Способ обработки деталей и устройство для его осуществления

)5 В 23 В 1/00 // В 5/44 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ Ы СО) сится к обработожет быть испнекруглых вакостенных цил ке ма- ольэбретение отно резанием и м и обработке й, а также тон еталей.ю изобретен ости обработ х валов и от формаций за териалов вано пр отверсти ческих дЦель лов и индриия является по ки преимущес верстий путем готовки и инст вышевенно мень- уменние точн некруглы шения де та.изации остен- разрез пособа отверхема реал ботки тон одольный лизации с некруглых ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 655 11 7, кл. В 23 В 5/44, 1979.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке некруглых валов иотверстий, а также тонкостенных цилиндрических деталей. Целью изобретения является повышение точности обработкипреимущественно некруглых валов и отверстий путем уменьшения деформации заготовки и инструмента. Сущность изобретениязаключается в том, что при обработке внутНа фиг.1 изображена способа для резцовой обр ных изделий; на фиг.2 - и фиг.1; на фиг.3 - схема ре для резцовой обработки ренней (наружной) поверхности заготовки, у которой радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные из центра, отличаются друг от друга на постоянную величину, на наружную (внутреннюю) поверхность заготовки устанавливают базовый элемент инструмента, имеющий жесткую связь с режущей частью, и инструменту задают возможность плавания или качания в плоскости, параллельной основной плоскости инструмента. При обработке некруг лой внутренней (наружной) поверхности деталей, у которых внутренняя и наружная поверхности не являются эквидистантными, на наружную (внутреннюю) поверхность устанавливают копир, диаметр устанвленной поверхности которого по размеру и форме совпадает с базовой поверхностью заготовки, а базирую щий элемент инструмента устанавливают на рабочую поверхность копира. 2 с,п.ф-лы;10 ил,стий; на фиг,4 - продольный разрез фиг,3; на фиг,5 - схема реализации способа для резцовой обработки гранных отверстий; на фиг,6 - продольный разрез фиг.5; на фиг.7 - схема реализации способа для шлифования некруглых трехгранных отверстий; на фиг.8 - продольный разрез фиг,7; на фиг,9 - устройство для механической обработки, общий вид; на фиг.10 - разрез А-А на фиг,9,Согласно способу обработки тонкостенных заготовок (фиг.1,2) заготовку 1 устанавливают в патрон 2, например, токарного станка и придают ей вращение со скорость а Чз, Щуп 3 в виде ролика устанавливают на внутреннюю поверхность заготовки, обра 1683868ботанную йа предыдущей операции, Вершину инструмента 4 устанавливают в плоскости, проходящей через ось вращения заготовки 1 и ось ролика 3 в середине линии контакта ролика с пбверхностью заготовки, и разносят в радиальном направлении относительно контактной линии ролика на величину, равную толщине стенки после обработки, Инструмент находится в жесткой связи с осью ролика и закреплен на станке, например насуппорте, посредством шарнира 5. Инструменту вместе со щупом . придают осевое перемещение подач Я и при обработке такая система обеспечивает постоянство толщины стенки заготовки, В связи с тем, что силы резания через стенку заготовки замыкаются на ролике, изгибающие моменты на загетовку не действуют.При обработке некрутлых отверстий по предложенному способу (фиг,34) для деталей, у которых радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные из центра, отличаются друг от друга на одинаковую величину, процесс обработки идентичен предыдущему. В связи с тем, что наружную поверхность обработать легче, чем внутреннюю, то на предыдущих операциях осуществляют обработку наружной поверхности, После этого заготовку 1 устанавливают в патрон 2 станка и придают ей вращение со скоростью Чз. Щуп в виде ролика устанавливают на наружную некруглую поверхность заготовки. Вершину инструмента 4 разносят относительно контактной точки ролика в радиальном направлении на заданную величину и устанавливают в плоскости, проходящей через ось вращения заготовки и ось ролика в середине линии контакта ролика с заготовкой, Инструмент жестко связывают с осью ролика и закрепляют на стенке в плавающем патроне, причем плавание в радиальном направлении осуществляют только в плоскости, параллельной основной плоскости резца, При вращении заготовки и осевом перемещении инструмента (Я) резец обрабатывает внутреннюю поверхность, эквидистантную наружной, за счет дополнительного радиального перемещения резца .под действием щупа.В случае, когда наружная и внутренняя . поверхности не являются эквидистантными (фиг,5,6), при обработке гранного отверстия по предложенному способу на наружную поверхность заготовки 1, закрепленной в патроне 2 станка, устанавливают копир, у которого внутренняя поверхность по размеру и конфигурации точно соответствует наружной поверхности заготовки, а наружная поверхность является огибающей внутрен 50 55 Устройство для механической обработки гранных отверстий (фиг.9,10) состоит из корпуса 7, установленного своим хвостовиком в конической расточке шпинделя сверлильного станка или в задней бабке токарного станка, подвижного элемента 8, установленного на оси 9 в пазу корпуса с возможностью поворота, С боков подвижный элемент заневолен между двумя осевыми подшипниками 10, один из которых ней поверхности готовой детали на даннойоперации, Резец и ролик щупа жестко закрепляют друг с другом и разносят в радиальном направлении на величину, равную5 толщине стенки детали и толщине копира.