Приспособление для обработки квадратных валов

Класс 49 а, 1161230 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ; -",г;, 11-., с1фуГГ. И, Каган Ез/110,: ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КВАДРАТНЬ 1 Х ВАЛОВ Заяаясоапрсял 1940 г. аа,м 3299 а Нар 0 д 11 К 0 сса)ат ткааО аш 0 ст 0 ая СССРПри подготовке слитков специальных сталей квадратного сеченияк прокатке необходимо иногда подвергнуть их 5 ехаицческо 1 Обраооткедля снятия с поверхности слитка волосовП, раковин и инородных включений.Так как осычно сечение слитка представляет собою квадрат с закругленными углами, то его обработка;окет оыть названа ооработкой Вадратных валов,Принцип такой обработки, положенный в основу предлагаемого прцспосооления, состоит в пртпепснии эквидистаитного обраоатываех 1 ом 5профиля, удаленного от него ня остающееся постоянным расстояние а,причем эквидистантньш профиль является геометрическПм местом осецкачания резца или осей фрезы.На фиг. 1 ц 2 дан принцип действия приспособлешя.На фиг. 3 показана форма Выполнения приспособления с резцамив качестве реж 5 щего инструмента; па фиг. 4 - разрез по А-А ца фиг, 3;на фиг. 5 - разрез по Б-Б ца фиг. 3; на фиг, 6 - разрез по В-В на фиг.5;на фиг. 7 - продольный разрез по оси приспособления с фрезамц икачестве режущего инструмента; па фиг. 8 - разрез по Г-Г ца 1 риг, 7;на фпг, 9 - кинеатиеская схема стиа с таким приспособлением и смеханизмом для Ооработки заготоо (валов) пирамидальной форм;на фиг, 10 - часть приспособления для осущестьлеция перемещениякаждой фрезы в отдельности относительно оси головки, цесущец фрезы;на фиг. 11 - разрез по Д-Д на фиг, 10.Если дать одновременное вращение заготовке М и рычагу ОА в одинаковом направлении, причем угловую скорость заготовки сделатьпостоянной, а рычага ОА неравномерной, и сохранять расстояние отточки А до обрабатываемой поверхности постоянным при всех положе.ниях рычага О,АОАа и т. д., то точка А в своем относительном движении по отношеншо к заготовке М опишет эквидистацтцую профилюзаото М показанн 5 ю на чертеже п 5 нктирох траекторио, а режущийинструмент обработает заданньш профиль.Для полученця зависимости углов ира ц т. д, поворота рычага ОАОт угла поворота заготоВки, при которо точка А Опишет эквидистяцтны61230профиль, можно построить график углов и поворота рычага ОА, углов 1 поворота резца и угловповорота корпуса, несущего поворотный резец (фиг. 2).Как видно из этого графика, при профилировании прямолинейной части профиля изделия, скорость поворачивания рычага ОА постоянна, так как график углов и представляет наклонную прямую, На закруг. ленных участках обрабатываемого профиля скорость вращения рычага ОА падает (участок ХУ). Изменение углов Д 1 р. и т, д, соответствует сохранению постоянства расстояния а, определяющего угол резания, т. е. угол наклона резца к обрабатываемой поверхности, который при постоян.1ном а будет также постоянным. Если взять а= -- В, где В - толщиназаготовки, то за время поворота заготовки на угол - рычаг ОА пово 4рачивается на угол - , или повороту заготовки на угол - соответствует поворот рычага на угол л. Таким образом, при применении двух диаметрально расположенных инструментов можно получить последовательную обработку ими при вращении заготовки всего заданного профиля. Неравномерное поворачивание рычагов ОА может быть достигнуто разлокением угла а на две составляющие, одна из которых может быть сделана постоянной и равной 2 (где- угол поворота заготовки за единицу времени, в течение которой происходит поворот рычага ОА на угол а), а другая - переменной, равной =а - 2 п. Отсюда следует, что резцы должны вращаться с постоянной угловой скоростью в (2 в относительно заготовки) и получать дополнительный изменяющийся угол поворотапри переходе от одной грани квадрата к другой,Известен изложенный принцип обработки на токарных станках призм и квадратных валов, при помощи укрепленных на суппорте станка диаметрально располокенных резцов, равномерно вращающихся вокруг цх общей оси в соответствии с числом оборотов обрабатываемой детали.