Комбинированный инструмент для совмещенной обработки отверстий резанием и поверхностным пластическим деформированием к станку с системой автоматического регулирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) П.С.Чистосердов и О.В.Цумарев (71) Могилевский машиностроительный институт(56) 1. Комбинированные инструменты .для обработки поверхностным пластическим деформированием, М Нииинформтяимаш, 1976, с. 19, фиг.6.(54)(57) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ РЕЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСЯО 946075З(50 В 24 В 39 00 КИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ К СТАНКУ С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ,в корпусе которого расположен резеци деформирующии инструмент, размещенный в оправке, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности обработки, инструмент снабженмеханизмом, закрепленным на торцекорпуса и предназначенным для поворота оправки относительно корпуса и выполненным в виде червячной пары, червячное колесо которой установленона оправке.Изобретение относится к машиностроению, в частностик инструменту для отделочно-упрочняющей обработки отверстий резанием и ППД, и может быть использовано при обработке деталей на токарных и расточных станках, имеющих систему автоматического регулирования.Известен комбинированный инструмент для совмещенной обработки отверстий резанием и поверхностным , 10 пластическим деформированием, в корпусе которого расположен расточной резец и деформирующий инструмент, размещенный в оправке 1 1.Недостатком известного комбиниро ванного инструмента является то,что при изменяющихся условиях обработки, а именно изменении припуска на обработку и твердости материала как в пределах одной детали, так и для партии деталей, а также в результате из-, носа режущего элемента, изменяется по величине и составляющая Р усилия резания, что вызывает изменение величины отжатия оправки с режущим 25 элементом в направлении, нормальном к обработанной поверхности в точке контакта с ней вершины расточного резца. Это приводит к некоторому снижению точности обработки комбинированным инструментом.Для повышения точности обработки деталей комбинированным инструментом предлагаемый инструмент снабжен механизмом, закрепленным на торце корпуса, предназначенным для поворота оправки относительно корпуса и выполненным в виде червячной пары, червячное колесо которой установлено на оправке.На фиг.1 дана схема сил, действующих на комбинированный инструмент для обработки отверстий; на фиг.2 приведенная к вершине расточного резца схема сил, действующих на комби-нированный инструмент при определен ных неизменяющихся условиях обработки; на фиг.З - схема сил, действующих на комбинированный инструмент в случае изменения условий обработки; на фиг.4 - схема сил, действующих 50 на комбинированный инструмент после введения коррекции положения деформирующего элемента; на фиг.5 - схема предлагаемого комбинированного инструмента. 55На комбинированный инструмент действуют усилия Р и Р резания2и усилие деформирования Р, (см. фиг.1 ). В случае неизменяющихся усло.- вий обработки припуск и твердость 60 не изменяются, износ резца незначительно мал система сил принимает Ъид, представленный на фиг.2 (система сил для удобства рассуждения приведена к вершине режущего элемен та ). В этом случае отжатия инструмента в направлении, нормальном к обработанной поверхности в точке контакта с ней вершины режущего элемента, совпадут по направлению с осьюи будут создаваться проекцией равнодействующей от сил резания и деформирования Р на ось Ч . При изменении условий обработки режущий инотрумент затупляется, изменяется припуск на обработку, твердость обрабатываемого /материала, изменяются величины составляющих усилия резания Р и Р 2 и, ,соответственно, величина и направление равнодействующей Р см.фиг.31. В результате изменяется проекция силы Р на ось У и, соответственно, взаимнйе отжатия инструмента и детали в этом направлении. Точность обработки при этом снижается. Для восстановления первоначальной точности .обработки деформирующий элемент пово рачиваться на угол у дополнительно (см,фиг.4 1. При этом.изменяется только направление действия усилия деформирования РА , придавая тем самым равнодействующей Р" такое напэ равление и величину, при которых величина ее проекции на ось У находится в пределах, обеспечивающих первоначальную величину отжатия инструмента в направлении осиКомбинированный инструмент состоит из корпуса 1 (см.фиг.5 ), в которсм расположен и закреплен расточной резец 2. В корпусе 1 расположена оправка 3, поворачивающаяся в корпусе относительно продольной его оси. Деформирующий элемент 4 закреплен в поворачивающейся оправке 3 и, благодаря этому, имеет возможность занимать различное угловое положение относительно расточного резца 2. Поворотное устройство, расположенное на.противоположном от резца и деформирующего элеглента торце корпуса 1, состоит из закрепленного на оправке 3 червячного колеса 5, червяка б и корпуса 7, неподвижно закрепленного на оправке 3 червячного колеса 5, червяка .б и корпуса 7, неподвижно закрепленного на корпусе 1.Комбинированный резец работает следующим образом.При обработке острым резцом деталей с номинальным припуском и твердостью материала равнодействующая Р имеет определенную величину и направление, что создает соответствующую величину упругих отжатий системы СПИД в направлении, нормальном к обработанной поверхности в точке контакта с ней вершины расточного резца 2 см. фиг.1 и фиг.2), Отклонение условий обработки от номинальных приводит к изменению величины и направления равнодействующей РЕ,1/4ИИПИ Госпо делам35, Яоск ираж 795арственногозобретений иЖ-З 5, Рауш Подписноемитвта СССРткрытийая наб., д.4/5 аказ 10 Филиал ППП "Патентп, г.ужгород, ул.Проектная, 4 что сказывается на упругих отжатияхи точности обработки (см.фиг.З)Привозникновениг дополнительных упругихотжатий, вызванных отклонением отноминальных условий обработки, система автоматического регулирования точности обработки, имеющаяся на станке,при помощи исполнительных механизмовстанка через червячную пару 5 и б соответствующим образом изменяет угловое положение деформирующего элемента 4 относительно расточного резца2, а, следовательно, и направлениедействия усилия деформирования Р дотех пор, пока изменяющаяся по вели-. -чине и направлению равнодействующая Р не создаст в системе СПИД отжатйя в направленир оси У такие же,как при обработке с нормальными условиями (острый резец, припуск наобработку и твердость материала де тали номинальные ) (см. фиг.4 ). Первоначальная точность обработки приэтом восстанавливается.Применение предлагаемого.инструмента в сравнении с известными ком бинированными инструментами обеспечит повышение производительности обработки за счет снижения времени наподнастройку инструмента в процессеработы, уменьшения потерь от брака, 15 позволит повысить точность обработки