способ токарной обработки биконических поверхностей

Формула изобретения

Способ токарной обработки биконических поверхностей, при котором последовательно осуществляют обработку одной конической поверхности, а затем другой конической поверхности одним резцом, при этом последний перемещают параллельно образующим конических поверхностей и поворачивают его на 180^o после обработки одной конической поверхности перед обработкой другой поверхности, отличающийся тем, что поворот резца осуществляют вокруг оси, которая при повороте совпадает с общей осью конических поверхностей, а вершину режущей кромки резца перемещают по окружности, радиус которой равен радиусу общего основания конических поверхностей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к токарной обработке биконических поверхностей, имеющих одинаковую конусность и общее основание.

Наиболее близким к изобретению является способ обработки биконических поверхностей, при котором обе поверхности обрабатывают за один установ детали последовательно одним инструментом. При этом резец после обработки одной конической поверхности перед обработкой другой поворачивают на 180^о вокруг оси, проходящей через центр окружности пересечения конических поверхностей.

Недостатком указанного способа является низкая точность обработки, вызванная сложностью точной настройки положения инструмента относительно базирующих поверхностей приспособления, в котором производят обработку деталей. Кроме того, присутствуют неоправданные затраты времени на выполнение вспомогательных операций.

Для устранения указанных недостатков предлагается в способе токарной обработки биконических поверхностей, при котором обработку производят последовательно одной, а затем другой конической поверхности одним резцом, перемещая его вдоль параллельных образующих конических поверхностей и поворачивая на 180^о, после обработки одной конической поверхности перед обработкой другой поворот резца осуществлять вокруг оси, совпадающей при повороте с общей осью конических поверхностей, а вершину режущей кромки резца перемещают по окружности радиусом, равным радиусу общего основания конических поверхностей.

Предложенный способ токарной обработки биконических поверхностей позволяет проводить обработку внутренних и наружных биконических поверхностей с использованием одного и того же оборудования. При данном способе обработки повышается точность обработки за счет упрощения настройки резца. Эту настройку с высокой точностью можно проводить по мерному валику. Кроме того, уменьшается вспомогательное время обработки биконических поверхностей.

На фиг. 1 изображена схема обработки поверхностей биконического отверстия; на фиг. 2 схема обработки наружной биконической поверхности.

Способ механической обработки заключается в следующем. Деталь закрепляют в зажимном устройстве 1, имеющем базирующую торцовую поверхность 2, которая задает положение L общего основания конических поверхностей 3 и 4 относительно базового торца детали. Поверхности 3 и 4 обрабатываются резцом 5, закрепленным в оправке 6, установленной в каретке 7, развернутой в плоскости, проходящей через оси I-I и II-II, на угол, равный половине угла конусности конической поверхности с возможностью поворота вокруг оси I-I. Ось I-I оправки 6 в исходном положении параллельна общей оси II-II конических поверхностей 3 и 4. При настройке ось I-I оправки 6 совмещают с общей осью II-II конических поверхностей 3 и 4 и выставляют вершину режущей кромки резца 5 в плоскости, перпендикулярной оси I-I оправки 6 на размер, равный радиусу R_о общего основания конических поверхностей 3 и 4, и на величину L в осевом направлении относительно базирующей торцовой поверхности 2.

Зажимному устройству 1 с деталью сообщают вращение, а резцу 5, закрепленному в оправке 6 и установленному в положение а с кареткой 7, сообщают поступательное движение, параллельное образующим конических поверхностей.

После обработки конической поверхности 3, не останавливая поступательного движения каретки 7, оправку 6 с резцом 5 разворачивают на 180^о. При этом резец 5 занимает положение б и проводится обработка конической поверхности 4.

По предлагаемому способу на модернизированном токарном станке 1К62 была обработана партия колец с наружными и внутренними поверхностями. Кроме этого была взята партия колец, обработанная по штатной технологии. Были собраны два амортизатора. У амортизатора, изготовленного по предлагаемой технологии, усилие сжатия было на 31% выше, чем у амортизатора, собранного из штатных колец.

После разборки амортизаторов на кольцах исследовалось качество прилегания контактирующих биконических поверхностей между собой по пятну контакта. На кольцах, изготовленных по предлагаемой технологии, пятно контакта находилось в пределах 80.85% общей площади контактирующих поверхностей, а на кольцах, изготовленных по штатной технологии -35.56% На основании этого можно сделать вывод о возникновении на сопрягаемых поверхностях колец, изготовленных по предлагаемой технологии, контактных усилий в 1,8 раза меньших, чем на кольцах, изготовленных по штатной технологии. При этом исключается возможность "слипания" колец, т.е. исключается возможность невыхода внутреннего кольца из наружного после снятия продольного усилия, за счет "схватывания" контактирующих поверхностей.