УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности, к обработке поверхностным пластическим деформированием (ППД) сферических поверхностей, например автомобильных шаровых пальцев.
Известно устройство для токарной обработки наружных сферических поверхностей (Авторское свидетельство СССР №1094671, Кл. B23B 5/40, опубл. 30.05.1984) - прототип.
Устройство содержит вращающийся стол с закрепленным на нем резцедержателем, свободный конец которого снабжен пальцем, взаимодействующим с механизмом его перемещения, установленным на продольном суппорте и выполненным в виде двух упруго соединенных частей.
Недостатком данного приспособления являются ограниченные технологические возможности.
Поставлена задача расширения технологических возможностей устройства.
Технический результат - объединение в одном устройстве механизмов для осуществления процесса токарной обработки и поверхностного пластического деформирования наружных сферических поверхностей.
Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки наружных сферических поверхностей, содержащем вращающийся стол с закрепленным на нем резцедержателем, свободный конец которого снабжен пальцем, взаимодействующим с механизмом его перемещения, установленным на продольном суппорте и выполненным в виде двух упруго соединенных частей, дополнительно, соосно первому столу, введен второй вращающийся стол с закрепленным на нем механизмом, несущим инструмент для поверхностного пластического деформирования, со свободным концом механизма, снабженным пальцем, взаимодействующим с механизмом его перемещения, установленным на продольном суппорте и выполненным в виде двух упруго соединенных частей, и УЧПУ, подающее сигнал включения движения обоим продольным суппортам.
Такое выполнение устройства дает возможность объединения в одном цикле резания и поверхностного пластического деформирования сферической поверхности, а также настройки инструментов на необходимый размер.
Предлагаемое устройство приведено на чертеже - общий вид (сверху).
Устройство содержит два вращающихся стола 1 и 2, на которых закреплены соответственно платформа 3 с механизмом для осуществления поверхностного пластического деформирования 4 и приводным пальцем 5 и платформа 6 с закрепленным на ней резцедержателем 7 с приводным пальцем 8, столы 1 и 2 установлены соосно.
На продольном суппорте 9 установлен толкатель, выполненный из двух частей: кронштейна 10 и угольника 11, связанных между собой посредством оси 12 и пружины 13 и образующих паз, охватывающий палец 8.
На продольном суппорте 14 установлен толкатель, выполненный из двух частей: кронштейна 15 и угольника 16, связанных между собой посредством оси 17 и пружины 18 и образующих паз, охватывающий палец 5.
Перемещение продольных суппортов осуществляется устройством числового программного управления (УЧПУ) 19 (показано упрощенно) подачей сигнала на соответствующий электропривод (на чертеже не показан).
Устройство работает следующим образом.
вр.р.
прод.р.
В исходном положении перед началом работы резцедержатель 7 и механизм для осуществления поверхностного пластического деформирования 4 находятся в отведенном от обрабатываемой поверхности положении. При этом можно установить и снять заготовку 20. При включении устройства резцедержатель 7 перемещается к обрабатываемой заготовке в тангенциальном направлении с подачей врезания S на необходимую глубину. После этого УЧПУ подается сигнал на привод продольного суппорта 9 и включается рабочая подача S влево продольного суппорта 9. Палец 8, получая движение от кронштейна 10, перемещается по пазу, образованному общими частями толкателя и приводит во вращение стол 1 приспособления. Происходит обработка резанием заготовки 20.
вр.д.
прод.д
После поворота платформы 6 на угол 5°-8° с УЧПУ поступает сигнал на электропривод продольного суппорта 14 и в работу вступает механизм для осуществления поверхностного пластического деформирования 4. При этом механизм для осуществления поверхностного пластического деформирования 4 перемещается к обрабатываемой заготовке в тангенциальном направлении с подачей врезания S на необходимую глубину. После этого создается необходимое рабочее давление на сферическую поверхность, УЧПУ подает сигнал на привод продольного суппорта 14 и включается рабочая подача S. влево продольного суппорта 14. Палец 5, получая движение от кронштейна 15, перемещается по пазу, образованному общими частями толкателя и приводит во вращение стол 2 приспособления. Происходит обработка поверхностным пластическим деформированием сферической поверхности.
прод.р.
После окончания обработки резанием резец отводится от сферической поверхности, после этого включается ускоренная подача S вправо продольного суппорта 9 и резец отводится в исходное положение.
Также после окончания обработки и механизм для поверхностного пластического деформирования возвращается в исходное положение. Цикл обработки закончен.
Усилия пружин 13 и 18 зависят от конкретных условий обработки и выбираются преимущественно опытным путем из условия гашения вибраций, возникающих при резании.
Применение предлагаемого устройства заметно расширяет технологические возможности и уменьшает время при обработке наружных сферических поверхностей.