Спосіб обробки отворів

1. Спосіб обробки радіальних отворів переважно в деталях типу дисків, кілець і втулок, встановлених в затискних пристроях, рівнорозташованих навколо осі ротора, силовою головкою, при якому подачу здійснюють шляхом радіального зближення в одній площині деталі і інструмента, а точність отворів забезпечують збігом осей інструмента і оброблюваного ним отвору, який відрізняється тим, що пристрої оснащують паралельними валу ротора шпинделями, змонтованими в роторі на підшипниках з можливістю обертання навколо центрів оброблюваних деталей, і розташовують на відстані від центра ротора, яку визначають за формулою b (rд + D + rг ) sin 2 rp = b o sin(180 - 15b ) - sin , 2 , центр обертання вала силової головки розміщують на відстані від центра ротора, яку визначають за формулою A = rp + rД + D + rГ , 2 (19) 1 3 24631 4 кола деталі, після чого подільник повертають у вихідне положення, а деталь знов фіксують. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що кутовий крок шпинделів ротора приймають рівним 4 b . 3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що подільник виконують у вигляді прикріпленого до корпусу затискного пристрою підпружиненого відносно ротора важеля з роликом на кінці, взаємодіючого під час ділення з нерухомо встановленим за межами ротора регульованим кулачком. Корисна модель стосується обробки металів різанням, а саме технології обробки радіальних отворів на циліндричних поверхнях різноманітних деталей типу дисків, кілець і втулок. Відомий спосіб обробки неглибоких отворів, рівнорозташованих на зовнішній циліндричній поверхні деталі круглої форми [1] шляхом її кочення відносно інструментів, який відрізняється тим, що з метою підвищення продуктивності за рахунок багаторазового повторення циклів подачі і ділення відносно одного і того ж інструменту без переривання руху деталі, її котять всередині напрямного нерухомого кола, довжина якого не кратна довжині кола деталі, відносно встановлених по радіусам напрямного кола інструментів, висун ути х відносно площини кочення на глибину отворів. Недоліком способу є невисока точність отворів. Також відомий, прийнятий за найближчий аналог, спосіб обробки отворів [2], сутність якого полягає в тому, що з метою підвищення точності обробки за рахунок безперервного збігу осей інструмента і оброблюємого ним отвору, інструмент (або деталь) повертають в площині, яка проходить через осі інструмента і оброблюємого отвору навколо осі, яку розміщують на колі, відповідному траєкторії спільного руху інструмента і деталі. Причому, оброблюємі деталі встановлюють в затискних пристроях на планшайбі, з віссю О1 що обертається, забезпечуючи транспортний рух деталей. Одночасно обертається і друга планшайба з віссю O2. Яка несе силові головки з важелями і приєднаними до них роликами, які (головки) під час обробки, повертають в площині обертання планшайб шляхом обкочування роликів по профілю нерухомого кулачка, який забезпечує збіг осей інструмента і отвору. Недоліками способу-найближчого аналога по-перше є те, що при його здійсненні узгодження відносного руху головки з рухом деталі забезпечується не природно за допомогою руху самої деталі, а штучно, за допомогою, кінематично не зв’язаного з нею, кулачка. Така система є безрефлексною, так як кулачок має незмінний профіль і під час обробки не може реагувати на можливі коливання частоти обертання планшайб, що може привести до розбігу кутів повороту деталі при її переносному русі і головки, а відтак і до розбігу осей інструмента і оброблюємого ним отвору, а по-друге - використання великої кількості силових головок. Задачею даної корисної моделі є підвищення точності обробки отворів і зменшення кількості силових головок. Ця задача вирішується завдяки тому, що: 1. пристрої з оброблюємими деталями оснащують, паралельними валу ротора, шпинделями, змонтованими в роторі на підшипниках з можливістю обертання навколо центрів оброблюємих деталей і розташовують на відстані від центра ротора, яку визначають по формулі: b (rД + D + rГ ) sin 2 rP = b' o sin(180 - 15b ) - sin , 2 центр обертання вала силової головки розміщують на відстані від центра ротора, яку визначають по формулі A = rp + rД + D + rГ , де rД - радіус поверхні деталі, на якій оброблюють отвори, D - транспортний проміжок між цією поверхнею і торцем шпинделя головки при їх протистоянні на міжцентровій лінії ротора і головки, rГ - виліт шпинделя головки від центра її вала, b - кут повороту головки за час обробки отвору, визначаємий, по формулі b= 360 o , zіфікт де zіфікт - фіктивна кількість інструментів головки, яку вибирають в залежності від потрібної продуктивності з наступного ряду чисел: 120, 72, 60, 40, 36, 24, 20, 12, які забезпечують майже всі можливі варіанти виконання способу, а вал ротора через прискорюючу зубчасту передачу з передаточним числом b 90 2 , і= b з’єднують з приводним валом, другий кінець якого з’єднують з кривошипом радіуса b rk=A1 .sin 2 де А1 - відстань між центрами приводного валу і головки, який за допомогою, шарнірно при 5 кріпленого до нього повзуна, з’єднують з кулісою, яку закріплюють на валу головки, паралельно осі її інструмента, який при налагодженні верстата, здійснюючого спосіб, закріплюють на відстані від торця шпинделя головки, яку визначають по формулі l= D +h, де h - глибина (довжина) оброблюємого отвору. Окрім цього, вал головки через зубчасту передачу з передаточним числом +1 з’єднують з ведомим вінцем блок-шестерні, встановленої в підшипниках на валу ротора, ведучий вінець якої зчеплюють з вал-шестернями, які через, рухливо приєднані до них, собачки і зчеплені з ними храповики, закріплені на шпинделях ротора передає їм узгоджений з головкою обертальний рух, потім, відповідним зчепленням зубчастих коліс кінематичних ланцюгів, шпиндель ротора, який вступає у взаємодію з інструментом головки розташовують так, щоб кут між радіусом ротора, який проходить через центр деталі, яка вступає у взаємодію з націленим в нього інструментом і його віссю дорівнював 180°-1,5 b і узгоджено обертають ротор і головку з технологічною швидкістю в протилежних напрямках, а шпиндель з деталлю узгоджено з головкою обертають в одному з нею напрямку. Після обробки отвору поворотом ротора на кут 2 b і головки - на кут b і виводу інструмента з обробленого ним отвору, шпиндель з обробленою деталлю фіксують за допомогою храповика і другої, р ухливо приєднаної до ротора підпружиненої собачки, головку повертають у вихідне положення і одночасно, за допомогою ділителя, цей шпиндель повертають відносно вал-шестерні на необхідний кут ділення кола деталі, після чого ділитель повертають у вихідне положення, а деталь знов фіксують; 2. кутовий крок шпинделів ротора приймають рівним 4 b ; 3. ділитель виконують у вигляді прикріпленого до корпуса затискного пристрою, підпружиненого відносно ротора, важіля з роликом на кінці, взаємодіючого під час ділення, з нерухомо встановленим за межами ротора, регулюємим кулачком. На Фіг.1, 2, 3 представлені схеми, які ілюструють послідовність обробки отворів запропонованим способом; на Фіг.4 - кінематична схема верстата для здійснення способу; на Фіг.5 - вид на схему по стрілці В на Фіг.4; на Фіг.6 - вид на схему по стрілці С на Фіг.4; на Фіг.7 - розріз Д-Д на Фіг.4; на Фіг.8 - кріплення кінців пружини 29. Спосіб обробки здійснюють слідуючим чином: Оброблюємі деталі 1 завантажують в затискні пристрої 2, оснащені шпинделями 3, паралельними валу 4 ротора 5 і змонтованими в ньому на підшипниках з можливістю обертання навколо центрів деталей, які розташовують на відстані від центра ротора 24631 6 rp = (rД + D + rГ ) sin b 2 , b 2 а центр обертання вала 6 силової головки 7 розташовують на відстані від центра ротора A = rp + rД + D + rГ , де rд - радіус поверхні деталі, на якій оброблюють отвори, D - транспортний проміжок між цією поверхнею і торцем шпинделя головки при їх протистоянні на лінії, з’єднуючій центри ротора і головки, b - кут повороту головки за час обробки отвору, який визначається, по формулі b= sin(180o - 15b ) - sin , 360 o , zіфікт де zіфікт - фіктивна кількість інструментів головки, яку в залежності від потрібної продуктивності вибирають з наступного ряду чисел: 120, 72, 60, 40, 36, 24, 20, 12, потім вал ротора через прискорюючу зубчасту передачу 8, 9, 10 з передаточним числом b 90 2 , і= b з’єднують з приводним (додатковим) валом 11, кінець якого з’єднують з кривошипом 12, який