Двухрезцовая головка для точения

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 8 16 СПУБЛИ( 9) 5 Вгзвг 30 ЕНИЯ САН СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОР С.Г.НагорняМ,С.Грод остроите ога-маш ие, 198 ится к обработке меет быть испольэоваругих станках при- 5 па 5 ернуто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относталлов резанием и можно на токарных и д. %38й филиал Львовского полнститута им,Ленинского ностроен 5, т.1, с.29 ЦОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ТОЧ обточке, например, нежестких деталеи, Целью изобретения является повышение точности и качества обработки за счет выравнивания усилий резания по тангенциальным составляющим и исключения рисок при отводе головки. Двухрезцовая головка для точения содержит корпус 1 в виде втулки, установленный в корпусе полэун 2 в виде втулки с полуфланцем. На полуфланцах полэунов 2 и 4 в направляющих установлены держатели с резцами 3 и 5, закрепленными в пазах. Ползуны 2 и 4 связаны с корпусом 1 посредством винтовых разнонаправленных канавок 10 и 11 и шариков 12 и 13. Между собой ползуны связаны с возможностью относительного поворота и осевого перемещения. На корпусе установлено кольцо1683878 44 с аналогичными пазами, а в полуфланцах установлены винты с головками и рычагами, предназначенными для взаимодействия с держателями и пазами кольца. В процессе обработки происходит выравнивание усилий резания по осевым и тангенциальным составляющим за счет поворота ползунов и Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках для обработки поверхностей вращения, например, нежестких деталей, 5Целью изобретения является повышение точности и качества обработки эа счет- выравнивания усилий резания по тангенциальным составляющим и исключения рисок на обрабатываемой поверхности, 10На фиг.1 показана головка, общий вид; на фиг,2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - то же, вид слева; на фиг.4 - сечение Б - Б на фиг.З, на фиг,5 - сечение В - В на фиг.З; на фиг.6 - сечение Г - Г на фиг,З; на фиг,7 - 15 сечение Д - Д на фиг,5; на фиг.8 - сечение Е - Е на фиг.4; на фиг.9 - сечение Ж - Ж на фиг.4; на фиг,10 - вид И на фиг,9; на фиг,11 - вид К на фиг.9.Головка содержит корпус 1, выполнен ный в виде втулки с фланцами, который жестко устанавливают на рабочем конце борштанги, в резцедержателе или на суппорте станка (станок условно не показан). Корпус 1 своей внутренней цилиндрической 25 поверхностью сопряжен с внешней цилиндрической поверхностью ползуна 2, выполненного в виде втулки с полуфланцем на переднем крнце, в котором расположен один из резцов 3, Внутренняя цилиндриче ская поверхность указанного ползуна 2 сопряжена, с внешней цилиндрической поверхностью другого ползуна 4, выполненного также в виде втулки с полуфланцем на переднем конце, в котором расположен вто рой резец 5. Полэуны 2 и 4 подпружинены в осевом направлении посредством пружин 6,7 и пальцев 8,9, закрепленных соответственно в ползунах 4,2.На внешних поверхностях каждого из 40 ползунов 2 и 4 выполнены разнонаправленные винтовые канавки 10 и 11 одинакового или различного шага. В указанных канавках находятся шарики 12 и 13, которые расположены в лунках на торцах винтов 14 и 15, 45 установленных в корпусе и фиксируемых их осевого смещения относительно друг друга. Поворотом кольца 44 осуществляется зажим и разжим держателей в направляющих, а также отвод держателей в положение, при котором исключается контакт режущих кромок с обработанной поверхностью. 3 з,п.ф-лы, 11 ил,гайками 16 и 17. Для возможности перемещения ползуна 2 в ползуне 4 выполнено радиальное отверстие 18, в котором размещен винт 15,На заднем торце полэуна 2 выполнены диаметрально противоположно радиальные пазы 19 и 20. В указанные пазы входят соответствующие торцовые выступы 21 и 22 втулки 23, Между боковыми поверхностями указанных выступов и пазов находятся демпфирующие элементы 24 и 25,На внутренней цилиндрической поверхности втулки 23 выполнены диаметрально противоположно продольные пазы 26 и 27 (фиг,8), с которыми сопряжены шарики 28 и 29, диаметр которых равен ширине пазов 26 и 27, Шарики 28 и 29 установлены в лунках 30 и 31, выполненных диаметрально противоположно на внешней цилиндрической поверхности заднего участка ползуна 4.Таким образом ползун 2 с втулкой 23 оказывается осеподвижным относительно ползуна 4 и кинематически соединенным с ним в окружном направлении.