Комбинированный инструмент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0 4 В 24 В 39/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3834561/25 - 2722) 29.12.8446) 15.09.87. Бюл71) Московский ставод "Красный пром. А.И, Ефремова72) А. Г. Матвеев,А.И. Сорокин53) 621.923.77(0856) Патент ЧССРл. 49 Н, 3/02, 1934костроительныйтарийБлюмки.8)104758 57) Изобретение относитс бласт и может быть испол ашиностроени онано в инст ованной обра ерхностно пл комбиним и поформироявляетсярумента,ращение ументах д отки реза стическим изобретения трукции инс жности и со ние елью упрощение кон повышение над ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.ЯО 13372 1 времени на его подналадку. Для этого в корпусе инструмента располагается резец с механизмом его подналадки. Последний выполнен в виде полости, заполненной гидропластом, и поршня, кинематически с помощью гофрированной втулки связанного с деформирующи. ми шарами. В процессе обработки при износе резца размер обрабатываемого отверстия уменьшается. При этом увеличивается усилие на деформирующих шарах, которые давят на гофрированную втулку. Последняя, деформируясь, передает усилие на поршень, который через гидропласт взаимодействует с резцом. При увеличении усилия деФ формирования выше критического значения происходит дискретное выдвижение резца, т.е, его подналадка. Таким образом обеспечивается авто- С е матическая подналадка в процессе из носа резца. 1 з,п. ф-лы, 3 ил.50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к совмещенной обработке деталей резанием и ППД,Цель изобретения - упрощение конструкции инструмента, повышение надежности и сокращение времени на его наладку.На фиг. 1 изображен комбинированный инструмент, общий вид;на фиг,2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 комбинированный инструмент, головная часть с основным рядом накатных шаров и резцом,Инструмент (фиг. 1-3) содержит корпус 1, к которому посредством винтов 2 крепится гофрированная втулка 3 с дорожкой качения для деформирующих шаров 4 и кольцо 5. В корпусе 1 закреплены державка 6 и хвостовой упор 7, имеющие конические хвостовики, стянутые винтом 8. Между торцом державки 6 и торцом дорожки качения втулки 3 установлены кольцевой поршень 9 и проставочное кольцо 10, посредством подшлифовки которого обеспечиваются необходимые зазоры (фиг. 3). На торце поршня 9 выполнена кольцевая проточка, запалненная гидропластом 11 и соединенная с полостью плунжера 12, установленного в отверстии пробки 13. Плунжер 12 упирается в торец цанги 14, в которой закреплен резец 15. Предварительное избыточное давление гидропласта обеспечивается пружинным кольцом 16. Механизм самоторможения, препятствующий самопроизвольному отходу поршня 9 состоит иэ трех шариков 17, которые установлены в зазоре между торцом кольца 18 и конической ( = 5 ) торцовой поверхностью поршня 9. Шарики поджаты пружинным сепаратором 19, торцовые выступы которого входят в пазы проставочного кольца 10. На цилиндрической поверхности хвостовика державки 6 в плоскости шариков 17 сняты лыски (фиг. 3). Угол поворота проставочного кольца 10 и сепаратора 19 ограничен штифтом 20, а фиксация в заданном положении обеспечивается подпружиненным шариком 21. Ориентация державки относительно кольца 3 обеспечивается шпанкой 22.Настройка деформирующих шаров 4 на заданный размер осуществляется посредством осевого перемещения втулок 23 и 24, которые фиксируются 10 15 20 25 30 35 40 45 контргайками 25 и 26. В нерабочем состоянии деформирующие шары 4 удерживаются на дорожках качения кольцами 27 и 28.Осевое перемещение державки, а также ее фиксация от проворота обеспечивается штангой 29, соединенной с ней посредством муфты и быстросменной крышки 30.Устройство работает следующим образом.Перед обработкой резец 15 затачивают и настраиваютна заданный размер Р - Ь , где Ь - припуск под раскатывание (натяг), составляющий 0,08 - 0,14 мм на диаметр Р.Основные деформирующие шары 4 (справа на фиг. 1) посредством втулки 23 настраивают на предварительный размер, а дополнительные накатные шары (слева на фиг. 1) - на окончательный размер отверстия. При перемещении державки 6 по отверстию в работу вступают деформирующие шары 4, сначала основные, затем дополнительные, При растачивании на резец 15 действует радиальная составляющая сила резания, что вызывает повышение давления гидропласта 11. Предварительное избыточное давление гидропласта 11 обеспечивается при помощи пружинного кольца. В результате появляется сила, которая пытается переместить кольцевой поршень 9 справа налево (фиг. 3). Однако этому препятствует механизм самоторможения, состоящий из трех упорных шариков 17, расположенных между торцом кольца 18 и конической ( о = 5 ) торцовой поверхностью поршня 9.