Способ обработки некруглых валов и отверстий и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(19) (11)Й 1)5 В 23 В 35/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к обработке ме- сонных в осевом сечении отверстий: 5 а, 5 б - таллов резанием и может быть использова- при обработке с базированием по поверхно- а но при обработке круглых, некруглых, сти резания; 5 в, 5 г - при обработке.с бази- Ор фасонных в осевом сечении валов и отвер- рованием по обрабатываемой павехности;стий. на фиг,б - иллюстрация способа обработкиЦелью изобретения является расшире- фасонных в осевом сечении валов; ба, бб. - ние технологических возможностей, обес- при обработке с базированием по обрабопечение обработки некруглым валов и танной поверхности; бв, бг- приобработке отверстйй, фасонных в осевом сечении тел с базированием по поверхности резания;вращения, повышение универсальности. бд, бе - при обработке с базированием поНа фиг.1 показана схема реализации срабатываемой поверхности; на фиг.7 - илспособа при обработке отверстия двухлез- люстрация способа обработки некруглых д вийным инструментом с произвольно зато- отверстий: 7 а, 7 б - базирование по обрабоченными лезвиями; на фиг.З - схема танной поверхности; 7 в, 7 г - базирование обработки вала инструментом с произволь- по поверхности резания; 7 д, 7 е - баэированозаточеннымилезвиями; на фиг.З - схема . ние по обрабатываемой поверхности; на обработки некруглого отверстия инструмен-. фиг.8 - способ обработки некруглых валов та одинаково заточенными лезвиями; на квадратной формы: 8 а, 8 б - базирование по фиг.4 - та же схема при обработке вала; на обрабатываемой поверхности, 8 в, 8 г - базифиг.5 - иллюстрация способа обработки фа- рование по поверхности резания; 8 д, 8 е -(71) Челябинский государственный технический университет(56) Авторское свидетельство СССР М 1323248, кл. В 23 В 35/00, 1985.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1060325, кл. В 23 В 29/02, 1982.Справочник технолога-машиностроителя в 2-х т./Под ред, А.Г,Косиловой и Р.К.Мещерякова, М.: Машиностроение, 1985, т, 1, с. 232, рис. 17 б.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕКРУГЛЫХ ВАЛОВ И ОТВЕРСТИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в механической обработке внутренних и наружных поверхностей и может быть использовано для получения круглых цилиндрических поверхностей, фасонных в продольном сечении валов и отверстий, некруглых валов и отверстий, кольцевых канавок. Сущность изобретения; у инструмента с неизменным диаметральным размером перемещают один из рабочих элементов .- лезвие или кулачек - в осевом направлении, изменяя тем самым радиальное расположение режущих лезвий, а значит размер обрабатываемой поверхности, 2 с. и 7 з.п, ф-лы, 24 ил.1827331 ректор Н.Ревска Редактор В.Трубченко Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина авител ед М,М аказ 2342 ТиражВНИИПИ Государственного ком113035, Мос Хилькевичнтал Подписноеета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРа, Ж. Раушская каб 45базирование по обработанной поверхности; на фиг.9 - иллюстрация способа обработки некруглых валов с базированием по обработанной поверхности (фиг.9 а, 9 б), переходной фаске обрабатываемой поверхностью и поверхностью резания - фиг.9 в, 9 г и по обработанной поверхности - фиг.9 д, 9 е; на фиг.10 - иллюстрация способа обработки некруглых отверстий с базированием по обработанной поверхности - фиг;10 а, 10 б и,по поверхности резания - фиг.10 в, 10 г.; на фиг.11-, иллюстрация способа обработки повторяющихся внутренних кольцевых канавок; 11 а - процесс обработки отверстия;11 б, 11 в - осевое перемещение кулачка при обработке кольцевой канавки; на фиг,12 - общий вид устройства для обработки внутренних канавок; на фиг.13 - разрез Т-Т фиг,12; на фиг.14 - разрез У - У фиг.12; на фиг.15 - Ф-Ф -на фиг.12, на фиг.16 - процесс обрабатывания при базировании опорного элемента наосГрабатываемую поверхность отверстия; на фиг.17 - общий вид устройства для обработки многогранных валов (вариант двухлезвийного инструмента); на фигЛ 8 - разрез Х - Х на фиг.1; на фиг,19 - вид И, на фиг.18; на фиг.20 - разрез Ч-Ч на фиг.17; на фиг,21 - разрез Ш - Ш на фигЛ; на фиг.22 - общий вид.