Резцовая головка для расточных и подрезных работ Советский патент 1982 года по МПК B23B29/03 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках при подрезке торцов вращающимися резцовыми голрвками с круговой тангенциальной подачей резца, преимущественно сочетание подрезки внутренних торцов с расточкой точного отверстия.

Известна головка, снабженная двумя поворотными резцедержателями с установленными на их осях зубчатыми колесами, зацепляющимися с центральным зубчатым колесом, получаюклцим поворот относительно шпинделя от гидроцилиндра через втулку с винтовым пазом.

В этой головке один резцедержатель является рабочим, а другой предусмотрен для балансировки шпиндели 1.

Недостатками известного являют.:;я невозможность обработки внутренних канавок и торцов, расположенных в глубине отверстия, так как для этого требуется осевой резцер жатель, который не оставляет места для симметричного размещения в этом же отверстии уравновешивающего рездержателя, а также технологическая -сложность качественного выполнения

винтового паза, от которого зависит плавность рабочей подачи.

Целью изобретения является упрощение конструкции и получение рабочей подачи.

Указанная цель достигается тем, что головка снабжена противовесом и косозубой рейкой, а в. резцедержателе выполнено цилиндрическое отверстие,

10 предназначенное для размещения противовеса, зубчатого колеса и рейки, при этом последняя установлена с возможностью осевого перемещения.

Кроме того , зубья рейки могут быть

15 выполнены в виде витков гайки, либо в виде витков винта.

Причем косозубая рейка выполнена круглой и установлена с возможностью вращения вокруг своей осу.

20

Выполнение зубьев рейки в виде витков гайки позволяет увеличить площадь контакта в зубчатом зацеплении и увеличить долговечность nejpe дачи.

25

Выполнение зубьев рейки в виде витков винта является вариантом косозубой передачи и может быть использовано как при внешнем, так и при .внутреннем зацеплении.

Выполнение косозубой рейки круглой с возможностью врсццения вокруг своей оси позволяет получить увеличенный ход резцедержателя при ограниченном осевом ходе рейки и максимально возможном угле наклона зубьев за счет дифференциального поворота косозубого колеса резцедержателя складывающего из вращательного и поступательного движения рейки.

на фиг. 1 изображена резцовая головка, продольный разрез; на фиг.2 вид К на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1 (реечной косузубой передачи, исполнение зубьев рейки в виде витков гайки); на фиг. 5 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1 (реечной косозубой передачи с внутренним зацеплением, исполнение зубьев рейки в виде витков винта); на фиг. б - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1 (реечной косозубой передачи с наружным зацеплением, исполнение зубьев рейки в виде витков винта); на фиг.7 поперечное сечение Б-Б на фиг. 1 (реечной косозубой передачи с наружным зацеплением, исполнение с круглой рейкой).

Резцовая головка состоит из жестко соединенных между собой фланца 1 корпуса 2 и крышки 3, внутри которы «эксцентрично смонтирован поворотный резцедержатель 4 с косозубым колесо 5, входящим в зацепление с подвижно вдоль оси головки косозубой рейкой

Рейка 6 опирается на компенсационную планку 7, служащую для обеспечения минимального зазора в зубчато зацеплении и компенсации износа.

Резцедержатель 4 снабжен жестким .упором 8, контактирующим в крайних положениях резцедержателя с регули.руемыми упорами 9 и 10, завинченными в корпус 2.

Для статического уравновешивания резцедержателя 4 в сборе с зубчатым колесом 5, упором 8 и резцом 11, относительно оси поворота резцедержателя, служит противовес 12. Отверст 13 в корпусе 2 предусмотрено для балансировки резцовой головки в сборе относительно оси вращения.

Резцовая головка фланцем 1 устанавливается на вращающийся шпиндель (не показан).

В исходном положении (фиг. 1), косозубая рейка б находится слева, а резцедержатель 4 повернут до контакта с регулируемым ynofiOM 9. При вращении головки резец 11 описывает окружность радиусом г . При перемещении рейки 6 вправо происходит поворот косозубого колеса 5 и резцедержателя 4, от упора-9 к упору 10, а резец 11перемещается по траектории от точки а до точки b , совершая

подрезку торца круговой тангенциальной подачей. При этом центр тяжести резцедержателя благодаря противовесу 12 остается на одном и том же расстоянииот оси вращения головки, равном эксцентриситету Е.

Таким образом, поворот резцедержателя не влияет на балансировку головки. При постановке резцедержателя 4 на упор 10 резец 11 описывает окружность радиусом R . Предлагаемая .конструкция резцовой гоповки позволяет также производить подрезку торца от периферии к центру (от радиуса 1Г до радиуса г ) без изменения направления перемещения рейки и наклона зубьев. Для этого необходимо зекально переставить резец 11 и жестки упор 8 относительно симметрии резцедержателя.

Минимальный угол поворота резцедержателя, необходимый для подрезки торца шириной R- , обеспечивается при симметричном расположении резца в начале и конце подрезки относительно перпендикуляра к линии центров, проходящего через центр вращения головки, и определяется по формуле

.

..nf 2Е

(X

где - половина угла поворота резцедержателя.

Необходимое перемещение L рейки для расчетного угла схС поворота резцедержателя определяется по формуле

TrD

ot

L.

360° -tgp

где D - диаметр начальной окружности

колеса; |3 - угол наклона зубьев.

Приведенные формулы справедливы также для исполнений I, II и III зубчатой передачи.

Для исполнения IV зубчатой передачи необходимое перемещение Lf, рейки для расчетного угла об поворота резцедержателя меньше L и определяется по формуле

oi-oc TtD

I V4 vw |V

360°tglb

где об - угол поворота резцедержателя при дополнительном вращении, сообщаемом круглой рейке.

Испытания устройства показали, что ширина подрезаемого торца увеличена в 1,5 раза, при этом шероховатость обработанной поверхности составляет не выше 1,25 мкм по Rq на стальных образцах, и 0,63 мкм - на бронзовых при отсутствии вибраций, что свидетельствует, в частности, о плавной рабочей подаче и хорошей

55 балансировке головки.

Формула изобретения

1, Резцовая головка для расточных и подрезных работ с эксцентрично расположенным .поворотным резцедержателем соосно установленным зубчатЕЛм колесом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и получения плавной рабочей подачи, головка1 снабжена противовесом и косозубой рейкой, а в резцедержателе выполнено цилиндрическое отверстие, предназначенное для размещения противовеса зубчатого колеса и рейки, при этом последняя установлена с возможностью осевого перемещения.

2.Головка по п. 1, отличающая с я тем, что зубья рейки выполнены в виде витков гайки.

3.ГоловкаПО п, 1,отличаю щ а я с я тем, что зубья рейки выполнены в виде витков винта.

4.Головка по п. 1, отличающая с я тем, что косозубая рейка выполнена круглой и установлена с . возможностью вращения вокруг своей оси.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 213527, кл. В 23 В 29/03, 1964,

12

ff-ff

Ж

фиг.&

ериг.7