Предварительная деформация упругих элементов 24 и 25 регулируется специальной гайкой 32 с помощью резьбового сопряжения ее с ползуном 2, Положение специальной гайки 32 фиксируется контргайкой 33.На полуфланцах в направляющих типа, например, "ласточкин хвост" установлены держатели 34 и 35, в которых жестко крепятся резцы 3 и 5, Каждый из держателей подпружинен в радиальном направлении пружиной 36, воздействующей на цилиндрический палец 37, жестко связанный с резцедержателем.Положение каждого резцедержателя фиксируется с помощью винтов 38 и 39, внутренней поверхностью своей головки прижимающих держатели 34 и 35 к поверхности полуфланцев ползунов 2 и 4. На других концах винтов 38 и 39 жестко установлены рычаги 40 и 41, входящие с зазором в разнонаправленные винтовые па510 15 20 25 30 40 50 эы 42 и 43 кольца 44 с рукояткой 45. Кольцо 44 установлено на корпусе 1 осеподвижно с возможностью проворота, Указанные пазы 42 и 43 выполнены раэноналравлено под углами, равными углам соответствующих винтовых канавок 10 и 11,В головках винтов 38,39 выполнены неполные кольцевые пазы 46 и 47, в которые входят цилиндрические пальцы 48 и 49, жестко связанные с держателями 34 и 35,Передние поверхности резцов 3 и 5 повернуты друг относительно друга на 180 О, а резцы предназначены для взаимодействия с обрабатываемой деталью 50, закрепленной, например, в патроне 51 станка,Головка работает следующим образом, Вершины резцов 3 и 5 выставляют симметрично относительно оси заготовки 50 на определенный диаметр обработки. Перед обработкой держатели 34 и 35 оказываются расфиксированными. Благодаря наличию пружины 36 держатель 34 оказывается в крайнем положении, соответствующем выставленному диаметральному размеру, Таким же образом устанавливается в заданное положение и держатель 35.С помощью рукоятки 45 кольцо 44 поворачивают на определенный угол, При этом, поскольку рычаги 40 и 41 входят в пазы 42 и 43 кольца 44, его поворот вызывает вращение указанных рычагов и соответственно винтов 38 и 39, которые и фиксируют данное положение держателей 34 и 35,После этого кольцо 44 немного проворачивают в обратном направлении на небольшой угол с целью освобождения рычагов 40 и 41 иэ контакта с поверхностями пазов 42 и 43 и обеспечения необходимого для функционирования системы зазора.Заготовке 50 сообщают вращение, а головке - продольную подачу,При взаимодействии резцов 3 и 5 с телом заготовки 50 имеет место процесс резания и возникают силы резания с осевыми составляющими, соответственно, Рх 1 и Рхг, радиальными составляющими Ру 1 и Ру 2 и тангенциальными составляющими Р и Ра,Поскольку каждый из ползунов 2 и 4 резцами 3 и 5 на своих полуфланцах контактирует своими винтовыми канавками, например, одинакового шага с шариками, соответственно, 12 и 13, жестко связанными с корпусом 1 головки, и указанные ползуны кинематически связаны между собой в окружном направлении посредством разнонаправленности винтовых канавок и пружин 6,7, то данная механическая система оказывается замкнутой и всегда стремится находиться в равновесном состоянии, Такое состояние возможно только в случае равенства одновременно осевых составляющих Рх 1 и Рх 2 и тангенциальных составляющих Р 1 и Ра усилий резания, действующих на головку. Если, например, сопротивление движению резца 3 возрастает по сравнению с сопротивлением движению резца 5, то ползун 2 перемещается на некоторую величину вправо и одновременно поворачивается относительно корпуса 1 головки в окружном направлении, Благодаря кинематической связи между собой ползунов 2 и 4 в окружном направлении ползун 4 при этом также поворачивается в этом направлении и одновременно перемещается влево относительно корпуса 1 головки (вследствие разнонаправленности винтовых канавок 10 и 11). Это ведет к автоматическому выравниванию между собой одновременно как осевых Рх 1 и Рх 2, так итангенциальных Р 1 и Р 2 соответствующих усилий резания. Поскольку резцы 3 и 5 одинаковы, то при обработке значительно уменьшаются прогибы заготовки 50 под действием сил резания и радиальные нагрузки, действующие на заготовку,компенсируются. В том случае, если разнонаправленные канавки 10 и 11 на внешних цилиндрических поверхностях ползунов 2 и 4 выполнены с разным шагом, будет происходить автоматическое дробление стружки. Поскольку между боковыми поверхностями выступов 21 и 22 втулки 23 и боковыми поверхностями соответствующих пазов 19 и 20 ползуна 2 находятся демпфирующие элементы, соответственно, 24 и 25, то уменьшаются ударные нагрузки. действующие на систему, и повышается плавность работы головки.