устройства для обработки некруглых валов с базированием по поверхностям заготовки; на фиг.23 - вид,Щ на фиг,22; на фиг,24 - вид Ю на фиг,22.Детали 1 сообщают вращательное движение резания, а например, инструменту 2 - осевую подачу Я (фиг.1 а), Инструмент установлен с возможностью поперечных перемещений относительно заготовки 1 (плавающий патрон). Инструмент.2 выполнен таким образом, что содержит один или более режущих элементов 3, неподвижных относительно стебля.инструмента, и один режущий элемент 4, установленный с возможностью осевого перемещения вдоль стебля инструмента. (фиг.1 а,г) лезвия элементов 3 могут быть выполнены более острыми или более тупыми по сравнению с лезвиями 4. Рассмотрим случай когда режущий элемент 4 имеет большой радиус округления режущего лезвия р по сравнению с р 1 элементов 3,В начале обработки элемент 4.отстает а осевом направлении от элемента 3, Элемент 3(весь инструмент в этом случае может направляться по втулке, имеющей диаметр О, либо по направляющему отверстию 5) начнет работу первым, радиус вектор отверстия 6 р в этом случае О/2. Пусть необхЬдимо получить участок отверстия, радиус вектор которого сначала увеличивается до рмах, а затем вновь уменьшается до р = О 2. Для этого необходимо переместить элемент 4 до контакта с деталью 1 и продолжать это перемещение дальше, В положении, показанном на фиг.1 а вершины лезвий 3 и 4 лежат в одной поперечной плоскости, Поскольку лезвие 10 элемента 4 более затуплено, чем лезвие элемента 3, то под действием неуравновешенной радиальной силы Ь Ру, действующей на инструменте 2 произойдет перемещение инструмента на некоторую величину Ь О, В 15 показанном положении смешение ЛО определяется площадями срезаемых слоев Ь 1 и Й, приходящихся на лезвие 3 и 4, При этомЬРу=Р 2 - Р 1 Р 1= К 1 й Рг= К 2 й 20 где й и й - площади срезов, приходящиеся на элемент 3 и 4;К 1 и К 2 - коэффициенты резания, учитывающие степень заострения соответственно первого и второго лезвий (3 и 4).. Таким образом, диаметр отверстия вэтом случае будет О+ ЬЭ, При дальнейшем перемещении элемента 4 вперед в направлении подачи (фиг.16) площадь среза, приходящаяся ка элемент 4 ( Й ) будет возрастать, что приведет к возрастанию ЬРу и дальнейшему смещению всего интсрумента 2 в радиальном направлении, а следовательно и к увеличению диаметра отверстия (фигЛб,в). Перемещая элемент 4 в обратном направлении - уменьшают диаметр отверстия (0), Таким образом может быть получен участок отверстияпеременного по длине радиус-вектора. Величина диаметра О зависит от величины т 0, (на сколько элемент 4 опережает в осевом направлении элемент 3) и от соотношения К 1 и К 2, Данный способ может быть использован не только для получения отверстий с 45 переменным по длине радиус-вектором, нои просто для получения отверстий различных диаметров. Для чего в зависимости от необходимого диаметра отверстия обеспечивает соответствующие тос и К 1 и К 2 При этом диаметральный размер инструмента остается постоянным. Аналогичным образом обработку вала 1 инструментом 2, включающим один или несколько неподвижных относительнО корпуса инструмента режущих элементов 3 и подвижный в осевом направлении элемент 4 (фиг.2 а). Изменяя тс перемещая элемент 4, изменяют диаметр обработанной поверхности и согласно п,2 заявляемого способа обработку детали 1 ведут инструментом 2 (фиг.