Согласно изобретению неравномерное вращение инструмента вокруг оси а (фиг. 1 и 2), необходимое для плавного перехода от одной грани квадрата обрабатываемого профиля к другой, производится неподвиж. ной кулачковой шайбой, сообщающей зубчатой рейкой и шестерней дополнительное вращение оси, несущей инструмент, т. е, точке А (фиг. 1), чем осуществляется получение ее эквидистантной профилю заготовки траектории. Для поворота резцедержателей (угол Д на фиг. 1), с целью сохранения постоянства угла резания резцами, т. е. для сохранения постоянного значения расстояния а служит другая неподвижная кулачная шайба, сообщающая рейками и шестернями поворотное движение резцедержателям в соответствии с вращением обрабатываемого вала (заготовки),Так как заготовки имеют пирамидальную форму, то в случае выполнения приспособления для обработки изделия фрезами, согласно изобретению, применен механизм, имеющий направляемую наклонной линей. кой рейку, служащую для сообщения через зубчатую передачу дополнительных движений всей головки, несущей фрезы, в целом относительно оси изделия и каждой фрезе в отдельности относительно оси головки,Приспособление, осуществляющее неравномерное вращение рычага ОА на фиг. 1, представлено на фиг. 3 - 6. Рычагом ОА является резцовая головка 1, заклиненная на оси 2, являющейся точкой О рычага ОА, На оси 2 свободно сидит планшайба 3, приводимая во вращение зубчатой передачей 4 - 4 от вала 5, приводимого в движение от шпинделя токар6123ного станка, Ось 2 и вал 5 вращаются в подшипниках корпуса 6, неподвижно укрепленного иа суппорте станка.Планшайба 3 снабжена диаметрально расположенным пазом, в котором может перемещаться зубчатая рейка 7, сцепляющаяся с шестерней 8, заклиненной па оси 2. Рейка 7 снаокена пальцем 9, который входит в криволинейный паз кулачной шаЙбы 10, неподвижно закрепле- нсй в корпусе б. Планшайба 3 вращается с постоянной угловой,скоростью о, вдвое большей, чем скорость обрабатываемого изделия, Паз кулачной шайбы спрофилирован по разности углов поворота рычага ОА = - и - 2 р. При повороте заготовки на угол;р планшайба 3 поворачивается на угол 2 ср, что вызывает движение пальца 9 по криволинейному пазу кулачной шайбы 10, заставляющее рейку 7 переместиться в радиальном направлении в пазу планшайбы 3 и повернуть шестерню 8 относительно плашпайгы 3 на угол= и - 2 Ч. За это время планшайба повернется на угол 2 и суммарный поворот оси 2 с резцовой головкой 1 будет равен углу и, т. е. именно тому, который должен совершить рычаг ОА.Для выполнения второй операции - поворачивание резца относительно точки О иа фиг. 1 иа угол , служит аналогичное устройство. Головка 1, несущая два диаметрально расположешых резца 11, снабжена радиальными пазами, в котовых скользят зубчатые рейки 12, пальцы 13 которых входят в криволинейный паз неподвижно укрепленнои в корпусе б кулачной шайбы 14. С рейками 12 сцепляются шестерни, составляющие одно целое с резцедержателями 1 б, вращающимися на осях 17.Паз кулачной шайбы 14 спрофилирован соответственно изменениям угла р при повороте резцовой головки, т. е. при изменении положения рычага ОЛ, чтобы расстояние а точки А от поверхности обрабатываемого изделия оставалось постоянным, чем обеспечивается сохранение постоянства угла резания резцами.Связь углов поворота сс рычага ОЛ и ср - заготовки определяется не абсолютным значением величины В, а, г и Р, где г - радиус закруглений, а лишь их отношением. Для обработки валов с различными величинами В имогут служить одни и те:се кулачные шайоы, п приходится изменять только величины Я и а путем перестановки осей 17 резцедержателя (изменение Й) и самих резцов 11 в ппх (измеение а).Все приспособление может быть установлено на обычном токарном станке, добавляется лишь вал 5, связывающий вращение заготовки и резцовой головки.Для обработки квадратных валов по тому же принципу фрезами приспособление имеет иную форму выполнения, представленную на фиг. 7 и 8. Резцовая головка 1 заменяется фрезерной головкой 18, а планшайба 3 - с зубчатой рейкой 7, кулачная шайба 10 п т. д, остаются прежними. На фрезерной головке 18 в направляющих укрепляются два суппорта 19, несущих шпиндели 15 фрез 20, На противоположном конце шпинделя 15 жестко укреплена шестерня 21, которая через паразитную шестерню 22 с валом 22 а связана с солнечной шестерней 23, Шестерня 23 приводится во вращение шестернеи 24 от вала 25, Вал 25 получает вра. щение от отдельного двигателя или от общего привода станка.