Пристрій для обробки зовнішніх сферичних поверхонь великого діаметру

1. Пристрій для обробки зовнішніх сферичних поверхонь великого діаметру, що має станину з горизонтально розташованим столом, тримач різального інструменту з можливістю обертання, встановлений на стійці, і механізм фіксації заготовки, який відрізняється тим, що механізм має самостійний привід, і його встановлено на столі, а вісь обертання різального інструменту перпендикулярна осі обертання заготовки і вони розташовані в одній площині. 2. Пристрій для обробки зовнішніх сферичних поверхонь великого діаметру за п. 1, який відрізняється тим, що радіус інструменту менший або дорівнює радіусу сфери. Корисна модель відноситься до верстатобудування. Відомий пристрій для обробки сферичних поверхонь, що містить в собі шпиндель із ексцентрично закріпленим на ньому інструментом. Шпиндель установлений з можливістю осьового переміщення від закріпленого на ньому копіра з похилою робочою площиною до осі шпинделя. Інструментальна головка має виставлений опозитно циліндру аеростатичний підп'ятник, датчик кута повороту і осьового переміщення інструментального шпинделя [1]. Недоліком відомої конструкції є те, що потрібне переналагодження, тому що неможливо виготовити деталь за одне встановлення заготовки. Також недоліком вважається необхідність використання копіра. Відомий пристрій для обробки сферичних східчастих поверхонь, що має основу, корпус на цапфах з можливістю повороту, різний інструмент, повзун і колірний механізм, який кріпиться співвісно з цапфами і має два важелі, закріплені на осі, розміщеній в корпусі з можливістю повороту, причому один важіль взаємодіє з копіром, а другий - з повзуном [2]. Недоліком вказаного пристрою є неможливість коригувати похибки обробки сферичної поверхні, а також використання копіру, що лімітує асортимент оброблюваних деталей. Найбільш близьким за технічною суттю є верстат для обробки сферичних поверхонь великого діаметру, що має станину, робочий стіл з план шайбою, який має можливість осьового переміщення для закріплення інструменту, і різцетримач у вигляді мостової горизонтальної траверси з двома шарнірами і прилаштованим механізмом лінійної робочої подачі [3]. Недоліками даного пристрою є те, що: - він не забезпечує обробку сферичної зовнішньої поверхні тому, що механізм повороту розрахований на обробку внутрішньої поверхні; - інструментальний шпиндель може здійснювати поворот на малий кут, а це означає, що здійснювати обробку сфери з поворотом на 180° не можливо. В основу корисної моделі "Пристрій для обробки зовнішніх поверхонь великого діаметру" поставлена задача обробки зовнішніх сферичних поверхонь великого діаметру шляхом використання додаткового механізму фіксації заготовки, його розміщенню і розташуванню різального інструменту на тримачі таким чином, що дозволяє виготовляти сферу великого діаметру без переналагодження. Це досягається тим, що механізм фіксації заготовки має самостійний привід, і його встановлено на столі станини, а вісь обертання різального інструменту перпендикулярна осі обертання заготовки, і вони розташовані в одній площині. Причому радіус інструмента може бути менший або дорівнювати радіусу сфери. Суть технічного рішення, що пропонується визначається сукупністю суттєвих ознак, що забезпечують досягнення технічного результату, а саме: со 874 • на горизонтальному робочому столі розташований механізм, на якому закріплена заготовка, і їй надаються оберти від самостійного приводу з діапазоном швидкостей, причому обертання відбувається як в один, так і в інший бік, що, за рахунок регулювання швидкості, може працювати на різних режимах різання і обробляти сфери з різноманітних матеріалів і сталей, а також поліпшити якість оброблюваної поверхні і уникнути переналагодження; • вісь обертання різального інструмента перпендикулярна осі обертання заготовки, що дозволяє уникнути еліпсності; • вісі заготовки і різального інструменту розташовані в одній площині, що підвищує точність обробки, а це означає, що виготовлення сферичної поверхні буде проводитись з великою точністю; • тримач інструмента споряджено різним інструментом, радіус якого дорівнює радіусу сфери, що дозволяє обробляти повну сферу, а для одержання фрагмента сфери використовується радіус, що менший за радіус сфери. Таким чином, відмінні ознаки технічного рішення, що пропонується, відповідають критерію суттєві відзнаки і ознакам пристрою: наявність конструктивних елементів, їх взаємне розташування, що створюють позитивний ефект - обробку зовнішньої сфери великого діаметру. Все це зменшує трудовитрати, бо виключає переналагодження, скорочує час обробки, підвищує якість, зокрема, виключає еліпсність. Суть технічного рішення пояснюється кресленням, де зображений пристрій у зборі (фіг. 1). Пристрій для обробки зовнішніх сферичних поверхонь має станину 1 і горизонтально розташований стіл 2. Різальний інструмент 3 з радіусом 4 (фіг. 2, 3, 4), виставлений по осі 5, закріплений на тримачі 6, який в свою чергу встановлений на стійці 7. Напроти різального інструменту 3 розміщений механізм 8 фіксації заготовки 9 по осі 10, що має самостійний привід 11 з широким діапазоном швидкостей і можливістю оберту заготовки в обидва боки. Причому заготовка закріплена таким чином, що вісі 10 і 5 знаходяться в одній площині. Пристрій, що пропонується, працює таким чином На механізмі 8 фіксації закріплюється заготовка 9 таким чином, щоб її вісь 10 була перпендикулярна осі 5 інструмента 3, встановленого з допомогою тримача 6 на стійці 7 і щоб обидві вісі знаходились в одній площині. Для цього тримач 6 з інструментом 3 у вигляді набірної фрези, який має змогу здійснювати зворотно-поступальний рух у вертикальній площині, підводиться до умовної лінії, коли інструмент 3 і заготовка 9 будуть знаходитись у одній площині. Включається привід 11 механізму 8 фіксації для обертання заготовки 9. Після цього інструмент 3 одержує обертальний момент, і в горизонтальній площині заглиблюється на величину заданої подачі. Відбувається процес обробітку заготовки 9. Після першого оберту заготовки 9 виготовляється частина сферичної поверхні. З повторним обертанням заготовки 9 і наступною величиною подачі в горизонтальній площині відбувається подальший обробіток сферичної поверхні і т.д. Поєднання обертів заготовки 9 і інструменту З в одній площині з перпендикулярними осями 5 і 10 на запропонованому пристрої дає змогу одержати сферичну поверхню великого діаметру. При обробці повної сферичної поверхні радіус 4 інструмента 3 повинен дорівнювати радіусу сфери. При необхідності обробки підрізної сферичної поверхні, тобто неповної сфери або східчастої поверхні, береться радіус менший за радіус сфери. Операція по підрізанню боковин, якими заготовка закріплюється у центрах механізму фіксації 8, виконується на іншому обладнанні. Таким чином, пристрій для обробки зовнішньої сферичної поверхні, що пропонується, має конкретну сукупність конструктивних рішень, що дозволяє без переналагодження і з підвищеною точністю обробляти, як повну зовнішню сферу великого діаметру, так і її фрагмент, виключаючи еліпсність. Джерела інформації; 1. Авторське свідоцтво № 1042891, В23В5/40; 2. Авторське свідоцтво № 1360905, В23В5/40; 3. Авторське свідоцтво № 1039650, В23В5/40 прототип. 17Z9 874 5 Фіг. 4 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044)295-81-42,295-61-97 Підписано до друку tjO-lt. 2001 p. Формат 60x84 1/8._ Обсяг 0{ b*t обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам. 6GSb УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22