УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ МЕРИДИАННЫХ КАНАВОК СФЕРИЧЕСКИХ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Устройство для нарезания меридианных канавок сферических тел вращения.
Предлагаемое изобретение относится к области станочной оснастки для нарезания меридианных канавок на поверхностях тел вращения с радиусными образующими, например, на поверхностях роликов, применяемых для подачи кожи в оборудовании обувной промышленности. На рабочих поверхностях таких роликов нарезается порядка 180 канавок, благодаря чему ролики имеют хорошее сцепление с кожей при ее подаче (см. чертеж ролика).
Известны делительные головки [1, 2], применяемые для фрезерования или шлифования канавок на поверхностях тел вращения: впадин зубьев, сверл, зенкеров, разверток, фрез и др. С помощью таких головок можно нарезать требуемое число канавок на поверхности тела вращения (см. например, «Краткий справочник металлиста» под ред. П.Н.Орлова. М.: Машиностроение, 1987. - с.567, рис.8). Так, делительная головка [2] содержит корпус с размещенным в нем механизмом углового деления, выполненным с зубчатой передачей и выходным валом, который имеет на своем конце элемент для закрепления нарезаемой детали.
Применение известной головки для фиксированного поворота обрабатываемой детали при нарезании канавок в сочетании с подачей канавочного инструмента по радиусной образующей нарезаемой поверхности позволяет нарезать требуемое число канавок на детали. Именно так производится нарезание канавок на роликах для оборудования обувных фабрик, поэтому указанное делительное устройство принято авторами за прототип.
Недостатком известного делительного устройства является низкая производительность нарезания канавок и большие затраты ручного труда.
Предлагаемой изобретение имеет целью повышение производительности при автоматизации цикла нарезания канавок. С этой целью устройство для нарезания меридианных канавок по радиусным образующим тел вращения, содержащее корпус с размещенным в нем механизмом углового деления, выполненным с зубчатой передачей и выходным валом, который имеет на своем конце элемент для закрепления нарезаемой детали, включает корпус, выполненный в виде тела вращения, который имеет наружную цилиндрическую поверхность, центральное сквозное отверстие, соосное с наружной цилиндрической поверхностью, не менее чем два сквозных внутренних паза, начинающихся от центрального сквозного отверстия и имеющих прямоугольную форму, причем все плоскости пазов параллельны продольной оси корпуса, на менее, чем две привалочные плоскости, параллельные продольной оси корпуса и имеющие каждая отверстие, перпендикулярное этой плоскости, выполненное сквозным от привалочной плоскости до периферии корпуса. В центральном сквозном отверстии корпуса установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения шток, имеющий цилиндрическую и резьбовую части, и не менее двух продольных паза на цилиндрической части, привалочная плоскость каждого из которых параллельна привалочной плоскости корпуса. Механизм углового деления выполнен в виде зубчатой реечной передачи, состоящей из не менее, чем двух
зубчатых реек, установленных на привалочных плоскостях продольных пазов штока. В средней части валиков сформированы шестерни, установленные с возможностью взаимодействия с зубьями реек, имеющих элементы для закрепления нарезаемой детали, выполненные каждый, например, в виде цилиндрической и резьбовой части, и цилиндрические хвостовики для установки зубчатых колес с возможностью поворота в отверстиях корпуса, перпендикулярных привалочным плоскостям. Устройство дополнительно снабжено гайкой, установленной с возможностью взаимодействия с резьбовой частью штока, и хвостовиком, имеющим конус Морзе и соединенным с гайкой посредством плавающей беззазорной подвески, выполненной, например, в виде двух взаимно перпендикулярных пар плоскопараллельных пружинных подвесок, а соотношение шага резьбы штока и гайки, модуля и числа зубьев зубчатых колес и количества нарезаемых канавок определяется формулой
n=d·π/р,
где n - количество нарезаемых канавок;
d - диаметр делительной окружности зубчатого колеса;
р - шаг резьбы;
π - 3,14159.
Сущность предлагаемого изобретения раскрывается чертежами. На фиг.1 приведен общий вид приспособления, на фиг.2 выполнен разрез вдоль оси хвостовика, а на фиг.3 - поперечный разрез через нарезаемые ролики. В корпусе 1 устройства для нарезания канавок (см. фиг.1) установлен шток 2 с закрепленными на нем двумя рейками 3. На резьбовую часть штока 2 навернута гайка 6, установленная на пружинной подвеске, состоящей из взаимно перпендикулярных пар пластинчатых пружин 7, 9 и промежуточного сухаря 8. Пружинная подвеска смонтирована на хвостовике 10, имеющем конус Морзе (см. фиг.2). В расширенной передней части корпуса 1 выполнены привалочные плоскости с отверстиями для размещения двух валиков 4. Один конец каждого валика закрепляется в отверстии корпуса 1, а на втором конце устанавливается обрабатываемая деталь - ролик 5. Валики 4 содержат в средней части шестерни 13, которые находятся в зацеплении с рейками 3.
Устройство работает следующим образом. Обрабатываемые детали 5 устанавливаются на концы валиков 4 и неподвижно закрепляются с помощью гаек 11 и 12. Корпус приспособления 1 устанавливается в трехкулачковом патроне или в цанговом зажиме токарного станка. Хвостовик 10 устанавливается посредством конуса Морзе в пиноли задней бабки станка так, чтобы гайка 6 была навернута на конец резьбовой части штока 2, а сам шток с рейками 3 располагается в отверстии корпуса 1 в положении начала рабочего хода реек 3.
рол
Инструмент для нарезания канавок на деталях 5 устанавливается на размер радиуса обработки канавки R, после чего токарный станок придает вращение корпусу 1. При вращении корпуса 1 резьбовой конец штока 2 ввертывается в гайку 6 и перемещает шток 2 с рейками 3, которые взаимодействуя с зубчатыми колесами валиков 4, повертывают валики с деталями 5 за каждый оборот
корпуса 1 на один шаг нарезки канавок. Нарезка канавок может производиться как при прямом, так и при обратном ходе штока, т.е. при вращении корпуса 1 по часовой или против часовой стрелки. Пружинная подвеска гайки 6 компенсирует возможную несоосность корпуса 1 и хвостовика 10 с гайкой 6. Применение предлагаемого изобретения позволяет обрабатывать одновременно не менее, чем по два ролика с меридианными канавками и увеличить производительность нарезки канавок в 40-50 раз по сравнению с нарезкой в приспособлениях с универсальной делительной головкой.
По требованию экспертизы авторы могут предоставить в ее распоряжение рабочий чертеж общего вида устройства, а образец устройства - в действии.
Источники известности
1. М.А.Ансеров. Приспособления для металлорежущих станков. М.:
Машиностроение, 1986. - с.528 (рис.42) - аналог.
2. Краткий справочник металлиста под ред. П.Н.Орлова. М.: 3-е изд., перераб. и доп. - Машиностроение, 1987. - с.567 (рис.8) - прототип.