Величина расстояния а определяется диаметром фрезы 20 (д = 2 а), и остается постоянной, не требуя для этого отдельных приспособлений.Наладка головки заключается в фиксации расстояний между осью вала 2 и осью шпинделя 15 фрезы М и расстояния а путем выбора диаметра фрезы сУ =2 а,Приспособление с фрезерной головкой может быть установлено на станок резьбофрезерного типа или на видоизмененный токарный станок с добавлением вала 25 для привода фрез,61230Подлежащие обработке заготовки ооычно имеют пирамидальную форму, т. е, у них вели шна В не остается постоянной, а различна в разных сечениях заготовки по ее длине, то необходимо при продольном перемещении слов с режу щцмц ицстру ментами производить неп 1)ерывцое измене ше величин 1 и а. В форме выполнения с фрезерной головкой величина а остается постоянной (диаметр фрезы равен 2 а), то прц изменении одной только величины Я (рычаг ОА ца фцг, 1) будет изменяться радиус закругления, однако это изменение может быть сделано практически незначительным. Иепрерывное цзмепецие величины Я осуществляется применением рейки, измецгцощей свое положение от направляющей линейки, кинематичсскц связанной с фрезерной головкой.Вместе с продольным суппортом станка перемещается рейка 26, расположенная перпендикулярцо к направлению продольной подачи, Конец рейки 26 скользит по наклонной линейке 27, жестко укрепленной па станине станка, Рейка 26 приводит во вращение через ц.естерни 2 У, и Упоперечный винт 28 суппорта, служащий для регулирования расстояния Я) между осями заготовки ц фрезерной головки. Поперечный винт 28 через шестерни Ъ, и 2, дифференциал 29 и шестерни Ев, 2;, ЕЛ;, Е, Л Ъ связан с шестерней 7 которая сцепляется с рейкой 80, жестко прикрепленной к суппорту 19 фрезы.При вращении поперечного винта 28, шестерня Л будет вращаться, а рейка 80 переместит суппорт 19 фрезы 20 по направляющим головки 18, за счет чего будет устанавливаться соответствусщее расстояние Р одновременно с перемен;еццем поперечного суппорта станка.Дифференциал 29 необходим для исключения влияния вращения головки 18. Для этого необходимо, чтосы прц неподвижном винте 28 шестерня дифференциала вращалась со скоростью вращения головки 18, скрепленной с валом 2. Зто достигается передачей вращения вала 2 через шестерни Уд, 2, второй привод дифференциала 29 ц шестерни 7, 7-, и 26.Для осуществления постоянцого зацепления шестерен привода фрез, поворотная пластина 81, несущая паразцтные шестерни 22 (фиг. 7 и 8), получает при изменении расстояния между осямц вала 2 и шпинделя фрезы 20 соответствецпыи поворот. Поворот осуществляется перемещением пальца, укрепленного на суппорте 19 фрезы, по пазу поворотной пластины 81, имеющему форму дуги окружности с центром в оси паразитной шестерни 22 (на чертеже не показано). Благодаря этому расстояние между связанными шестернями остается постоянным.Предмет изобр етения1. Приспособление для обработки квадратных валов при помощи укрепленных на суппорте станка диаметрально расположенных режущих инструментов, вращающихся вокруг оси соответственно вращению обрабатываемого вала, отличающееся тем, что, с целью осуществления неравномерного вращения инструментов вокруг оси, необходимого для плавного перехода от одной грани квадрата к другой, применена неподвижная кулачная шайба, сообщающая посредством рейки и шестерни дополнительное вращение оси, несущей инструменты,2. В приспособлении по п, 1 применение механизма для сохранения постоянного угла резания резцами, отличающемся тем, что онснабжен неподвижной кулачной шайбой, сообщающей посредством реек и шестерен поворотные движения резцедержателям в соответствии с вращением обрабатываемого вала,М 612303. В приспособлении по п. 1 механизм для обработки пирамидальных валов, отлич ающемся применением направляемой наклонной линейкой рейки, служащей для сообщения через зубчатые передачи дополнительных движений всей головке несущей фрезы в целом относительно оси изделия и каждой фрезе в отдельности относительно оси головки,661230 дактор А. И. Дышельма хред Л. А, Дороднова 61 г. Форм Ти И при Комитете по при Совете Москва, Центр, й