Инструмент для обработки растачиванием

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РАСТАЧИВАНИЕМ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Попок Николай Николаевич Киселев Руслан Анатольевич Черневич Михаил Владимирович(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Инструмент для обработки растачиванием, содержащий корпус-патрон с направляющими, на которых установлен ползун с закрепленным на нем резцом, отличающийся тем, что направляющие выполнены круговыми, смещенными относительно оси вращения инструмента на эксцентриситет е, ползун с резцом установлен на направляющих с возможностью движения по ним, обеспечивая радиальное перемещение резца по круговой замкнутой траектории, перпендикулярной к оси вращения инструмента по зависимости где- радиус инструмента е - эксцентриситет посадочного места под ползун- угол поворота ползуна от точки, соответствующей минимальной величине радиального перемещения резца.(56) 1. Смирнов В.К. Руководство для обучения токаря-расточника Учеб. пособие. М. Высшая школа, 1990. - 288 с. 2. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. Машиностроение, 1990. - 512 с. 3. Обработка металлов резанием Справочник технолога. Изд. 3-е / Под ред. Г.А.Монахова. - М. Машиностроение, 1974. Полезная модель относится к области обработки резанием и найдет применение в машиностроении при растачивании отверстий, подрезке торцов и обработке выточек в корпусных деталях, например в корпусах коробок скоростей, корпусах трубной арматуры и т.п. Известен инструмент в виде патрона со звездочкой 1, имеющего ползун с закрепленным резцом, которому сообщается автоматическая радиальная подача по прямолинейной траектории. Недостатком этого инструмента является незамкнутость траектории движения резца,что обуславливает необходимость реверса при подрезке торцов и, следовательно, пониженную производительность. Кроме того, следует отметить зависимость величины перемещения ползуна с резцом от свободной зоны корпусных элементов, что понижает жесткость инструмента. Наиболее близким к заявляемому является инструмент в виде расточной оправки, содержащей корпус, в котором ползун с резцом перемещается с помощью эксцентрика по дуговым направляющим 2. Расточные оправки с эксцентриковой подачей резца используют для подналадки положения резца с целью компенсации его размерного износа, причем эксцентрик поворачивается на угол до 90, что обеспечивает перемещение резца по дуговой траектории. Недостатком этого инструмента является незамкнутость траектории движения резца,что обуславливает необходимость реверса для возвращения резца в исходную точку, следовательно, приводит к пониженной производительности. К недостаткам следует также отнести зависимость величины перемещения ползуна с резцом от свободной зоны корпусных элементов, что понижает жесткость инструмента при обработке глубоких отверстий,следовательно, и точность обработки. Кроме того, известный инструмент не позволяет при растачивании отверстий осуществлять подрезку торцов и обработку выточек в корпусных деталях. Задачей настоящего предложения является повышение производительности за счет обеспечения многофункциональности и жесткости инструмента. Указанная задача решается за счет того, что инструмент для обработки растачиванием содержит корпус-патрон с направляющими, на которых установлен ползун с закрепленным на нем резцом. Согласно предлагаемому решению, направляющие выполнены круговыми, смещенными относительно оси вращения инструмента на эксцентриситет е, ползун с резцом установлен на направляющих с возможностью движения по ним, обеспечивая радиальное перемещение резца по круговой замкнутой траектории, перпендикулярной к оси вращения инструмента по зависимости 222,где- радиус инструмента е - эксцентриситет посадочного места под ползун- угол поворота ползуна от точки, соответствующей минимальной величине радиального перемещения резца. 