ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ТОЧЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ГУММИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к обработке цилиндрических гуммированных деталей. Приспособление может устанавливаться на станках токарной и шлифовальной группы.
Известен способ обработки, при котором инструмент располагают в поворотном держателе, револьверной головке (справочник по технологии резания материалов, книга 1 стр.202-203, под редакцией д.т.н. Г.Шпура, д.т.н. Т.Штеферле, М.: «Машиностроение» - 1985 г.).
Недостатком известного приспособления является то, что в нем можно закрепить только консольные токарные резцы, обладающие небольшим периодом стойкости.
Известен способ резания круглым самовращающимся резцом, позволяющий повысить плавность вращения резца (авторское свидетельство SU №804211 опубликовано: 15.02.1981, бюллетень №6).
Режущий инструмент установлен в корпусе с возможностью вращения на оси. На этой же оси установлена коническая пара, соединенная с осью маховика. Маховик, выполненный с конической фаской, контактирует с обрабатываемой поверхностью детали, закрепленной в патроне. На оси маховика жестко установлен диск, соединенный шарнирами и тягами, между которыми помещена пружина с грузами. Ось маховика установлена в опорах.
Недостатком конструкции приспособления, описанного в известном способе, является низкое качество обрабатываемой поверхности, связанное с невозможностью управления скоростью и силой резания.
Задачей полезной модели является повышение качества обработки поверхности детали путем управления скоростью и силой резания.
Поставленная задача достигается тем, что в приспособлении для точения цилиндрических гуммированных деталей, содержащем ротационный резец, шпиндель и цилиндрический маховик, шпиндель выполнен в виде червячной пары соединенной с крестовиной, на которой пружинами закреплены грузы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид; а на фиг.2 - вид сбоку.
Ротационный чашечный резец 1 установлен в шпинделе приспособления 2. Шпиндель приспособления 2 представляет собой червяк 3, приводимый в движение червячным колесом 4. Червячное колесо 4 установлено на валу 5, приводимое в движение маховиком 6. Маховик 6 контактирует поверхностью 7. Неметаллический упруго-вязкий материал поверхности 7 маховика 6 и материал обрабатываемой заготовки однородны. На валу 5 расположена крестовина 8, на которой пружинами 9 закреплены грузы 10. Маховик 6 и крестовина 8 закрепляются на валу 5 с помощью гайки 11. Шпиндель 2 в сборе с маховиком 6 закрепляется в направляющих 12, и соединяется с ходовым валом 13, который жестко соединен с червяком 14. Червяк 14 вводится в зацепление с червячным колесом 15.
Приспособление закрепляется на суппорте станка. Цилиндрическая рабочая поверхность 7 маховика 6 контактирует с заготовкой. Заготовка передает вращение маховику. Маховик 6 передает вращательное движение валу 5. На валу 5 закреплено червячное колесо 4. Червячное колесо 4 передает вращение червяку 3. К червяку 3 крепится ротационный резец 1, которому передается вращение. Для передачи вращательного движения от маховика 6 к ротационному резцу 1 выбрана червячная пара, так как она позволяет передавать значительные крутящие моменты и избегать заклинивания. Так как заготовка имеет цилиндрическую форму с радиусом Rз и вращается с угловой скоростью ωз, то, подбирая радиус Rм маховика 6, можно устанавливать требуемую скорость вращения маховика ωм, a, следовательно, скорость резания Vp. Зависимость между скоростью резания и скоростью вращения заготовки представляет собой:
Данная зависимость получена следующим образом:
где Rp - радиус чашечного резца 1 подбирается аналитически,
ωp - угловая скорость вращения резца 1.
Угловая скорость вращения резца 1 определяется по формуле:
где iчп - передаточное отношение червячной пары,
ωм - угловая скорость вращения маховика 6.
Угловая скорость вращения маховика 6 равна:
Из полученной зависимости видно, что скорость резания можно регулировать, подбирая необходимые значения радиуса инструмента Rp и радиуса маховика Rм, причем при изменении радиуса заготовки Rз в ходе обработки автоматически плавно изменяется скорость резания. Сила резания определяется следующей зависимостью:
где Мз - крутящий момент передаваемый заготовке,
η - коэффициент полезного действия приспособления.
Повышение качества обработки цилиндрической поверхности детали за счет обеспечения жесткой механической обратной связи между скоростью вращения заготовки и скоростью резания, и крутящего момента, передаваемого заготовке, и силой резания, а также автоматического регулирования скорости и силы резания, в зависимости от изменения диаметра заготовки.