Резец закрепляют на станке с помощьюшарнира 5 с воэможностью поворота в плоскости, параллельной основной плоскостирезца, и придают резцу движение подач Я.10 При вращении заготовки, осевом перемещении инструмента и его колебательномдвижении в основной плоскости производятобработку некруглого отверстия, Силы резания замыкаются через резец, заготовку и15 копир, не вызывая .изгибных деформацийзаготовки, что обеспечивает повышениеточности обработки,По предложенному способу ведут нетолько резцовую обработку, но также шли 20 фование внутренних(или наружных) некруглых поверхностей (фиг,7,8). Заготовку 1закрепляют в патрон 2 станка и придают ейвращение со скоростью Чз. На наружнуюповерхность заготовки устанавливают ко 25 пир, наружная поверхность которого выполнена по, огибающей внутренней некруглойповерхности детали, а внутренняя по размеру и форме соответствует наружной поверхности заготовки, Шлифовальный круг30 жестко соединяют с осью ролика копира свозможностью поворота вокруг своей оси.Посредством плавающей муфты 6 шлифовальному кругу придают вращательное дви жение со скоростью Ч, и придают движение35 подач, тем самым осуществляя обработкувнутренней поверхности заготовки. Текущий радиус-вектор копира определяется последующей зависимости;рк =рд+с40 где рд - текущий радиус-вектор обработанной на данной операции детали;с - постоянная, определяемая по зависимостис = йи + 0 + 1 к + йр,где Яи - радиус шлифовального круга;13,к - толщины, соответственно, детали и копира;йр - радиус ролика щупа, 16838685 10 15 20 25 30 35 40 45 оперт на стенку внутреннего паза корпуса, а другой - на торец полого винта 11, закрепленного в резьбовом отверстии корпуса. В пазу подвижного элемента закреплен расточный резец 12 посредством винтов 13 и оперт на поверхность клина 14, контактирующего с торца с конической поверхностью регулировочного винта 15. В нижней части подвижного элемента выполнен выступ, в пазу которого посредством винта 16 закреплен с возможностью поворота ролик 17, контактирующий с накидной гайкой-копиром 18. Гайка-копир установлена на резьбовой части конуса 19 цанги 20 для крепления заготовки. Конус 19 крепится на столе сверлильного станка, либо в шпинделе токарного станка. Между дном отверстия планки 21 и выступом подвижного элемента 8 эаневолена прижимная пружина 22.Устройство работает следующим образом,При работе на сверлильных станкаххвостовик корпуса 7 устанавливают в коническую расточку шпинделя станка. Заготовку закрепляют при помощи цанги 20, установленной в конусе 19, который закрепляют на столе станка, Инструмент устанавливают в пазу подвижного элемента 8 и настраивают на требуемый размер при помощи клина 14 и регулировочного винта 15, а затем закрепляют посредством винтов 13. Перемещением шпинделя станка вниз устанавливают ролик 17 на рабочую поверхность гайки-копира 18. Ролик 17 поджимается к поверхности копира с помощью пружины 22, Шпинделю станка придается вращательное движение резания и поступательное движение подач. В результате обката ролика 17 по поверхности копира 18, выполненного в виде огибающей требуемого сечения детали, за счет качания подвижного элемента 8 вокруг оси 9 резец 12 получает периодическое перемещение, близкое к радиальному, за счет чего -происходит обработка гранного отверстия.Формула изобретения 1. Способ обработки деталей, при котором инструменту и заготовке сообщают относительное вращательное движение резания и поступательное движение подачи, а также радиальное перемещение по заданному закону, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки фасонных поверхностей деталей, у которых радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные иэ центра и совпадающие по направлению, отличаются друг от друга на равную величину, обработку наружной (внутренней) поверхности производят с базированием инструмента на внутреннюю(наружную) поверхность, обработанную на предыдущей операции, при этом вершину инструмента устанавливают на векторе, проходящем из центра вращения через точку касания базирующего элемента, отстоящую от данной точки на величину, равную толщине стенки детали, а радиальное перемещение инструмента задают посредством профиля базовой поверхности в плоскости, параллельной основной. 2. Устройство для обработки деталей, включающее расточное приспособление с закрепленным на нем инструментом, состоящее из корпуса, установленного в шпинде-, ле станка, подвижного элемента, смонтированного в корпусе с возможностью качания, резцедержателя, закрепленного на подвижном элементе совместно с механизмом настройки резца на размер и базирующим элементом, копир, предназначенный для взаимодействия с базирующим элементом посредством пружины, установленной между подвижным элементом и конусом, цанговый зажим, закрепленный в шпинделе и состоящий из цанги, корпуса и накидной гайки, отл ич а ю ще ес я тем, что, с целью увеличения жесткости системы, копир выполнен в виде накидной гайки, установленной на конусе цангового зажима, а подвижный элемент закреплен в корпусе посредством введенных в устройство осевых подшипников и полого регулировочного винта.1683868 СоставительА.Капрановедактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец оизводственно-и нат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина ьскии ко Заказ 3463 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45