В процессе растачивания происходит размерный износ резца по задней поверхности. В результате увеличивается натяг и возрастает радиальная сила, действующая на основные деформирующие шары 4 (справа на фиг.1),что приводит к деформации упругогоэлемента дорожки качения и к смещению последней в осевом направлениина некоторую величину. Начальныйзазор Б (фиг. 3) между торцом упругой дорожки качения кольца 3 икольцевым поршнем 9 выбирается в пределах 0,025-0,030 мм. Таким образом,все время обеспечивается упругийподжим основных накатных шаров к обрабатываемой поверхности, После тогокак зазор вследствие смещения упру 1337241гой дорожки качения полностью выбирается, на поршень 9 начинает действовать осевая сила, которая растет с увеличением натяга (так как ре 5 зец 14 продолжает изнашиваться).Когда осевая сила достигает критического значения, происходит скачкообразное перемещение кольцевого поршня на величину 4 и, соответствен 10 но, выдвижение резца на величину Ь,0, - 0Ь =Ь1 Д 2 20 30 35 45 шением Би =б 55 Диаметр отверстия под раскатку вконце процесса подналадки равен о+ 2 (Ь Б 2 Б) где д - величина релаксации; 15Р, Р- соответственно наружный ивнутренний диаметры кольцевой полости, заполненнойгидропластом 11;д - диаметр плунжера;Ь, = сопя, шаг подналадки.Скачкообразная работа. автоподналадчика объясняется наличием в его конструкции пар трения (поршень 9 - державка 6 и плунжер 12 - пробка 13), 25После того как произойдет подналадка резца 13, натяг на основных деформирующих шарах 4 уменьшается и упругая дорожка качения возвращается в положение, близкое к исходному (величина зазора Б в этом случае зависит от шага подналадки). Полная величина подналадки (компенсация износа резца) равна2Р - ЭтЬ = Б1 Д 2где Б, - начальный зазор между поршнем 9 и торцом державки 6; П 0 - соответственно наружный ивнутренний диаметры кольцевой полости, заполненнойгидропластом 11;й - диаметр плунжера 12.Зазор Б, должен составлять около0,01 мм,Полная величина подналадки Ь, = - 0,3 - 0,4 мм, так как допустимый износ резца по задней поверхности не должен превышать 0,4 мм.Число шагов определяется соотногде 0 - диаметр под раскатку в начале обработки по настроенному резцу;Ь - шаг подналадки;Б - начальный рабочий зазор межгду торцом упругой дорожкикачения и поршнем 9;Б - начальный зазор между поршнем 9 и торцом державки 6.Из условия нормальной работы раскатки (О - В0,03 - 0,04 мм)оследует, что шаг подналацки Ь и зазоры Б, и Б должны лежать в следующих пределах: Ь с 0,02 мм; Б0,02 мм; Б, = 0,01 - 0,015 мм.Выбранное значение зазора Б исключает утечки гидропласта ввиду его большой вязкости и позволяет отказаться от уплотнений.После перемещения поршня 9 на величину Б, (резец полностью выдвинут) необходимо вернуть поршень 9 в исходное положение, Для этого при помощи специального ключа поворачивают кольцо 10, связанное с пружинным сепаратором 19. В результате шарики 17, перекатываясь с лысок на цилиндрическую поверхность хвостовика державки 6, разжимают сепаратор 19 и перемещаются в радиальном направлении, вновь оказавшись над лысками с зазором л,0,1 мм, При этом поршень 9 возвращается в исходное положение и между ним и торцом державки 6 вновь образуется зазор 0,01 мм (резец опускается).Таким образом, предложенное устройство обеспечивает надежную автоматическую подналадку в процессе износа резца при упрощении конструкции инструмента.Формула изобретения1, Комбинированный инструмент, содержащий корпус с сепаратором, в котором размещены деформирующие шары с опорным элементом, цилиндрической державкой с резцом, гидроприводом его радиального перемещения и механизмом фиксации, кинематически связанным с деформирующими шарами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции инструмента, повышения надежности и сокращения времени на его наладку, цилиндрическая державка выполнена с лысками, а опорный элемент - в виде гоф 1337241рированной втулки с опорным концомна наружной поверхности, установленной в корпусе с зазором относительноцилиндрической оправки, при этоммеханизм фиксации выполнен в виде закрепленного на державке упора иустановленного на ней с возможностьюуглового перемещения упругого сепаратора с шариками, расположенными между торцовыми поверхностями поршня3 гидропривода и упора, причем по меньшей мере одна из указанных торцовых поверхностей выполнена конической, а в радиальном направлении упомянутые5 шарики заключены между лысками державки и поверхностями упругого сепаратора.2. Инструмент по п, 1, о т л и10 ч а ю щ и й с я тем, что количестволысок кратно числу шариков.1337241 О 2 Х 1 31 ЧСоставитель , Чукаева Редактор Л. Веселовская Техред М,Дидык Корректор А. Обручар Заказ 4083/15 Тираж 714 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4