Устройство для заточки метчиков

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТОЧКИ МЕТЧИКОВ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(72) Авторы Алампиев Олег Александрович Андросенко Александр Павлович Шейбут Геннадий Евгеньевич Хилькевич Николай Иванович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(57) Устройство для заточки метчиков, включающее корпус со стойками, в призматических пазах которых оппозитно поперечно оси корпуса установлены центры с их держателями и расположенный на одном из центров механизмы фиксации и привода метчика с квадратным хвостовиком, отличающееся тем, что оно снабжено синусной линейкой, контактирующей с боковой поверхностью корпуса, параллельной геометрической оси центров, и линейными концевыми мерами, установленными между одной опорой синусной линейки и выступом стола станка, механизм фиксации выполнен в виде фланца, на боковой поверхности осевого отверстия которого срезана лыска, взаимодействующая с симметричной поверхностью лыски, снятой на конусе центра, механизм привода выполнен в виде ступенчатого кольца, большим диаметром первой ступени расположенного в расточке отверстия фланца, и на боковой поверхности ступени большего его диаметра просверлены отверстия по количеству граней метчика, последовательно взаимодействующие с фиксатором, при этом в осевое отверстие ступенчатого кольца установлен поводок со стопором и с осевым отверстием в виде квадрата, взаимодействующим с квадратным хвостовиком метчика. 51182009.02.28 Полезная модель относится к станкостроению, касается изготовления режущих инструментов и может быть использована при заточке концевого инструмента в процессе их восстановления, например заточки метчиков. Известно устройство для переточки инструментов с прямолинейной или спиральной канавкой 1, включающее корпус, на котором смонтирована позиционирующая головка с механизмом ее привода и связанные с ней два копирных щупа. В данной позиционирующей головке первый копирный щуп установлен с возможностью отвода назад, а второй копирный щуп жестко соединен с позиционирующей головкой. В данном устройстве первый копирный щуп имеет возможность передвигаться и перемещаться пневматически, а сама позиционирующая головка закреплена на свободно перемещающейся державке с клемовым креплением и возможности ее фиксации. Копирные щупы могут быть выполнены сменными для каждого типоразмера инструмента. Дорабатывающий инструмент закрепляется в центрах универсально-заточного станка. Устройство работает следующим образом. После закрепления дорабатывающего концевого инструмента позиционирующую головку устанавливают таким образом, что первый копирный щуп перемещается перед абразивным кругом, а второй копирующий щуп, жестко соединенный с позиционирующей головкой, перемещается вслед за абразивным кругом. При включении вращения абразивного круга и подачи стола копирующие элементы корректируют перемещение пиноли станка, а вместе с ней и абразивного круга. Недостатком данного устройства является то, что из-за большого количества деталей и их взаимного перемещения не обеспечивается точная установка концевого инструмента и движение абразивного круга, что отрицательно сказывается на точность заточки. Указанные недостатки снижают эксплуатационные характеристики устройства. Известно также приспособление для заточки концевого инструмента 2, включающее основание и механизмы привода и фиксации концевого инструмента. Механизм фиксации концевого инструмента включает кулачок затылования с профильной рабочей и нерабочей поверхностями, при этом на последней выполнены пазы для попеременной установки в них наконечника фиксатора. С осью кулачка одними своими концами шарнирно связаны пружины, а противоположными своими концами соединены с корпусом механизма привода концевого инструмента. Механизм привода концевого инструмента включает полый корпус, в котором установлена втулка. На наружной поверхности втулки с одной стороны нарезана резьба, а на другой стороне установлены подпружиненные фиксаторы, обеспечивающие ее связь с полым хвостовиком. Со