За, в, д), неподвиж40 РУ 1 РУ 2 ный 3 и подвижный 4 элементы которогоравно заточены (имеют одинаковые режущие свойства). Также как и в предыдущемслучае диаметр отверстия зависит от относительногоосевого расположения злемен- бтов 3 и 4. При гЪс=О Р 1" О/2(0-диаметринструмента), При перемещении элемента 4(увеличивая Гос) (фиг.За, в) увеличиваетсяплощадь среза приходящаяся на элемент 4,весь инструмент перемещается в радиальном направлении (в сторону элемента 3), .р - .возрастает,Зависимость требуемой величины осевого расстояния между элементами 3 и 4 атзадаваемого радиус-вектора может быть 18легко получена из расчетной схемы фиг.З иимеет вид где Я - осевая подача инструмента 2;Оо - диаметр отверстия в заготовке;О - диаметр инструмента;р. - текущее значение радиус-вектора 25 обработанной поверхности.Данный способ позволяет обрабатывать отверстия различных диаметров.Рассмотрим процесс Формообрйзавамия бале подробно. При обработке мини- ЗО мальнога размера отверстия необходимо, чтобы осевое отставание (опережение) ре-. жущих крамок была равно нулю (фиг.Зд), 8 этом случае подачи на режущих кромках равны, а с учетом тога, что радиальные силь 1 35 резания при плавающем закреплении инструмента из условия статического равновесия должны быть равны 6положение равновесия по соотношению (1) (фиг.Зв)т.е.Я ЯЯ 1 - +тос, а Я 2 - тос22но в этом случае должно быть11йВ этом случае ось сверла смещается в оси предварительно обработанного отверстия и сверло своей отстающей режущей кромкой начинает вырезать металл за пределами контура очерченного радиусом окружности. г = О/2 с центром лежащем на оси, атвервтия, При установившемся режиме наблюдается следующая картина срезов материала режущими кромками (фиг.За) Величины О и 12 могут быть найдены из условия равновесия по равенству площадей ЯЛ 1 Ягтг с в +ос О =312 -- +ос И3 2, 2 или(Я+ 2 кос)и Я 12 (3) Величину тг можно найти исходя из требуемого радиус-вектора детали но при известном г исходя из того, что диаметр инструмента не изменяетсяили СрУ 1 ЯЛ 1 = СрУ 2 Я 21246 и учитывая, что геометрические параметры противолежащих режущих кромак одинаковы, тогда Ср 1 = Ср 2 можно записатьЯ 1 т 1 = Я 212, (1) т.е. для обеспечения равновесия - площади 80 ,среза режущих крамак должны быть равны между собой. Если гос = ОЯ 1= Ягц 55Размер отверстия (фиг.Зд)Р 1 =Р - О/2 (2)Если опережения подвижной режущей кромки тосО, та сверло находит новое(2 реь -- + р) Решая совместна уравнения (3), (4), (5), можно однозначно определить величину осевого колебания элемента 4 в зависимости от требуемого радиус-вектора р:Для определения величины диаметра предварительно обработанного отверстия - Оо задается максимальной допустимой величиной тос 3 Хос вах = -2(8) с учетом (7) имеем Ь -Рдш - ф - -йй, - .йй (9) с учетом того, что Оогп и = 0 можно определить максимально допустимое отношение Рвах Рви(10) Таким образом наибольший диапазон регулирования диаметра обработанного отверстия может быть достигнут при обработке в сплошном материале. Изменяя тос и раз в течение одного оборота детали, можно таким образом получить и-гранное отверстие (фиг,Зб, г, е), например 4-х-гранное.Подобным же образом обрабатывают двухлезвийным инструментом с одинаково заточенными неподвижным 3 и подвижным элементами (фиг,4 а, в),При необходимости получения и-гранных отверстий перемещение подвижного элемента 4 осуществляют и раз. Так для получения шестигранных отверстий элементу 4 сообщают. возвратно поступательные перемещения 6 раз в течение одного оборота детали.По способу обрабоки п,4,формуль 1 изобретения (фиг.З, 7, 8, 9, 10) заготовке 1 или инструменту 2 сообщают вращательное движение резания и осевые перемещения подач. Инструмент 2 выполняется плавающим, то есть с возможностьюрадиального перемещения относительно заготовки 1, при этом положение инструмента 2 определяется осевым положением базирующего элемента 3 относительно формообразующей точки инструмента (периферийной точкой главной режущей кромки.