режущая головка для обработки многозаходных канавок в отверстии заготовки

Формула изобретения

Режущая головка для обработки многозаходных канавок в отверстии заготовки, содержащая корпус, в радиальных отверстиях которого установлены режущие элементы в виде концевых фасонных фрез, в корпусе выполнена полость, в которой установлена ведущая вал-шестерня с хвостовиком для передачи вращательного движения, а в радиальных отверстиях корпуса размещены ведомые вал-шестерни, на которых закреплены концевые фасонные фрезы, отличающаяся тем, что корпус выполнен с возможностью вращения совместно с концевыми фрезами вокруг ведущей вал-шестерни, хвостовик которой предназначен для соединения со шпинделем станка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке резанием многозаходных канавок в отверстии пустотелой заготовки диаметром более 50 мм, в том числе с переменным шагом.

Известна режущая головка для обработки многозаходных канавок в отверстии заготовки (см. a.c. SU №107633, МПК B23G 5/02, опубл. 25.03.1958 г.). Режущая головка содержит корпус, в радиальных отверстиях которого установлены режущие элементы в виде концевых фасонных фрез, в корпусе выполнена полость, в которой установлена ведущая вал-шестерня с хвостовиком, а в радиальных отверстиях корпуса размещены ведомые вал-шестерни, на которых закреплены концевые фасонные фрезы.

Недостатками прототипа являются:

- применение устройства ограниченное, т.к. оно предназначено для нарезания трех-четырех заходных резьб прямоугольного или трапецеидального профиля большого диаметра в гайках фрикционных прессов, даже у прессов с малым усилием диаметр гайки больше 120 мм;

- устройство неподвижно в направлении оси ведущей вал-шестерни относительно неподвижных элементов станка;

- корпус устройства с фрезами не может вращаться вокруг оси ведущей вал-шестерни, т.к. жестко связан с неподвижными элементами станка;

- передача вращения на ведущую вал-шестерню осуществляется посредством двух зубчатых колес, одно из которых установлено на шпинделе станка, другое - на ведущей вал-шестерне.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения производительности и расширения технологических возможностей при обработке многозаходных канавок.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении размерной стойкости режущих элементов в головке, уменьшении количества переналадок, связанных со сменой инструмента, и обеспечении возможности обработки канавок, в том числе глухих и с переменным углом подъема.

Для получения указанного технического результата в предлагаемой режущей головке для обработки многозаходных канавок в отверстии заготовки, содержащей корпус, в радиальных отверстиях которого установлены режущие элементы в виде концевых фасонных фрез, в корпусе выполнена полость, в которой установлена ведущая вал- шестерня с хвостовиком, а в радиальных отверстиях корпуса размещены ведомые вал-шестерни, на которых закреплены концевые фасонные фрезы, новым является то, что корпус выполнен с возможностью вращения совместно с концевыми фрезами вокруг ведущей вал-шестерни, хвостовик которой предназначен для соединения со шпинделем станка.

Выполнение корпуса с возможностью вращения совместно с концевыми фрезами вокруг ведущей вал-шестерни, хвостовик которой предназначен для соединения со шпинделем станка, позволяет:

- расширить применение, т.к. устройство может быть использовано при обработке многозаходных канавок любого профиля в отверстиях пустотелых деталей диаметром от 50 мм, в том числе с числом заходов более четырех;

- устройство может перемещаться в направлении оси ведущей вал-шестерни совместно со шпинделем станка сверлильно-расточной группы относительно неподвижных элементов станка;

- корпус устройства совместно с фрезами может совершать вращательное движение вокруг оси ведущей вал-шестерни;

- передача вращения на ведущую вал-шестерню осуществляется посредством хвостовика ведущей вал-шестерни, установленного непосредственно в шпинделе станка.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявленное техническое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фит.1 изображена режущая головка для обработки четырехзаходных канавок в отверстии заготовки; на фиг.2 - схема обработки четырехзаходных канавок в отверстии заготовки; на фиг.3 - схема та же, вид сверху; на фиг.4 - схема обработки четырехзаходных канавок с переменным углом подъема в отверстии заготовки; на фиг.5 -схема та же, вид сверху.

Режущая головка содержит корпус 1 со ступенчатой внутренней полостью, в которой посредством подшипников 2, распорной втулки 3, запорного кольца 4 и крышки 5 установлена ведущая вал-шестерня 6. В стенке корпуса в плоскости, перпендикулярной оси его вращения, выполнены сквозные радиальные отверстия, в которых посредством подшипников 7, распорных втулок 8 и крышек 9 установлены ведомые вал-шестерни 10. Торец корпуса закрыт крышкой 11. Ведомые вал-шестерни 10 выполнены с отверстиями, в которых установлены концевые фасонные фрезы 12 с профилем рабочего участка, соответствующим профилю канавки на заготовке 13 в ее нормальном сечении. Ведущая вал-шестерня имеет хвостовик 14 для присоединения режущей головки к шпинделю станка и передачи вращения ведомым вал-шестерням 10. Ведущая 6 и ведомые 10 вал-шестерни имеют возможность только вращательного движения, при этом корпус 1 с ведомыми вал-шестернями 10 имеет возможность вращения вокруг ведущей вал-шестерни 6.

Устройство работает следующим образом.

Посредством хвостовика 14 режущая головка присоединяется к шпинделю станка (сверлильного, токарного, фрезерного) соосно отверстию обрабатываемой заготовки 13, которая закрепляется в приспособлении станка. Включается вращение шпинделя станка, при этом ведомые вал-шестерни 10 с фрезами 12 вращаются с частотой n, рассчитанной исходя из скорости резания, а ведущая вал-шестерня 6 вращается с частотой n₁, с учетом передаточного отношения в зубчатом зацеплении. Режущую головку подводят к заготовке (или наоборот) и начинают обработку многозаходных канавок за один проход путем относительного перемещения зон резания по отверстию заготовки за счет сложения осевой (s) и круговой ( ) подач, обеспечивающих заданный угол подъема канавок. В зависимости от конструктивного решения круговая подача осуществляется за счет поворота заготовки 13 при неподвижном относительно оси вращения корпусе 1 головки с ведомыми вал-шестернями 10 и закрепленными в них фрезами 12 или за счет поворота корпуса 1 с ведомыми вал-шестернями 10 и закрепленными в них фрезами 12 при неподвижной заготовке 13.

После обработки все возвращается в исходное положение, при этом фрезы продолжают вращаться и возвращаются в исходное положение по канавкам. Обработанная заготовка извлекается из приспособления.