра двустороннего действия с поршнем в виде шарика, установленного в полости цилиндра с возможностью взаимодействия с нерабочим торцом резца.

Корпус пневмоцилиндра снабжен устройство для регулировки длины полости.

При этом пневмоцилиндр мо){ет быть выполнен в виде продолжения нерабочей части резца или в виде отдельного узла, закрепленного в резцедержателе вместе с резцом, а также закреплен на нерабочей части резца под углом к направлению по10дачи.

Внутренняя поверхность корпуса цилиндра со стороны заднего торца снабжена кольцом из упругого материала.

15

На фиг. 1 - представлено устройство без,системы управления; на фиг. 2 система управления; на фиг. 3 - шарнирное крепление вибратора на резце со стороны его нерабочего конца; на

20 фиг. 4 - установила вибратора, на резце винтами резцедержателя.

Устройство для токарной обработки с дроблением стружки имеет закреп3ленный в резцедержателе 1 резец и вибратор для сообщения ему через вз имодействующий с ним силовой элемент волновых колебаний. Вибратор с силовым элементом установлен вдоль державки 2 со сторон ее нерабочего конца 3 При этом силовой элемент вибратора рабочей поверхностью i обращен к режущей части 5 резца и взаимодействует с торцом 6 нерабочего конца 3, на котором выполнена наковальня 7 В описываемом варианте исполнени силовой элемент выполнен в биде пне моцилт дра 8 с поршнем-ударником, выполненным в виде шарика 9, помещенного в полости 10. )Пневмоцилиндр 8 имеет входной 1J и выходной 12 патрубки с каналами 13 и 14, соединяющими полость 10 с системой управления. Входной патрубок 11 установлен н резьбе вдоль полости 10 и имеет гай ку 15 для регулировки длины полости 10 и посадочное место 1б для съемно го штуцера 17, закрепленного на пат рубке с помощью гаек 18 с возможностью поворота на посадочном месте 16. Система управления выполнена в виде воздухораспределительного механизма, в корпусе 19 которого имеется золотник 20, подпружиненный пружинами 21 в обе стороны. Золотник 20 имеет по концам 22 и 23, соответственно, кольцевые канавки 24 и 25 и осевые каналы 26 и 27, выходящие на торцы концов 22 и 23 золотника 20 и соединяющиеся в нужной последовательности с каналами 1 и 14 входного 11 и выходного 12 пат рубков пневмоцилиндра 8. Пневмоцилиндр 8 может быть продолжением 28 нерабочего конца 3 дер жавки 2, но также может быть выполнен и съемным фиг.4). В этом случае Пневмоцилиндр 8с порщнем-ударНИКОМ закрепляется с помощью болтов 29 резцедержателя 1 и кронштейна 30 устанавливаемого на резце. Дл этой цели на резце (на нерабочем конце державки) выполняется герметизированный выступ-наковальня 31, взаимодействующая с шариком 9. При необходимости нахождения оптимального направления удара пне моцилиндр 8 может быть закреплен н нерабочем конце 3 державки 2 с помощью шарнира 32 для установки пне 4 моцилиндра 8 под углом к направлению подачи. Пневмоцилиндр в этом случае имеет проушину 33, которой он заводится на герметизированный выступ-наковальню 31, сообщающийся с полостью 10. На внутренней поверхности полости 10 пневмоцилиндра 8 со стороны входного патрубка 11 имеется кольцо 34, например, из упругого материала. Причем внутренний диаметр этого кольца выполнен несколько меньше диаметра шарика 9 и удерживает его перед ударом в наковальню. Устройство работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха через осевой канал- 27 золотника 20 и канал 13 входного патрубка 11 в зону А полости 10 пневйоцилиндра 8 под поршнем-ударником шариком 9 создается давление. Так как шарик 9 удерживается в зоне Л резиновым кольцом 34, то в момент, когда под шариком 9 давление превысит силу трения между шариком 9 и кольцом 34, шарик 9 отходит от наковальни 35 и выстреливает нэ вызывая смещения резца относительно резцедержателя. Воздух из зоны Б полости 10 выходит через канал 14 выходного патрубка 12, кольцевую канавку 24 золотника и выхлопное отверстие Зб в атмосферу. Так как шарик 9, ударяясь в наковальню 7, перекроет доступ воздуха на выход через канал 14, то в полости А будет возрастать давление, которое, воздействуя на тореа 23 золотника 20,переместит его влево по чертежу, сдавливая пружину 21 (левую). Перемещением золотника 20 соединяют осевой канал 27 с канавкой 37 корпуса 19, соединенной каналом 38 с левой торцовой полостью 39 корпуса 19, которая осевым каналом 26 соединяется с каналом 14 выходного патрубка 12. При этом же перемещении выхлопное отверстие 36 перекрывается золотником 20, а выхлопное отверстие 40 открывается в атмосферу кольцевой канавкой 25 золотника 20, соединенной с каналом 13 входного патрубка 11. Через совмещенные каналы в полость Б под шарик 9 поступает воздух, когда его давление превысит давление в полости А, шарик возвратится в исходное положение, перекрыв собой канал 13 патрубка 11. При этом в полости 39 повышается давление, способное переместить золотник

20 вправо, перекрыв выхлопное отверстие tO и открыв выхлопное отверстие Зб. Снова через осевой канал 27 золотника 20 и канал 13 входного патрубка 11 в зоне Л под шариком 9 создается давление до выстреливания шарика 9 в наковальню 1, далее циклы повторяются.

При ударе в наковальню 7 в державке резца создаются упругие волны деформации, которые, перемещаясь вдол

державки по резцу со скоростью звука

воздействуют и на режущую кромку в

зоне резания, улучшая ее врезание

в металл, и на переднюю поверхность

резца.

Воздействие на режущую кромку помимо подачи улучшает врезание режущей кромки в материал заготовки (в поверхность резания.

Воздействие на переднюю поверхность позволяет уменьшить налипание стружки и облегчить ее скалывание.

Расположение вибратора с силовым элементом за резцедержателем создает возможность уменьшения вылета, а следовательно, и повышение жесткости резца, а это способствует работе устройством на высоких режимах обработки.

Формула изобретения .1. Устройство для токарной обрабоки с дроблением стружки, содержащее

резец, установленный в резцедержателе станка, вибратор с силовым элементом, установленный с возможностью взаимодействия с резцом, и систему управления, отличающееся теи, что с целью повышения производительности, вибратор выполнен в виде пневмоцилиндра двустороннего действия с поршнем в виде шарика, установленного в полости цилиндра с возможностью взаимодействия с нерабочим торцом резца.

«,

k. Устройство по пп.1-3 о т л ичающееся тем, что внутренняя поверхность корпуса пневмоцилиндра со стороны заднего торца снабжена кольцом из упругого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t/9.3