при обработке отверстий и наиболее приближенной к центру точки главной режущей кромки при обработке валов).Базирующий элемент 3 в процессе обработки перемещается в осевом направлении и базируется (опирается) на различные поверхности и (или) кромки заготовки: обрабатываемую поверхность, поверхность резания, переходную кромку между обрабатываемой поверхностью и поверхно Овь=Е (11)25 При обработке максимального размера- Двах опорная опорная точка должна лежать либо на поверхности резания (на переходной фаске между обрабатываемой 30 поверхностью и поверхностью резания)(фиг.10 в, г), либо на обрабатываемой поверхности(фиг,5 в, г), тогда( Овах ОЗ35- Шах(12) После подставки (11) в (12) и преобразований имеем 40 Оз2 Ови - Овах (13) При обработке валов (фиг.б, 8, 9) в случае выполнения максимального размера - Овах (фиг.ба, 6 б, 8 д, 8 е, 9 д, 9 е), расстояние 45 между проекциями опорной точки базирующего элемента и формообразующей точки резца на плоскость, перпендикулярную оси вращения - Е, должно быть равным максимальному размеру обработанной поверхно сти (базирование по обработаннойповерхности) Овах= Е (14) При обработке максимального размера 55 - Овь опорная точка должна лежать либо наповерхности резания (на переходной фаске между обрабатываемой поверхностью и поверхностью резания), либо на обрабатываемой поверхности(фиг.бд, е, 8 д, е, 9 д, е),стью резания, обработанную поверхность, Так как базирующий элемент и инструмент находятся по разные стороны от оси заготовки, то радиальные силы уравновешены 5 силой взаимодействия заготовки на базирующий элемент. Кроме того, так как расстояние в осевом направлении между плоскостью действия радиальной и тангенциальной сил резания и опорной точкой ба зирующего элемента незначительно, то имоменты от этих сил, воздействующие на инструмент и заготовку имеют незначительную величину. Это обстоятельство увеличивает точность обработки;15 При обработке отверстий (фиг.5, 7, 10) вслучае выполнения минимального размера Овь (фиг.5 д, 5 е) расстояние между проекциями опорной точки базирующего элемента и формообразующей (периферийной) точкой 20 режущей кромки на плоскость, перпендикулярную оси вращения - Е, должны быть равны:тогдаОз - ОГплииПосле доставки (14) в (15) и преобразований имеемОз 20 пах - ОеьВ случае обработки фасснных в осевом сечении валов и отверстий (фиг,5, 6) базирующий элемент опирается в течение одного прохода на обработанную поверхность (фиг.5 д, е, а, б), поверхность резания (5 а, б, в, г), обрабатываемую поверхность (5 в, г, д, в).Диаметр предварительна обработанной поверхности определяется крайними значениями соотношений (13), (16), т.е.для отверстийОз = 20 щп - Ощахдля валов ОЗ = 20 пах ОщиПри обработке некруглых валов и отверстий (фиг,7, 8) производят последовательное базирование по обработанной поверхности (фиг.7 а, в, д, е), поверхности резания (7 в, г, в, г), обрабатываемой поверхности (7 д, е, а, б) и в обратной последовательности, причем за время одного оборота число таких циклов равно числу граней некруглого отверстия. При этом способе обработки должнь: выполняться условия (17), (18).При обработке фасонных в осевом сечении и некруглых валов и отверстий вместо поверхности резания можно базироваться по переходной фаске между обрабатываемой поверхностью и поверхностью резания (фиг,9), В этом случае базирование происходит на обрабатываемую поверхность (фиг.9 а, б), переходную фаску(фиг,9 в, г), обработанную поверхность (фиг.9 д, е), Для осуществления этого метода необходимо, чтобы главный угол в плане - р инструмента был больше угла - а базирующего элемента,Когда необходимо часто поднастраивать инструмент, например, при обработке труднообрабатываемых материалов в условиях быстрого износа инструмента., та целесообразно за время одного прохода осуществлять базирование только по двум поверхностям (фиг,1 О): обработанной поверхности (10 а, б) и поверхности резания (1 Ов, г) или пс Обработанной поверхности и переходной фаске между обрабатываемой поверхностью и павВрхнастла резания, Паднастрайка Осуществляется за счет смВщения положения начала колебаний базирующего элемента относительна фср.