за допомогою, шарнірно приєднаного, до нього повзуна 13 з’єднують з кулісою 14, яку закріплюють на валу головки, паралельно осі її інструмента 15, закріпленого на відстані від торця її шпинделя, яку визначають по формулі l= D +h, де h - глибина (довжина) оброблюємого отвору. Радіус кривошипа визначають по формулі b rk=A1 .sin , 2 а вал головки через зубчасту передачу 16, 17, 18 з передаточним числом +1 з’єднують з ведомим вінцем встановленої в підшипниках на валу ротора блок-шестерні 19, ведучий вінець якої зчеплюють з вал-шестернею 20 (їх загальна кількість дорівнює кількості шпинделей ротора), яка за допомогою рухливо приєднаної до неї собачки 21, зчепленої з храповиком 22, закріпленим на шпинделі ротора, передає шпинделю, узгоджений з головкою обертальний рух, потім поворотом ротора в одному, а головки - в протилежному напрямку, інструмент націлюють в центр деталі, витримуючи кут (р між віссю інструмента і радіусом ротора, який проходить через центр подаваємої на інструмент деталі, рівний 180°-1,5 b , після чого, електродвигуном 23 через черв’ячну передачу 24, 25 ротор і головку узгоджено обертають з технологічною швидкість в протилежних напрямках, а шпиндель з оброблюємою деталлю узгоджено обертають з головкою в одному напрямку. 7 Після обробки отвору поворотом ротора на кут 2 b і головки - на кут b і виводу інструмента з обробленого ним отвору, шпиндель з обробленою деталлю за допомогою храповика і другої, рухливо приєднаної до ротора собачки 26, фіксують, головку повертають у вихідне положення, і одночасно за допомогою ділителя шпиндель з обробленою деталлю повертають відносно валшестерні на необхідний кут ділення, після чого ділитель повертають у вихідне положення, а деталь знов фіксують. Ділитель виконують у ви гляді важіля 27 з роликом 28 на кінці, з’єднаного з корпусом затискного пристрою і підпружиненого відносно ротора, заневоленою, охоплюючою корпус пристрою, пружиною кручення 29, один кінець якої за допомогою спецболта 30 кріпиться до корпуса пристрою, а другий за допомогою спецболта 31 - до ротора. Ділення відбувається при взаємодії ролика з, нерухомо встановленим за межами ротора, регулюємим кулачком 32. Для того, щоб після обробки отвору головка встигла повернутися у вихідне положення для зустрічі з черговою, транспортуємою ротором деталлю, кутовий крок шпинделів ротора приймають рівним 4 b , а прискорююча передача 8, 9, 10 між валом ротора і приводним валом призначена для узгодження кутів повороту ротора і головки. Таким чином, обробка отворів в декількох, встановлених на роторі деталях з одночасним діленням їх кіл на необхідну кількість частин забезпечується одношпиндельною силовою головкою, яка здійснює обертально-зворотні рухи, передаваемі обробляємим деталям у відношенні 1:1 при безперервному обертанні ротора. Завдяки тому, що необхідні для обробки отворів рухи силової головки і деталі в її переносному і відносному русі здійснюються одним при 24631 8 водом, а також завдяки тому, що передаточне число кінематичного ланцюга, зв’язуючого вал головки з транспортуючими, оброблюємі деталі шпинделями ротора, дорівнює одиниці, повністю виключається ймовірність розбіжності осей інструмента і оброблюємого ним отвору, що забезпечуватиме більш високу точність отворів ніж спосіб-найближчий аналог. Особливістю запропонованого способу обробки отворів є те, що кут р може бути лише цілим парним числом, на яке 360° ділилося би без залишку, а так як кутовий крок a шпинделів ротора дорівнює 4 b , то і він повинен бути цілим парним числом. Дані, одержані розрахунками, за цих умов, величин zіфікт, b , a і кількості одночасно обробляємих деталей ZД наведені в таблиці. Zіфікт, шт. 120 72 60 40 36 24 20 12 b° 3 5 6 9 10 15 18 20 a° 12 20 24 36 40 60 72 120 ZД, шт. 30 18 15 10 9 6 5 3 Джерела інформації 1. Авторское свидетельство СССР 464395 М.Кл. В 23 в 35/00 Бюл. №11 от 25.03.75 на „Способ обработки неглубоких впадин или отверстий” авт. Безуглий Л.І. 2. Авторское свидетельство СССР SU 1154060A В 23 в 35/00 Бюл. №17 от 07.05.85 на „Способ обработки отверстий” авт. Пестунов В.М. 9 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 24631 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601