стороны резьбы на втулку установлена звездочка, которая накидной гайкой прижимается к ее торцу. Устройство работает следующим образом. Первоначально внутрь полого хвостовика и втулки устанавливают концевой инструмент таким образом, чтобы звездочка фиксировала его в определенном положении и зажимают по наружной резьбе втулки гайку до контакта боковой поверхности звездочки с торцом втулки. Механизм привода концевого инструмента готов к работе. После чего устанавливают его на профильную поверхность кулачка и закрепляют вторые концы пружин за корпус механизма привода. Поворачивая кулачок до установки обрабатывающей поверхности концевого инструмента, параллельно поверхности алмазного круга, включают последний, который вращаясь, производит обработку концевого инструмента. Недостатком данного устройства является также то, что из-за большого количества сопряженных деталей снижается точность обработки. Дополнительно подпружиненный к профильной поверхности кулачка механизм привода концевого инструмента не имеет жесткого крепления, что в свою очередь снижает точность обработки. 2 51182009.02.28 Вышеперечисленные недостатки устройства в целом ухудшают его эксплуатационные характеристики. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является 3,включающее основание со стойками, на которых смонтированы центры с их держателями. Центры установлены оппозитно относительно поперечной оси стола универсальнозаточного станка. На одном из центров установлены механизмы фиксации и поворота метчиков, включающие делительное приспособление, обеспечивающее поворот метчика для стачивания изношенного слоя за счет равномерного вращения его шпинделя вместе с метчиком, отмечая по шкале углы поворота. Механизмом фиксации метчика в данном устройстве служит упор, на который опирают переднюю его поверхность. Устройство работает следующим образом. Метчик устанавливают в центрах, используя упор для одной из его поверхностей. Включают вращение алмазного круга универсально-заточного станка и торцовой поверхностью алмазного круга при поступательном перемещении стола станка производят заточку прямолинейных поверхностей инструмента. Столом станка также выполняют поперечное перемещение. С целью обработки зубьев метчика для получения требуемого переднего угла торцовую поверхность абразивного круга на станке смещают на требуемую величину. При необходимости поворота инструмента используют делительное приспособление, при этом его шпинделем обеспечивают поворот на определенный угол,контролируя его по градуированной шкале. Недостатком данного устройства является то, что в процессе выполнения заточки инструмента в станке задействовано достаточно много механизмов и деталей, которые имеют свои допуска и зазоры, что в конечном итоге снижают точность заточки, а также сама конструкция сложна и на выполнение операции по заточке затрачивается большая трудоемкость. Эти недостатки устройства в целом ухудшают его эксплуатационные характеристики. Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель улучшение эксплуатационных характеристик за счет упрощения конструкции и повышения точности заточки. Решение технической задачи достигается тем, что устройство для заточки метчиков,включающее корпус со стойками, в призматических пазах которых оппозитно поперечно оси корпуса установлены центры с их держателями и расположенные на одном из центров механизмы фиксации и привода метчика с квадратным хвостовиком, снабжено синусной линейкой, контактирующей с боковой поверхностью корпуса, параллельной геометрической оси центров, и линейными концевыми мерами, установленными между одной опорой синусной линейки и выступом стола станка, механизм фиксации выполнен в виде фланца,на боковой поверхности осевого отверстия которого срезана лыска, взаимодействующая с симметричной поверхностью лыски, снятой на конусе центра, а механизм привода выполнен в виде ступенчатого кольца, большим диаметром первой ступени расположенного в расточке отверстия фланца, и на боковой поверхности ступени большего его диаметра просверлены отверстия по количеству граней метчика, последовательно взаимодействующие с фиксатором, при этом в осевое отверстие ступенчатого кольца установлен поводок со стопором и с осевым отверстием в виде квадрата, взаимодействующим с квадратным хвостовиком метчика. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства для заточки метчиков, на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 2, на фиг. 4 - выноскав увеличенном масштабе на фиг. 2, на фиг. 5 - вид по стрелке В на фиг. 4, а на фиг. 6 - вид по стрелке Г на фиг. 4. Устройство для заточки метчиков (фиг. 1, 2, 3, 4) содержит корпус 1 со стойками 2 и 3,в призматических пазах 4 и 5 которых установлены центры 6 и 7 с их держателями 8 и 9,3 51182009.02.28 жестко связанные болтами 10 и 11 со стойками 2 и 3. Корпус устанавливается на стол станка 12, например механизированного универсально-заточного станка 3 Д 642 Е, и на стол станка 12 устанавливается также синусная линейка 13 с ее опорами 14 и 15. Опорой 14 синусная линейка 13 контактирует с упором 16 стола 12, а другой опорой 15 контактирует с упором 16 стола 12 через набор линейных концевых мер 17. Набор линейных концевых мер 17 позволяет установить синусную линейку 13 и корпус 1 таким образом, что алмазный обрабатывающий круг 18 станка будет располагаться своей рабочей поверхностью перпендикулярно линии наклона резьбы метчика 19. Для выхода алмазного круга 18 на центре 7 выполнен продольный паз 20, а на левом конце метчика 19 выполнен квадрат 21. Боковая поверхность корпуса 1 обработана с высокой точностью и она параллельна геометрической оси 22 центров 6 и 7, которые также установлены в призматических пазах 4 и 5 на одной линии, т.е. по геометрической оси 22. На левом центре 6 установлены механизмы фиксации 23 и привода 4, соединенные между собой фиксатором 25. Механизм фиксации 23 выполнен в виде фланца 26 (см. фиг. 4, 5, 6), на боковой поверхности осевого отверстия 27 которого выполнена лыска 28,а на боковой поверхности центра 6 сфрезерована также симметричная ей лыска 29. В правой части фланца 26 проточена расточка 30, в которую установлен механизм привода 24,и закреплен в расточке 30 фланца 26 кольцом 31 и винтом 32. Механизм привода 24 в свою очередь выполнен в виде ступенчатого кольца 33, большим диаметром 34 первой ступени расположенного в расточке 30. На боковой поверхности большого диаметра 34 ступенчатого кольца 33 выполнены отверстия 35. Количество отверстий 35 определяется по количеству зубьев метчика и эти отверстия 35 последовательно, по мере поворота метчика взаимодействуют со стержнем 36, выполненным на фиксаторе 25. Последний резьбовым соединением 37 соединен с фланцем 26. В ступенчатом кольце 33 просверлено осевое отверстие 38 для установки поводка 39,фиксирующего стопором 40 за счет резьбового соединения 41. В поводке 39 осевое отверстие 42 выполнено в виде квадрата, аналогичного конфигурации квадратного хвостовика 21 метчика 19. Устройство для заточки метчиков 19 работает следующим образом. Первоначально определяют размер концевых линейных мер 17 из условия 200, где- размер концевых мер 200 - габарит синусной линейки - 200 мм- угол наклона резьбы метчика в плане. Набранные концевые меры 17 устанавливают на стол 12 станка (на фиг. не показан) до контакта одной стороной с упором 16. Затем устанавливают на стол 12 синусную линейку 13 таким образом, чтобы одна опора 14 синусной линейки контактировала с упором 16, а другая опора 15 синусной линейки 13 через набранные концевые меры 17 также контактировала с упором 16 стола 12. После чего устанавливают корпус 1 со стойками 2, 3 и всеми их элементами до контакта боковой грани корпуса 1 с синусной линейкой 13 и включают магнитный прижим (на фиг. не показан) стола 12 станка. За счет действия магнитных сил все элементы надежно закреплены на столе 12 станка. В призматические пазы 4 и 5 стоек 2 и 3 устанавливают центры 6 и 7 и закрепляют их держателями 8 и 9 посредством затяжки болтов 10 и 11. На центр 6 устанавливают механизмы фиксации 23 и привода таким образом, чтобы лыски 28 и 29 контактировали между собой. Центр 7 устанавливают в призматический паз 5 таким образом, чтобы выполненный продольный паз 20 находился в верхней части и обеспечивал выход алмазного круга 18. В центры 6 и 7 укладывают метчик 19 и надежно его крепят за счет смещения влево центра 7 и надежно его фиксируют держателем 9 за счет завинчивания болтов 11 в стойку 3. 