54072009.08.30 Заявляемая полезная модель отличается формой выполнения отдельных элементов, их взаиморасположением и параметрами их взаимосвязи. Отличительные признаки полезной модели обеспечивают получение технического результата в виде повышенной производительности, жесткости и многофункциональности инструмента. Указанный эффект достигается за счет того, что конструкция инструмента обеспечивает перемещение ползуна с резцом по замкнутой круговой траектории с минимальным радиальным перемещением,соответствующим размеру державки патрона. Сущность предложения поясняется чертежом, содержащим 4 фигуры. На фиг. 1 представлена конструктивная схема инструмента на фиг. 2 - схема радиального перемещения резца на фиг. 3 - схема снятия припусков на обработку расточным инструментом на фиг. 4 - общий вид инструмента для обработки припусков по фиг. 3. Инструмент представляет собой корпус-патрон 1 с эксцентрично расположенными круговыми направляющими 2, на которых установлен ползун 3 с закрепленным на нем резцом 4 (фиг. 1). Величина эксцентриситета е расположения направляющих относительно оси вращения инструмента определяет максимальную величину радиального перемещения резца 2 е. Инструмент работает следующим образом. При сообщении вращения корпусу-патрону 1 относительно оси вращения инструмента О (фиг. 2) одновременно сообщается перемещение ползуну 3 с резцом 4 по круговым направляющим 2 относительно оси 1 с помощью специального червячного механизма или встроенного привода. В результате,вершина резца 4 совершает радиальное перемещениеотносительно оси вращения инструмента, описывая замкнутую траекторию, обозначенную точками А, А 1, А 2, А 3, А (фиг. 2),по зависимости 222,где- радиус инструмента е - эксцентриситет посадочного места под ползун- угол поворота ползуна от точки, соответствующей минимальной величине радиального перемещения резца. Соотношение частот вращения корпуса инструмента 1 1 и ползуна 3 2, с учетом эксцентриситета расположения посадочного места под ползун, определяет подачу на оборот, которая изменяется в процессе радиального перемещения резца 4 и имеет максимальное значение при , равном 90 и 270. Максимальная скорость резанияпри обработке предлагаемым инструментом равна геометрической сумме скоростей инструмента 1 и ползуна 2. При одинаково направленных вращательных движениях при разнонаправленных вращательных движениях Поэтому частоту вращения инструмента для заданной скорости резания настраивают по зависимости(2) где знаксоответствует инструменту с одинаково направленными вращательными движениями корпуса инструмента и ползуна, а знак - соответствует инструменту с разнонаправленными движениями 1 Пример. Обрабатываются конструктивные элементы (фиг. 3) (штрихпунктиром отмечен припуск на обработку) а) торец 40 мм 144 мм б) отверстие 245 мм в) выточка 350 мм. Параметры инструмента (фиг. 4) 120 мм 27 мм е 5 мм 120 материал режущей части - твердый сплав Т 15 К 6 (100 м/мин 3). Обработку представленных конструктивных элементов осуществляют следующим образом обработку начинают с совмещения точки 1 на инструменте с точкой О (фиг. 3 и фиг. 4) и придают инструменту вращение (с одинаково направленными вращательными движениями инструмента и ползуна) 1 инструмент перемещают вдоль оси обрабатываемого отверстия с точки О до точки А(фиг. 3), где ползуну сообщают поворот на угол 360, в результате чего резцом 1 формируется торец с параметрами 40 мм 144 мм инструмент перемещают вдоль оси обрабатываемого отверстия с точки А до точки Б(фиг. 3), где ползуну сообщают поворот на 54,9 (данный угол поворота следует из (2) при 2,5 мм), в результате чего резец 2 формирует отверстие 40 мм и осуществляет врезание на диаметр 245 мм инструмент перемещают вдоль оси обрабатываемого отверстия с точки Б до точки В(фиг. 3), где ползуну сообщают поворот на 125,1, в результате чего резец 2 растачивает отверстие 245 мм и формирует выточку 350 мм ползуну сообщают поворот на 125,1, после чего инструмент перемещают с точки В до точки Г (фиг. 3), в результате чего резец 2 растачивает отверстие 245 мм ползуну сообщают поворот на 54,9, после чего инструмент перемещают с точки Г до точки Д (фиг. 3), в результате чего резец 2 растачивает отверстие 40 мм ползуну сообщают поворот на угол 360, в результате чего резцом 3 формируется торец с параметрами 40 мм 144 мм. Использование данного инструмента позволяет повысить производительность, обеспечить максимальную жесткость и многофункциональность инструмента. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.