Так как движение ползунов 2 и 4 происходит по "шариковым" направляющим, а указанные ползуны сопрягаются друг с другом и с корпусом 1 головки по гладким цилиндрическим поверхностям, то работа сил трения в головке практически невелика, что значительно повышает чувствительность системы.После окончания обработки с помощью рукоятки 45 кольцо 44 снова поворачивают в окружном направлении. Благодаря контакту рычагов 40 и 41 с пазами 42 и 43 кольца его поворот вызывает соответственное вращение рычагов 40 и 41 и винтов 38 и 39, которые расфиксируют держатели 34 и 35. При дальнейшем вращении кольца 44 в том же направлении цилиндрические пальцы 48 и 49, жестко связанные с держателями 34 и 35, скользя в кольцевых пазах 46 и 47, попадают на скосы в этих пазах. При этом держатели 34 и 35 отводятся от детали в радиальном направлении на некоторую ве 1683818личину, превышающую упругие отжатия системы в процессе резания, чем исключаются риски на обработанной поверхности,Далее головку отводят иэ зоны обработкиФормула изобретения 1, Двухреэцовая головка для точения, содержащая корпус, установленный в нем с возможностью перемещения в поперечной плоскости ползун и установленные в пазах диаметрально противоположно резцы, передние поверхности которых повернуты друг относительно друга в окружном направлении на 180, от л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения точности обработки эа счет выравнивания усилий резания по тангенциальным составляющим, корпус выполнен в виде втулки, ползун - в виде втулки с полуфланцем, а головка снабжена дополнительным ползуном, выполненным также в виде втулки с полуфланцем, при этом первый из упомянутых ползунов установлен осеподвижно в корпусе, а второй - осеподвижно в первом, причем пазы под резцы выполнены во введенных в головку держателях, установленных в выполненных в полуфланцах ползунов направляющих, подпружиненных относительно полуфланцев в направлении оси головки, на ползунах выполнены разнонаправленные винтовые канавки, в которых установлены введенные в головку шарики, связанные с корпусом фиксированно от перемещения в осевом и поперечном направлениях, а ползуны связаны между собой с возможностью относительного осевого перемещения и поворота, при этом головка снабжена установленным на корпусе осеподвижно и с возможностью поворота кольцом с винтовыми пазами, расположенными диаметрально и разнонаправленно под углами, равными углам винтовых канавок на полэунах, винтами с головками, установленными в полуфланцах с возможностью взаимодействия торцовыми поверхностями головок с держателями, и рычагами, закрепленными на концах винтов с воэможностью взаимодействия с пазами кольца,52. Головка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что средство связи ползунов между собой выполнено в виде втулки с торцовымивыступами и внутренними продольными па 10 зами, пазов на торце первого ползуна,лунокна втором полэуне и шариков, при этомвтулка установлена на втором полэуне с возможностью взаимодействия ее выступов спазами на торце первого ползуна, а шарики15 установлены в лунках с возможностью взаимодействия с продольными пазами вовтулке, причем на корпусе установлена введенная в головку гайка с внутренней торцовой поверхностью, предназначенной для20 взаимодействия с торцом втулки.3, Головкапопп.1 и 2,отличающаясятем, что средство связи с корпусом шариков,установленных в винтовых канавках полэунов,выполнено в виде установленных в корпусе25 винтов с лунками на торцах, предназначенныхдля взаимодействия с шариками, при этомвинт с лункой под шарик второго полэунаразмещен в радиальном отверстии, выполненном в первом ползуне.30 4. Головка по пп,1,2 и 3, о тл и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения качестваобрабатываемой поверхности, винтовые канавки на полэунах одна относительно другой соответственно винтовые пазы на35 кольце выполнены разного шага, между пазами на торце первого ползуна и выступамина втулке установлены введенные в головкуупругие элементы. а на головках винтов, установленных в полуфланцах ползунов, вы 40 полнены кольцевые пазы и скосы, при этомна держателях закреплены введенные в головку цилиндрические пальцы, предназначен н ые для взаимодействия с упомя нутымискосами,1683878 Составитель А .СапенокРедактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор В.Г Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 3463 ВНИИПИ Госуд Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж гарина. 101