ОабразуОщей тачки инструмента. В этом случае должно выполняться неравенствадля отверстийОз20 глл - Оп 1 ахдля валовОз20 л 1 ах ОаиПри обработке периодически повторяющихся элементов валов и отверстий инструментом с фасанным режущим гВзвием (фиг,11) обработку осуществляют следуащим образам. Гак при Обработке внутренних кольцевых канавок детали 1 сообщается вращение, а инструменту 2 Осевая подача (фиг,11 а), Режущи элемент 3 выполнен фасанным по форме канавки а подвижный элемент 4 - выполнен в виде базирующего кулачка. Инструмент 2 растачивает отверстие 5 диаметрам, равным диаметру инструмента О, При этом элемент 4 базируется на обработанную поверхность 5. Напротив будущегс элемента поверхности инструмент 2 сстанавливаОт (Осевая подача Я прекаааается), а злемечт 4 песемещают вперед. В процессе персмещения он б,дет сначала базироватьс пс поверхности резания и скользить пс ней, выдвигая весь инструмент 2 в радиальном направлении, формируя кольцевуа канавку. После того как злемент 4 выйдет на поверхность предварительна Обработанного отверстия, диаметр инструмента и диаметральные размеры канавки связаны соотношением После выгОлнения канавки элемент 4 отводится в исходное положение, инструменту 2 сссбщастся Осевая подача и технологический цикл повторяется. Аналогичным образам обрабатываются валы.Устрсйс гас для обработки отверстий па п,8 (фиг,10) включает корпус б, установлен ныи 1 налримср на прсГлальнсм суппсрте тс карнагс Оган;А сгравку 7 с размещенным на ней режущим элементсм 3. В продольном отверстии оправки 7 размещен с вазможностью Осевсга перемеьцения спорный эл 8- мВнт 4. Опорный элемВнт" помощьс тяги 8 и пальца 9 связан с пслзунам 10, установленным на корпусе 6 с возможностью поперечных перемещений. Палец 9 входит внаклонный паз 11 (фиг,14), выполненный в ползуне 10, Корпус 6 устанавливают на станке 12 с возможностью перемещения в направлении радиальной подачи инструмента 2,Устройство работает следующим образом, Для получения наименьшего размера отверстия (или наименьшего радиус-вектора уЪь ) опорный элемент 4 отодвигают назад (по отношению к осевой подаче), для этого ползун 10 перемещают также назад (по отношению к направлению поперечной подачи) (фиг.12), В этом случае диаметр отверстия равен диаметру инструмента, Для получения отверстий большего диаметра (или большего радиус-вектора р) элемент 4 перемещают вперед базируя его либо на поверхность резания, либо на переходную кромку, либо на предварительно обработанную поверхность (фиг.16). Для этого ползун 10 перемещают вперед ПО стрелке Япоп., задавая необходимое т,Для получения некруглых отверстий перемещение элемента 4 необходимо осуществлять несколько раз в течение одного оборота детали, Для обработки фасонных канавок передают осевое перемещение всего инструмента 2 с его выстоем и перемещением элемента 4, как это было описано выше,Устройство для обработки некруглых валов (фиг, 17, 18, 19, 20 21) состоит из корпуса 6 с размещенной на нем с возможностью поперечного перемещения полой державкой 13, с закрепленными на ней неподвижно режущим элементом 3 и ползуном 14 режущим элементом 4, ползун установлен в державке с возможностью осевого перемещения в пазу 15, Оба резца установлены с возможностью регулирований вылета, С одной стороны ползун 14 подпружинен относительно державки пружиной 16, а с другой вращающийся на оси 17 ролик 18 взаимодействует с рабочей частью торцевого копира 19, установленного в цилиндрической выточке державки 13 и опирающегося на упорный подшипник 20. На внутренней поверхности копира 19 размещены регулировочные винты 21, Кроме того в копире выполнен продольный паз 22, в который входит штифт 23, закрепленный на вращающемся рифленом центре 24, пиноли станка 25.