аксиальная головка для перекатки мелкоразмерных цилиндров

Формула изобретения

Аксиональная головка для перекатки мелкоразмерных цилиндров, содержащая корпус, два диаметрально расположенных ролика, эксцентриковые оси, зубчатые колеса или зубчатые венцы на их концах, центральное зубчатое колесо, находящееся с ним в зацеплении, и механизм разведения роликов, отличающаяся тем, что каждый из роликов имеет две конические заборные части и калибрующую часть, выполненную в виде поверхности вращения, образующая которой принадлежит эллипсу, описываемому уравнением



где x и y - текущие координаты;

- межосевой угол;

r - радиус обрабатываемого цилиндра, мм,

или аппроксимирующей его окружностью радиусом R

R = (b² + h²) 4h, мм,

где b - половина ширины калибрующей части, мм;

h - стрела прогиба дуги, определяемая из

h = r-(r²-b²sin²)^1/2, мм.о

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к станкостроению, в частности к инструментам для кинетопластического формообразования типовых поверхностей деталей машин на металлорежущих станках общетехнологического назначения.

Известны различные виды головок для формообразования пластической деформацией типовых поверхностей деталей машин на металлорежущих станках общетехнологического назначения, в том числе станках токарной группы любого уровня автоматизации. В частности, известны аксиальные резьбонакатные головки, оснащенные трехштучным комплектом цилиндрических резьбовых роликов для формообразования винтовой резьбовой поверхности или головки, оснащенные для минимизации обрабатываемого диаметра двухштучным комплектом цилиндрических резьбовых роликов, но с направляющей втулкой для накатывания мелкоразмерных резьб [1].

Для перекатки цилиндра в цилиндр известен способ и инструмент реверсивного формообразования среднеразмерных цилиндров (2). В этом варианте используется трехштучный центрирующий комплект цилиндрических роликов, а контакт цилиндрических калибрующих поверхностей роликов и цилиндра заготовки является точечным.

Общим недостатком известных технических решений применительно к формообразованию мелкоразмерных цилиндрических поверхностей является невозможность обработки малых, в том числе предельно малых, менее 1 мм, диаметров, с одной стороны, из-за невозможности близкого сведения трехштучных центрирующих комплектов роликов, с другой, из-за необходимости в дополнительных поддерживающих заготовку устройствах в головках с двухштучными комплектами роликов со свойственными этим устройствам недостатками.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, улучшение качества изделий и упрощение инструментов.

Это достигается тем, что аксиальная головка для перекатки цилиндра в цилиндр, содержащая диаметрально расположенные и наклонно установленные два ролика, эксцентрично оси, малые и центральное зубчатые колеса и раскрывающий механизм или без него, оснащается роликами, имеющими калибрирующую часть в виде поверхности вращения, образующая которой является эллипсом, описываемым уравнением



где

x и y - текущие координаты;

- межосевой угол, град;

r - радиус обработанного цилиндра, мм;

или аппроксимирующей окружностью радиуса R (фиг. 3)



где

b - половина ширины калибрующей части роликов, мм;

h - стрела прогиба дуги, определяемая из

h = r -(r²- b²sin²)^1/2, мм.

Такое решение, с одной стороны, позволяет схватывать заготовку за счет вогнутой формы поверхности роликов, обеспечивая линейчатый, а не точечный контакт, и не давая такому нежесткому цилиндру заготовки смещаться с центра вследствие деформации, исключая таким образом необходимость в поддерживающих устройствах; с другой стороны, позволяет двухштучный комплект сводить к центру, предельно близко обеспечивая возможность обработки весьма малых, близких к нулю, диаметров.

На фиг. 1 схематически изображена головка; на фиг.2 - схема установки роликов относительно заготовки и положение эллиптической образующей калибрующей части ролика; на фиг. 3 - схема расположения аппроксимирующей окружности; на фиг. 4 - взаимоположение роликов и заготовки, обеспечивающее фиксацию последней в центре.

Головка работает следующим образом.

В начальной стадии процесса обработки головка за счет осевой подачи захватывается вращающейся заготовкой и перемещается вдоль оси изделия. Две вогнутых калибрующих части двухштучного комплекта роликов при этом охватывают обработанный цилиндр и не дают ему возможность изогнуться и выйти из зоны обработки. По достижении необходимой длины головка раскрывается и отводится без обратного вращения, либо, не раскрываясь, отводится обратным вращением как плашка.

Источники информации

1. Султанов Т.А. "Резьбонакатные головки". -М.: Машиностроение, 1966, с. 68.

2. Авторское свидетельство СССР N 1790462, кл. B 21 H 3/00, 1993.