Фрезерный рабочий орган к станку

(1 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВСЯ(54) ФРЕЗЕРНЫЙ Р (57) Изобретени станкостроения и зовано при обра ностей большого со сквозным отв тения - повышен и увеличение ср органа. Фрезерн чает сзязанную может быть испольотке торцовых поверх- диаметра в деталях рстием. 11 ель иэобрее надежности работы ка службы рабочего й рабочий орган вклюхвостовиком 6 дер 12994861299486 фиг,2 Составитель М. Кольб Техред А,Кравчук ректор А. Зимоко аказ 903/62 Ти ВНИИПИ Государс по делам иэобр 113035, Москва, Ж76 одпис енного ений и оизводственно-полиграфическо пактор И. Николайчу И бд митета СССРкрытийнаб., д. 4/ приятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 41299486жанку 32. В пазу лержавки 32 разме- имодействци установленных ца торце щецы два режущих элемента 29 и 30, вращающегося штока 19 болтов с паза- которые могут перемещаться в ради- ми, выполненными в режущих элеменальном направлении при прямом и об- тах 29 и 30 . 3 з . и. - лы, ратном ходе рабочего органа прц вза ил.Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при обработке торцовых поверхностей большого диаметра в деталях со сквозными отверстиями.Цель изобретения - повышение надежности работы и увеличение срока службы органа.Цель достигается тем, что режущие элементы хорошо воспринимают усилия резания, а регулировочные элементы не подвергаются практически усилиям резания и в силу этого имеют малый износ,На фиг, 1 представлен рабочий орган, продольное сечение; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; ца фиг. 3 сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 хвостовик; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - часть хвостовика; на фиг. 8 - ограничитель поворота, разрез; на фиг. 9 - то же, профильная проекция; на фиг. 10 - шток; на фиг. 11 - торец штока; на фиг.12- то же, профильная проекция; на фиг. 13 - направляющая гильза, сечение; на фиг, 14 - то же, профильная проекция; на фиг. 15 - второй вариант выполнения рабочего органа; на фиг. 16 - сечение Д-Л на фиг. 15; на фиг, 17 - кронштейн; на фиг,18 - устройство для закрепления устройства на станке; на фиг. 19 - сечение Е-Е на фиг, 15; на фиг. 20 - вид Ж на фиг. 19; на фиг, 21 - сечение 3-3 на фиг. 19; на фиг, 22 - рабочий орган, профильная проекция, смонтированный в конусе приводного устройства; на фиг, 23 - схема обработки заготовки.фрезерный рабочий орган содержит кожух 1, неподвижно соединенный винтами 2 нижние концы которых имеютВконическую форму с углом 30 с цаправляющей гильзой 3. Г внутреннейстороны кожуха 1 расположены дваупорных подшипника 4 и 5 качения, накоторых установлен вращающийся хвос товик 6, На. заднем конце кожуха 1размещено резьбовое установочноекольцо 7, которое в соединении с установочным винтом 8 позволяет устанавливать упорные подшипники 4 и 5качения в осевом направлении без зазора по отношению к хвостовику 6.Хвостовик 6 имеет установленнуюпо,центру насадку 9 большего диаметра, служащую в качестве осевого упора для упорных подшипников 4 и 5 качения. Ближний к державке упорныйподшипник 5 качения упирается своимторцом во внутренний торец направляющей гильзы 3.В зоне насадки 9 увеличенного диаметра на внутренней стороне кожуханеподвижно закреплен ограничитель 10поворота, причем в соответствующихотверстиях кожуха сидят крепежныевинты 11, болтовая часть которых зафиксирована в соответствующих крепежных отверстиях ограничителя 10поворота,Кроме того, в ограничителе 10 поворота имеется точно позиционировацное отверстие 12, расположенное соосно с отверстием в кожухе 1, В обаотверстия входит штифт так, что угловое положение ограничителя 10 по ворота по отношению к кожуху 1 точно установлено, Важно, что уголмежду опорными поверхностями 13 н 14выполненного в виде кругового сегмента ограничителя 10 поворота сосо40 тавляет ровно 110 , что соответству-ет величине угла поворота хвостовика 6.Для ограничения угла поворота между хвостовиком 6 и ограничителем 10 45 поворота в хвостовике 6 выбрана ра 1299486диальная канавка 15, н которую входит клин 16. При этом клин выдаетсявперед в радиальном направлении за.наружный периметр хвостовика 6, такчто он совместно с опорными поверхностями 13 и 14 ограничителя 10 поворота обеспечивает ограничение углаповорота хвостовика 6. Для облегчения его установки в канавку поверхность дна канавки имеет полукруглую 10форму.Торец хвостовика 6 имеет гнездо17 в виде паза, в котором зафиксированы крепежные лапки 18 с заднеготорца штока 19, соединенного с хвостовиком штекерным соединением. Отверстие 20 для установки сферического фиксатора 21 пересекает гнездо 17,Сферический Фиксатор 21 охвачен понаружному периметру пружинящим кольцом 22, которое подпружинивает и прижимает сферический фиксатор в зонугнезда 17, В зоне крепежной лапки 18штока .19 имеется отверстие 23, в котором зафиксирован сферический фиксатор 21.