Устройство работает следующим образом, Заготовка 1 устанавливается в патроне и поджимается центром 24, Ей сообщается вращение, э устройству (корпусу 6) осевая подача, Режущие элементы 3 и 4 настроены на наименьший размер вала, На этот же размер настроены и винты 21. Всвязи с вращениЭм детали 1 будет вращаться центр 24, а через штифт 23 вращение передается копиру 19, который задает возвратно-поступательное перемещение ползуна 14 (В данном примере 4 раза зэ один оборот детали). Резец 4 будет перемещаться вперед, создавая радиальную силу, перемещающую державку в сторону резца 3, После того как устройство переместиться10 вдоль детали на расстояние, прикотором 152030 35 4045 5055 штифт 23 выйдет из паза 22 копира 19 в контакт с обработанной некруглой поверхностью детали войдут винты 21, головки которых отстоят друг от друга на расстояние, равное наименьшему размеру вала, (фиг,20). Передача вращения от детали к копиру будет осуществляться через винты 21. С помощью копира 19 задают любой требуемый закон перемещения резца 4.Устройство для обработки некруглых валов (фиг,13, 22, 24) состоит из державки 13, выполненной из кольцевой части и цилиндрического штыря, ось которого перпендикулярна оси кольцевой части. Штырь установлен в отверстии корпуса 6 на шпонке 26 с возможностью осевого перемещения. На кольцевой части державки 13 выполнены радиальный внутренний паз, в который установлен щуп 27 с возможностью перемещения вдоль паза, причем пазы выполнены оппозитно друг друг относительно оси кольцевой части держэвки 13, э их стенки параллельны оси цилиндрической штыревой части державки 13, С переднего торца щупа 27 выполнено отверстие, в котором расположена пружина 28, вторым своим торцем контактирующая с упором 29, жестко закрепленным к торцу державки 13, Задний торец щупа 27 контактирует с рабочей частью торцевого копира 19, установленного по внутреннему диаметру кольцевой части державки 13 с возможностью поворота и заневоленной от осевого перемещения посредством шайбы 30 и гайки 31, закрепленной на резьбовой части державки 13, Нэ нерабочем торце торцевого копирэ 19 посредством винтов 32 установлены два сборных поворотных самозажимных кулачка, состоящих из корпусов 33, планок 34 и фигурных роликов 35, заневоленных между планкой 34 и выступом корпуса 33 с возможностью поворота вокруг своей оси, перпендикулярной оси поворота копира 19, На кольцевой части держа вки 13 выполнено радиальное резьбовое отверстие,перпендикулярное радиальному пазу для резца 4, в котором закреплен регулируемый тэнгенциальный упор 36.Устройство для обработки некруглых валов работает следующим образом.10 20 30 50 Перед началом работы инструмент настраивается на заданный размер обрабатываемого вала и закрепляется болтом 37. Державка 13 надевается на заготовку своим . центральным отверстием кольцевой части, а корпус 6 крепится в резцедержателе токарного станка, В начальном этапе обработки вращение с частотой равной частоте вращения заготовки на торцевой копир 19 передается с помощью поводкового устройства. а после образования обработанной поверхности заготовки вращение на торцевой копир 19 передается за счет зацепления самозажимными кулачками за обработанную часть заготовки через винты 32. Для передачи крутящего момента от.заготовки к торцевому копиру 19 рабочая поверхность роликов 35 выполнена самозазажимной, а для обеспечениявозможности перемещения устройства вдоль оси заготовки ролик 35 может вращаться вокруг своей оси на шипах, установленных в отверстиях корпуса 33 и планки 34. При вращении торцевого копира 19 вокруг сваей оси его рабочий фигурный.