Расточная головка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 2 191 50 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ П,.техй" й";: БИБЛИОТЕКА орское бюиально- . бласт испол их то ся к быт лубо рете ния яв- оизво- обеспеи п чет щег об оп эле- абаты- имальформьыбо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относитметаллообработки и можезовано при растачиванииных отверстий. Целью изляется повышение точносдительности обработки зчения контроля износа рмента и погрешностейваемого отверстия и в ных режимов в процессе обработки.Расточная головка состоит из цилиндрического корпуса 1 с направляющимиэлементами 3, плавающей пластины 4с режущим 5 и опорным элементами. Вкорпусе 1 установлен датчик, а вплавающей пластине 4 - якорь в видеметаллической пластины. В зависимости от формы пластины датчик имеетразную чувствительность и характеристику. В процессе обработки плавающаяпластина 4 перемещается, при этомрежущий элемент 5 перемелется врадиальном направлении, которое определяется погрешностями формы от"верстия (высокочастотные колебания)и изменением диаметрального размераотверстия вследствие износа режущегоинструмента (низкочастотные колебания). По изменениям высокочастотныхколебаний регулируют частоту вращения инструмента, а по низкочастотнымвеличину подачи. 1 з.п. Ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к металлообработке и может быть использованопри растачинании глубоких точных отверстий и является усовершенствованием изобретения по авт,св. Р 1240509.Цель изобретения - повЫшение точности и производительности обработкиза счет обеспечения контроля износарежущего элемента и погрешностейформы обрабатываемого отверстия ивыбора оптимальных режимов в процессе обработки.На Фиг.1 изображена конструкциярасточной головки, общий вид; нафиг.,2 - разрез А-А на Фиг.1; нафиг.3 - разрез Б-Б на Фиг,1; нафиг.4 - разрез В-В на Фиг.1; нафиг,5 - разрез Г-Г на Фиг.2; нафиг.6 - структурная схема системыуправления,Расточная головка состоит из цилиндрического корпуса 1 с жесткиминаправляющими элементами 2 и 3, плавающей пластины 4 с режущим 5 и опорным 6 элементами.Плавающая пластина 4 установленав пазу 7 корпуса 1 с помощью винта 8.Постоянный прижим плавающей пластины 4 с элементами 5 и 6 к.продольной плоскости паза 7, элементов 2,3, 6 к поверхности обрабатываемогоотверстия в процессе обработки осуществляется с помощью пружины 9,Настройка режущего элемента 5осуществляется при помощи винтов 10,Подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки осуществляетсячерез внутреннюю полость 11;корпуса1, а отвод пульпы - вперед по обрабатываемому отверстию,Плавающая пластина 4 соединенас корпусом 1 посредством штифта 12с возможностью поворота в продольнойплоскости паза 7.На внутренней поверхности плавающей пластины, выполненной из немагнитного материала, например, издюралюминия, установлена металличес-кая пластина 13, имеющая градиентширины вдоль прямой, совпадающей снаправлением перемещения режущегоэлемента, например треугольной Формы,В продольной плоскости паза 7 выполнено отверстие, в котором наклею, служащем изоляционной прокладкой 14, закреплен индуктивньпЗ датчик15 так, чтобы ось симметрии катушкидатчика находилась в одной плоскости с осью симметрии металлической пластины 13, являющейся якорем датчика.Выводы 16 катушки подключены кизмерительной системе, состоящей иззапитывающего катушку кварцевогогенератора 17, блока 18 преобразователя, блока 19 электронных Фильтрови системы 20 ЧПУ, связанной с приводом 21 вращения шпинделя и приводом22 подачи.В зависимости от Формы пластины13 индуктивный датчик 15 имеет различную чувствительность и характерис тику х = (е) (индуктивное сопротивление в зависимости от перемещения)Конструкция расточной головки позволяет поддерживать постоянным зазормежду катушкой датчика 15 и металли ческой пластиной 13.В процессе растачивания при изменении геометрических параметров обрабатываемого отверстия плавающая пластина 4 поворачивается вокруг штифта 25 12 в продольной плоскости паза 7. Приэтом режущий элемент перемещаетсяв радиальном направлении. Радиальныеперемещения режущего элемента определяются, с одной стороны, погрешнос тями Формы обрабатываемого отверстия,а с другой - изменением диаметрально"го размера обрабатываемого отверстиявследствие износа режущего элемента.Величина перемещений режущего элемента (или .амплитуда колебаний режущегоэлемента) определяет точность обра,батываемого отверстия, а именно - величину разбивки отклонения. от круг-лости обрабатываемого отверстия. Точ ность обработки достигается за счетограничения величины амплитуды колебаний режущего элемента 5 относительно корпуса 1 расточной головки в процессе обработки. Величина ограниче ния зависит от требуемой точностиобработки. Ограничение амплитуды колебаний режущего элемента 5 вследствие погрешностей формы обрабатываемого отверстия достигается путем выбораоптимальной частоты вращения расточной головки или обрабатываемой дета-,ли. Ограничение амплитуды колебанийрежущего элемента 5 иэ-за изменениядиаметрального размера обрабатывае мого отверстия вследствие износа режущего элемента достигается путемвыбора оптимальной подачи расточнойголонки. Учитывая, то, что частотыколебаний режущего элемента из-за1Изменения индуктивного сопротивления датчика 15 преобразуются на входе блока преобразователя 18 в изменение напряжения на его выходе, который подключен к блоку электрон-. 35 погрешности Формы отверстия и изменения диаметрального размера вследствие износа режущего элемента различны (в первом случае - высокочас 5тотные колебания, а во втором - низкочастотные), то система ЧПУ посредством индуктивного датчика 15, установленного в расточной головке оценивает частоту этих колебаний и выда ет сигнал на изменение частоты вращения головки или подачи до тех пор,пока амплитуда колебания на соответствующих частотах не будет соответствовать заданной. 5Индуктивный датчик 15 работаетследующим образом,При перемещении плавающей пластины 4 с металлической пластиной 1.3относительно корпуса расточной головки 1 в процессе обработки происходитизменение Формы магнитного потока,создаваемого катушкой, запитываемойот кварцевого генератора 17. Изменение Формы магнитного поля приводит к 25изменению индуктивного сопротивлениякатушки датчика 15. Частота изменения индуктивного сопротивления пропорциональна величине перемещениярезца. 30 ных фильтров 19, разделяющих частоту колебаний напряжения на высокочастотную (обусловленную вращением шпинделя) и низкочастотную (обусловленную подачей),Сигнал с блока Фильтров поступает в систему 20 ЧПУ, которая аннулирует полученные сигналы и выдает напряжение управления О на привод 21 врая щения шпинделя и привод 22 подачи.Таким образом, наличие контроля перемещения плавающей пластины 4 с режущим элементом 5 позволяет назначить оптимальные режимы резания в процессе обработки, т.е. управлять точностью и производительностью обработки.Формула изобретения1.Расточная головка но автсвид. У 1240509, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, расточная головка снабжена индуктивным датчиком, катушка которого установлена в корпусе головки, а якорь выполнен в виде металлической пластины, устаиов" ленной на плавающей пластине, причем ось симметрии металлической пластины расположена вдоль оси катушки.2.Расточная головка по п.1, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что плаваю. щая пластина выполнена из немагнитного материала.1386376 Составитель В.ЖигановТехред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга Редактор С.Патрушева Тираж 880 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1455/17 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4