4 51182009.02.28 В процессе этой установки выполняются следующие условия геометрическая ось 22 центров и метчика 19 должны совпадать и эта ось 22 строго параллельна боковой грани корпуса 1 геометрическая ось 22 центров и метчика 19 смещена по отношению к геометрической оси абразивного круга 18, а также боковая поверхность абразивного круга строго перпендикулярна боковым граням режущим элементам метчика 19 квадрат хвостовика 21 располагался в квадрате 42 поводка 39, который стопорится в таком положении стопором 40 за счет резьбового соединения 41, в этом же случае стержень 36 фиксатора 25 за счет резьбового соединения 37 надежно стопорит ступенчатое кольцо 33 в расточке 30 фланца 26 за счет расположения стержня 36 в отверстии 35. Кольцо 31 винтами 32 надежно фиксирует положение ступенчатого кольца 33 в расточке 30 фланца 26. После выполнения всех вышеуказанных операций включают вращение алмазного круга 18 и, за счет включения продольной подачи стола 12 станка (на фиг. не показан), обрабатывают одну грань зуба метчика 19. Для обработки следующего зуба метчика 19 выворачивают фиксатор 25 до тех пор,пока стержень не выйдет из отверстия 35, а затем поворачивают механизм привода 24 на угол, до совпадения следующего отверстия 35 со стержнем 36 и, заворачивая фиксатор 29,надежно повторно стопорят ступенчатое кольцо 33 и вместе с ним весь механизм привода 24 относительно механизма фиксации 23. Вращением алмазного круга обрабатывают следующий зуб метчика 19. Итак цикл повторяется. На основании вышеизложенного устройство для заточки метчиков, включающее корпус 1 со стойками 2 и 3, в призматических пазах 4 и 5 которых оппозитно поперечно оси корпуса установлены центры 6 и 7 с их держателями 8 и 9 и расположенный на одном из центров 6 механизмы фиксации 23 и привода 24 метчика 19 с квадратным хвостовиком 21,которое снабжено синусной линейкой 13, контактирующей с боковой поверхностью корпуса 1, параллельной геометрической оси 22 центров 6 и 7, и линейными концевыми мерами 17, установленными между одной опорой 15 синусной линейки 13 и упором 16 стола 12 станка, механизм фиксации 23 выполнен в виде фланца 26, на боковой поверхности осевого отверстия 27 которого срезана лыска 28, взаимодействующая с симметричной поверхностью лыски, снятой на конусе центра 6, механизм привода 24 выполнен в виде ступенчатого кольца 33, большим диаметром 34 первой ступени расположенного в расточке 30 фланца 26, а на боковой поверхности ступенчатого кольца 33 просверлены отверстия 35 по количеству зубьев метчика 19, последовательно взаимодействующие с фиксатором 25, при этом в осевое отверстие 38 ступенчатого кольца 33 установлен поводок 39 со стопором 40 и с осевым отверстием в виде квадрата 42, взаимодействующим с квадратным хвостовиком 21 метчика 19, из конструкции которого исключены подвижные взаимодействующие элементы, что значительно упростило его конструкцию. Дополнительно установка угла поворота метчика 19 выполнена за счет точных в изготовлении синусной линейки 13, концевых линейных мер 17, центров 6 и 7, стандартизированными деталями, дающими достаточно малую погрешность в процессе их применения. В конечном итоге предлагаемое устройство для заточки метчиков 19 обеспечивает возможность выполнения заточки метчиков по зубцам метчиков в плоскости перпендикулярной к плоскостям, в которых расположены боковые грани режущих кромок, т.е. учитывается при заточке угол наклона резьбы, что в конечном итоге улучшает эксплуатационные характеристики. На дату подачи заявки на полезную модель выполняется изготовление данного устройства, эксплуатационные испытания которого запланированы в ОАО Сейсмотехника на июль 2008. 5 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6