торец нажимает на торец щупа 27, перемещая его вдоль паза Так как на щупе 27 рабочая поверхность выполнена наклонной, то при перемещении щупа 27 в осевом направлении расстояние между вершиной инструмента и точкой контакта рабочей части щупа 27 с заготовкой изменяется, от чего изменяется и размер обработанной поверхности. В зависимости от угла наклона рабочей поверхности щупа - й и главного угла в плане - р режущего элемента базирование происходит либо по переходной фаске между обрабатываемой поверхностью и поверхностью резания заготовки при ау, либо по поверхности резания заготовки при а р . При перемещении щупа 27 ось кольцевой части державки 13 смещается относительно оси вращения заготовки за счет перемещения (плавания) вдоль оси отверстия в корпусе 6. Тангенциальный упор 36 предотвращает смещейие оси заготовки относительно основной плоскости резца под действием тангенциальных сия резания, Упор 36 опирается своим торчем на обрабатываемую поверхность заготовки и настраивается перед обработкой на размер этой поверхности. Так как при применении предложенного способа обработки происходит уравновешивание сил резания за счет базирования по поверхностям заготовки, то уменьшается деформация заготовки при обработке и обработка может происходить с большими глубинами резания и подачами. Предложенный способ и устройство для его реализации являются универсальными техническими режимами, позволяющими осуществлять обработку различных отверстий и валов: цилиндрических в широком диапазоне диаметров, фасонных в осевом сечении поверхностей вращения, некруглых в поперечном сечении валов этверстий, периодически повторяющихся профилях типа кольцевых канавок при постоянном диаметральном размере инструмента. При этом длина валов и глубина отверстий практически не играет роли, так как в процессе обработки,осуществляется силовое замыкание на стенки детали. Зкономическая эффективность предложенного способа может быть показана наследующем примере.По сравнению с известной технологией обработки квадратного конца метчика под ключ, которая производится на фрезерном станке с использованием делительного приспособления, предлагаемый способ обработки позволяет не выделять обработку квадрата в отдельную операцию, а вести ее на токарном станке с одной установки. Формула изобретения 1, Способ обработки некруглых валов и отверстий, при котором инструменту и детали сообщают относительные движения вращения и осевой подачи, при этом инструмент перемещают в радиальном направлении при изменении радиуса обработан ной поверхности, а обработку осуществляют инструментом, режущие злементы которого смещены один относительно другого в осевом направлении, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, одиниз . режущих элементов перемещают в осевом направлении до взаимодействия С поверхностью детали, а со стороны подвижного элемента на инструмент возде, твуют радиальной силой, значение которой изменяют при изменении глубины резания на упомянутых режущих элементах. 2. Способ по п 1, о тл ич а ю щи йс я тем, что режущие кромки подвижного и по крайней мере одного неподвижного режущих элементов выполняют с одинаковым радиусом заострения, причем осевое опережение обеспечивают подвижному элементу и изменяют его при изменении радиуса обработанной поверхности по следующему эагде 3 - осевая подача инструмента;10 30 40 45 р - текущий радиус обработанной поверхности;Оо - диаметр предварительно обработанной поверхности;Р - диаметр инструмента.3. Способ по п.1, о тл ич а ю щи йс я тем, что, с целью обработки фасонных в осевом сечении поверхностей, режущую кромку подвижного элемента выполняют с меньшим радиусом заострения, при этом в течение одного периода осуществляют изменение радиальной силы путем последовательного базирования подвижного элемента по предварительно обработанной поверхности, затем по поверхности резания и/или переходной фаске между последней и поверхностью, подлежащей обработке, и по последней поверхности, после чего осуществляют базирование подвижного элемента в обратной последовательности, причем диаметр цилиндрической поверхности детали, подлежащей обработке, получают из следующих соотношений: для валов 03 = 20 макс Омин, для отверстий Оз = 20 мин - Омакс .