Таким путем создается разъемноештекерное соединение между штоком19 и торцом хвостовика 6. При этомшток 19 неподвижно соединен с хвосто- ЗОвиком 6, но может перемещаться в осевом направлении. Шток 19 установленс возможностью вращения в среднемпродольном отверстии 24 направляющейгильзы, причем диаметр продольногоотверстия 24 увеличен по сравнеяиюс диаметром примыкающего к нему продольного отверстия 25,На торце штока 19 расположены свзаимным промежутком два противолежащих регулировочных болта 26 и 27. Регулировочные болты зафиксированы в пазах 28 Режущих элементов 29 и 30, которые расположены друг,против друга в радиальном пазу 31 в,цержавке 32 и примыкают друг к другу боковыми сторонами, С наружной стороны они прилегают к соответствуюшим упорным поверхностям 33 и 34 державки 32, Вследствие этого происходит оптимальная передача усилия резания, При этом усилие резания воспринимается внутренними упорными поверхностями 33 и 34 направляющей гильзы 3 и через последнюю передается на кожух 1 и через штифт в отверстии на ограничитель 10.поворота, а также через клин 16 на хвостовик 6. Это поэволяет избежать восприятия усилия резания регулировочными болтами 26 и 27, которые иначе могут легко подвергнуться износу, Таким образом, усилие резания не передается на регулирозочные болты 26 и 27, которые обес. печивают лишь радиальное перемещение режущих элементов 29 и 30, т.е. Регулировочные болты 26 и 27 работают как шатунные пальцы кривошипа в пазах 28 режущих элементов 29 и 30.В случае поворота штока 19 вследствие вращения хвостовика 6 регулировочные болты 26 и 27 движутся по дуге окружности и попадают из положения, обозначенного в заштрихованном виде, в положение, показанное сплошными линиями, Режущие элементы 29 и 30 при этом перемещаются.Клин 16 смещен по отношению к линии, проходящей через регулировочные болты 26 и 27, на угол 35 , В совоОкупности с углом 110 это обеспечивает требуемое движение перемещения.В некоторых случаях применения желательно, чтобы вращение хвостовика 6 могло стопориться так, что упор клина 16 в упорные поверхности 13 и 14 ограничителя 10 поворота не приводит к отдаче хвостовика 6, что прежде всего имеет место при высоких скоростях вращения, С этой целью хвостовик 6 устанавливается с возможностью зажима относительно кожуха 1. При этом зажим осуществляется тем, что в зоне ограничителя 10 поворота во внутренней поверхности выбрана коническая выемка 35, в которую входит зажимной валик 36 и при этом эажимается в коническом пространстве выемки 35 в направлении к наружному периметру хвостовика 6, когда клин 16 упирается в опорную поверхность 14, Аналогичный зажим происходит и при упоре клина 16 в противолежащую опорную поверхность 13. Вместо зажима между хвостовиком 6 и кожухом 1 в крайних положениях предусмотрено также соответствующее фиксирование между хвостовиком 6 и ограничителем 10 поворота, которое может осуществляться или подпружиненно, или магнитным путем, В примере выполнения в зоне опорных поверхностей 13 и 14, когда клин 16 упирается в них, устанавливается соответствующий магнитный контакт между двумя постоянными магнитами противо25 50 5 129948 положной полярности, один иэ которых неподвижно соединен с.хвостовиком 6, а другой соединен с ограничителем 10 поворота или кожухом 1.Фрезерный рабочий орган позволяет простым путем получать соответствующие поверхности 37 - 40 в зоне сквозных отверстий 41 и 42 в режиме фреэерования прямой подачей (направление стрелки И) или в режиме фре зерования обратной подачей (направление стрелки К, фиг, 23).Фрезерный рабочий орган может быть выполнен следующим образом.Хвостовик 6 установлен с возмож ностью вращения в кожухе 1 на дополнительных шарикоподшипниках 43, в основном воспринимающих осевые усилия. Осевые усилия хвостовика 6 передаются на кожух 1 за счет того, 20 что заодно с хвостовиком 6 выполнен кольцевой фланец 44 увеличенного диаметра, к которому прилегают шарикоподшипники 43,Шарикоподшипники 43 охвачены спереди и сзади соответствующими промежуточными дисками 45, Шток 19 с помощью штекерного соединения соединенс торцом хвостовика 6. При этом в . 30торце хвостовика 6 имеется посадочное отверстие 46, в которое входитторцовая цапфа 47 штока 19. Стопорение цапфы 47 в посадочном отверстии46 хвостовика 6 осуществляется посредством сферического фиксатора,который зажимным винтом 48 вдавленв У-образную выемку цапфы 47 штока 19.