где Омин - наименьший диаметральный размер фасонной поверхности; Омбос - наибольший диаметральный размер фасонной поверхности.4. Способ по пп,1 и 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения и-гранных валов и отверстий, в течение одного относительного оборота детали и инструмента осуществляют перемещения подвижного элемента в осевом направлении и раз, при этом подвижный элемент и раз последовательно базируют по предварительно обработанной поверхности, по поверхности резания, по поверхности,. подлежащей обработке, и затем в обратном порядке.5, Способ по пп,1 и 3, от л ич а ю щи йс я тем, что, с целью выполнения повторяющихся элементов поверхности таких, как кольцевые канавки, инструменту сообщают прерывистое осевое движение, которое чередуют с выстоем, причем во время последнего подвижному элементу сообщают возвратно-поступательное перемещение в осевом направлении,б; Устройство для обработки отверстий по пп.1, 3, 4 и 5, содержащее корпус с закрепленным на нем стеблем, несущим неподвижный режущий элемент и пбдвижный опорный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено ползуном, установленным на корпусе с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно стебля, и пальцем, размещенным в наклонном пазу, который выполнен в ползуне, при этом палец жестко связан с упомянутым опорным элементом, установленным с возможностью осевого перемещения в продольном пазу, который выполнен в стебле.7, Устройство для обработки некруглых валов по пп.1, 2 и 4, содержащее установленную на корпусе с возможностью поперечных перемещений относительно его оси державку, несущую диаметрально расположенные режущие элементы и задающий движение режущего элемента относительно державки копир, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено несущим один из режущих элементов ползуном, установленным с возможностью осевого перемещения в продольном пазу, который выполнен на внутренней поверхности державки, и взаимодействия с копиром, установленным в державке с возможностью вращения, при этом на копире размещены введенные в устройство элементы, предназначенные для передачи вращательного движенил копиру от детали.8. Устройство для обработки некруглых валов попп.1,2,4 и 7,отл ича ю щееся тем, что элементы для передачи вращательного движения копиру выполнены в виде винтов,9, Устройство для обработки некруглых валов по пп.1, 3, 4 и 7, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что подвижный режущий элемент выполнен в виде щупа, а элементы для передачи вращательного движения копиру выполнены в виде сборных кулачков и осей, предназначенных для закрепления последних к копиру, причем кулачки представляют собой основание с выступом, закрепленную на основании планку и фигурный ролик, установленный между выступом основания и планкой с возможностью поворота вокругкопира.
СмотретьЗаявка
4922123, 25.03.1991
ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЛАКИРЕВ СЕРГЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, ХИЛЬКЕВИЧ ЯКОВ МОИСЕЕВИЧ, КОЗЛОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЧИНЕНОВ СЕРГЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23B 35/00
Метки: валов, некруглых, отверстий
Опубликовано: 15.07.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/18-1827331-sposob-obrabotki-nekruglykh-valov-i-otverstijj-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ обработки некруглых валов и отверстий и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Режущий инструмент
Следующий патент: Устройство для установки тяжелых фрез на вертикальный шпиндель с оправкой
Случайный патент: Регулятор вызовов