Шток 19 расположен с возможностью 40вращения в направляющей гильзе, причем регулировочные болты 26 и 27штока 19 также входят в соответствующие пазы режущих элементов 29 и 30,Торец державки 32 образован установленной с воэможностью разъема замыкающей цапфой 48,Регулирование осевого зазора шарикоподшипников 49 происходит посредством замыкающего диска 50, примыкающего со стороны торца к внутренней поверхности резвбового установочного кольца 51, которое может поворачиваться относительно кожуха 1, Тарельчатая пружина 52 регулирует осевой зазор .шарикоподшипника 49 и расположенной над ним тормозной скобы 53. Тем самым тормозная скоба 53расположена с возможностью вращенияотносительно кожуха 1 на регулируемом в осевом направлении шарикоподшипнике 49.Ограничитель 54 поворота служитдля того, чтобы при смене направления вращения хвостовика 6 относительно кожуха 1 не произошло непреднамеренного перемещения резцов из установленного положения вследствиеслишком жесткого упора клина 16 всоответствующие опорные поверхностиограничителя 54 поворота.Хвостовик 6 соединен с клином 16,который радиально выступает надвнешней поверхностью хвостовика 6,и с.соответствующими упорными поверхностями сегментообразного ограничителя 54 поворота, который в свою очередь приэонным болтом 55 прочно сое.-.динен с кожухом 1,Может быть установлен второй клин56. Однако постоянно применяетсялишь или клин 16, или клин 56, Приналичии клина 16 в указанном состоянии режущие элементы 29 и 30 находятся в державке 32 в сдвинутом положении, тогда как при примененииклина 56 режущие элементы 29 и 30 находятся в выдвинутом иэ державки 32положении,Тормоз для фиксации кожуха препятствует непреднамеренному перемещению режущих элементов из раз и навсегда установленного положения вследствие внезапного упора клина 16 всоответствующие упорные поверхности ограничителя 54 поворота.Тормоз образован тормозной скобой 53, которая состоит из полой цилиндрической части 57 с центральнымвнутренним отверстием 58. При этомтормозная скоба 53 имеет кольцевойфланец 59 уменьшенного диаметра, которым она опирается на соответствующий шарикоподшипник 49 и расположена на нем с возможностью вращения,На внутренней поверхности тормозной скобы 53 выполнены отверстия 60,которые проходят тангенциально поотношению к окружности внутренногоотверстия 58 и частично пересекают.это отверстие, В каждом отверстии60 размещен тормозной шарик 61 с возможностью перемещения в осевом направлении, Торцы отверстия 60 образованы,подпружиненными штифтами 62,которые расположены в находящемся сотверстием на одной прямой отверстии63 в скобе 53. В отверстиях 63 расположены пружины .64, которые действуют на подпружиненные штифты 62, такчто они могут входить в отверстие60 со стороны его торца,Соответствующий шарик 61 в одномили в другом крайнем положении входит в соприкосновение с торцом соответствующего подпружиненного штиф Ота 62.Отверстия 63 закрываются резьбовыми пробками.Имеется тормозная пластина 65, которая двумя винтами 66 соединена с 15тормозной скобой 53. Тормозная пластина 65 также расположена тангенциально по отношению к внутреннему периметру внутреннего отверстия 58 ипроходит параллельно продольной оси 20соответствующего отверстия 63,При вращении кожуха 1, проходящего во внутреннем отверстии 58, соответствующий тормозной шарик 61 движется в отверстии 60 или перемещается в одно из крайних положений пострелке Л или в другое крайнее положение по стрелке М. В позиции торможения верхний тормозной шарик 61 перемещается при этом по стрелке Л тогда, когда кожух вращается по стрелкеН относительно тормозной скобы, инаоборот, тормозной шарик 61 перемещается по стрелке М, когда кожух 1вращается по стрелке 0 относительнотормозной скобы 53,При переходе тормозного шарика61 с перемещения по стрелке М на перемещение по стрелке Л он в позицииторможения попадает под тормозную 40пластину 65 и там давит на расположенный во внутреннем отверстии 58кожух 1, так как тангенциальное отверстие 60 частично пересекает внутреннее отверстие 58, Поэтому тормозной шарик 61 образует сверху фрикционную связь с тормозной пластиной65, а снизу - фрикционную связь скожухом 1. При перемещении шарика вобратном направлении происходит кратковременное притормаживание вращения кожуха 1,Тормоз содействует, таким образом,тому, чтобы при каждой смене направления вращения хвостовика 6 относительно кожуха 1 соответствующий тормозной шарик 61 проходил под тормозной пластиной 65, чтобы попасть вдругое крайнее положение. Вследствиеэтого хвостовик 6 испытывает кратковременное действие силы торможения итут же продолжает врашение в другомнаправлении.Пель действия этой силы торможения состоит в обеспечении такого положения, чтобы при вращении штока19 режущие инструменты 29 и 30 непружинили, т.е. каждому эпементу 29и 30 сообшается постоянно лишь одноили другое крайнее положение, избегая при этом недопустимых промежуточных положений.При неподвижном соединении тормозной скобы 53 со станком она соединена с кронштейном 67. При этом возможно при осевом закреплении и раскреплении крепежного конуса 68 станкаприводить устройство с его хвостовиком 6 и расположенным на нем зажимным конусом 69 в определенное положение вращения относительно крепежного конуса 68 станка,Это осуществляется посредствомподпружиненного болта 70, которыйусилием пружины 71 удерживается вовтулке 72 с возможностью перемещения в осевом направлении, причемвыпадению болта 70 препятствует пружинный штифт 73, проходящий через отверстие болта 70,Втулка 72 соединена с резьбовымпальцем, который соответствующейрезьбой соединен с частью 74 корпуса станка.Подпружиненный болт 70 фиксируется во втулке 75, которая резьбовойшпилькой 76 прочно соединена скронштейном 67,Для облегчения фиксирования болта 70 во втулке 75 последняя имеетскос 77 в наружной окружности соответствующего посадочного отверстия,Втулка 75 может быть укрепленана части 74 корпуса станка, тогдакак 3 стройство может крепиться накронштейне 67.Устройство смонтйровано на зажимном конусе 69. Болт 70 сначалане зафиксирован во втулке 75 накронштейне 67.При пуске станка устройство наопределенный угловой оборот прокручивается вхолостую, пока болт 70 незаймет определенное по отношению ковтулке положение и в этом положениизафиксируется,Тем самым тормозная скоба 53 оказывается прочно соединенной с частью74 корпуса станка, тогда как лишь хвостовик 6 приводится во вращение н том или другом направлении, чтобы обеспечить ввод или вывод режущих элементов, а в остальном весь кожух 1 совершает круговые движения с режущими элементами в сдвинутом или выдвинутом положении,В качестве еще одного примерапредставлен процесс обработки, при 1 О котором направляющая гильза 3 проходит через сквозное отверстие заготовки с находящимися в сдвинутом положении режущими элементами 29 и 30, причем к сквозному отверстию при мыкает выемка увеличенного диаметра в заготовке. Путем соответствующего вращения хвостовика 6 происходит выдвижение резцов, и весь кожух 1 фрезерного устройства приводится во вра О щение, так что выемка в заготовке фрезеруется, когда устройство перемещается по стрелке П.Формула из обретения 251. Фрезерный рабочий орган к станку для обработки торцовых поверхностей большого диаметра в детачях со сквозными отверстиями, включающий ЗО установленную с возможностью вращения, связанную с хвостовиком державку, в пазу которой размещен режущий элемент, установленный с возможностью перемещения для изменения его радиальногоо положения относительно продольной оси державки при прямом и обратном ходе органа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности работы и увеличения 40 срока службы рабочего органа, последний снабжен размещенным в пазу державки вторым режущим элементом, установленным с возможностью контактирования своей боковой поверхностью с 45 боковой поверхностью первого элемента, причем режущие элементы размещеньг с.возможностью радиального перемещения в противоположных направлениях и фиксации их в определенномположении, а державка выполнена в виде штока и снабжена установленнымина его торце с возможностью регулирования в осевом направлении болтами, предназначенными для взаимодействия с выполненными в режущих элементах пазами,2. Рабочий орган по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен кожухом, в котором размещенхвостовик, и закрепленным на внутренней поверхности кожуха ограничителем поворота хвостовика, выполненным в виде кругового сегмента с торцовыми опорными поверхностями, предназначенными для взаимодействия склином, которым снабжен хвостовик,причем клин размещен в выполненнойв хвостовике радиально расположеннойканавке,3, Рабочий орган по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен тормозом для фиксации кожуха,включающим тормозную скобу, установленную с возможностью вращения нашарикоподшипниках в кожухе, и в скобе выполнены сквозные, размещенныедиаметрально противоположно относительно хвостовика, тангенциально поотношению к его наружной поверхностиотверстия, в которых расположены свозможностью тангенциального перемещения введенные в тормоз .шарики,предназначенные для взаимодействияс кожухом, прием в отверстиях со стороны, противоположной кожуху, размещены предназначенные для взаимодействия с шариками тормозные пластины,которыми снабжен орган.4Рабочий орган по п, 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабженрадиально расположенным по отношениюк тормозной скобе кронштейном, предназначенным для закрепления на неподвижной части станка, с которымсоединена тормозная скоба, 1299486