УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ТОЧЕНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

Полезная модель относится к области технологии машиностроения и может быть использована для комбинированной чистовой обработки деталей - тел вращения точением и поверхностным пластическим деформированием на универсальных токарных станках.
Известно устройство для комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием с плавающей многорезцовой головкой (патент на полезную модель RU №113987, МПК В24В 39/00, 2012), содержащее корпус, размещенные в нем режущую часть в виде плавающей многорезцовой головки и деформирующую часть с нажимным конусом, создающим натяг обкатывающих роликов, отличающееся тем, что плавающая многорезцовая головка выполнена в виде диска с 4-8 отверстиями, предназначенными для штифтов, вворачиваемых в корпус без соприкосновения с дном отверстий в диске, причем диаметр отверстий в диске превышает диаметр штифтов на 2-3 мм для создания зазоров, при этом для скольжения диска устройство снабжено поджимающей гайкой, навинченной на выступающую часть корпуса устройства, причем на внутреннем торце гайки и наружной части корпуса устройства выполнены канавки треугольной формы, на боковые стороны которой опираются шарики, размещенные в сепараторах, а внешним правым торцом гайка упирается в прокладку.
Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет обрабатывать за один проход поверхности ступенчатых валов, а также отсутствует возможность переналадки.
Известно устройство комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием с дополнительным вращением резцового блока (патент на полезную модель RU №117106, МПК В24В 39/00, 2012), содержащее корпус с размещенными в нем режущей частью в виде многорезцового блока и деформирующей частью с нажимным конусом, создающим натяг обкатывающих роликов, отличающееся тем, что оно снабжено электродвигателем, встречное вращение от вала которого по отношению к обрабатываемой детали передается на многорезцовый блок, установленный на радиально-упорном подшипнике, размещенном на передней выступающей части корпуса и зафиксированном с одной стороны разрезным стопорным кольцом, а с другой стороны стопорными винтами, при этом дополнительное вращение резцового блока осуществляется посредством поликлинового ремня, связанного со шкивом электродвигателя, что позволяет использовать оптимальные числа оборотов при обработке различных материалов, с различными припусками и при использовании различных видов режущих материалов, причем для зачистки обточенной поверхности обрабатываемой детали и исключения случайного попадания стружки в деформирующую часть в корпусе устройства установлена круглая щетка с абразивно-полимерными волокнами, контактирующими с обрабатываемой деталью.
Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет обрабатывать за один проход поверхности ступенчатых валов, а также отсутствует возможность переналадки.
Известен инструмент для совместной обработки деталей резанием и поверхностно-пластическим деформированием, (авторское свидетельство SU №1551525, МПК В24В 39/00, 1990), принятый за прототип, содержащий корпус с размещенными в нем режущей и деформирующим элементами и опорой установленной с возможностью взаимодействия с деформирующим элементом, а также нагружающий механизм в виде силового упругого элемента и винтовой усиливающей пары, отличающийся тем, что с целью повышения точности обработки за счет увеличения предела регулировочного перемещения вершины деформирующего элемента, он снабжен пятой, при этом опора выполнена в виде радиально-упорного подшипника, а механизм нагружения установлен с возможностью взаимодействия с наружным кольцом подшипника, причем пята размещена между силовым упругим элементом механизма нагружения и наружным кольцом подшипника.
Недостатками указанного устройства является отсутствие возможности обрабатывать за один проход поверхности ступенчатых валов, например опорных шеек и сложность настройки инструмента.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание простого устройства обеспечивающего качественную и производительную финишную обработку деталей типа ступенчатых валов точением и поверхностным пластическим деформированием методом алмазного выглаживания.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием содержащем корпус и размещенные в нем последовательно режущий и деформирующий элементы, резец установлен в подпружиненной опоре с возможностью отведения из зоны обработки посредством кулачкового механизма и фиксации положения, а деформирующий элемент выполнен в виде алмазного выглаживателя, оснащенного тарированной пружиной, при этом вылет вершины деформирующего элемента по отношению к вершине резца, установленного в рабочем положении, равен 0,2-0,3 мм.
Для обеспечение возможности обработки за один проход поверхностей ступенчатых валов, например опорных шеек, точением и поверхностным пластическим деформированием, устройство оснащено кулачковым механизмом отвода резца из зоны обработки, что позволяет упростить конструкцию, а также выглаживателем с деформирующим элементом из природного или синтетического алмаза, имеющим упругую кинематическую связь с обрабатываемой поверхностью, что позволяет выполнять выглаживание с оптимальной силой и точностью.
Сущность полезной модели поясняется чертежам. На фиг. 1 приведено устройство для комбинированной обработкой точением и поверхностным пластическим деформированием с приведенным в рабочее положение резцом; фиг. 2 приведено устройство для комбинированной обработкой точением и поверхностным пластическим деформированием с отведенным из зоны обработки резцом.
Устройство для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием содержит корпус 1 и размещенные в нем последовательно резец 2 и алмазный выглаживатель 3. Выглаживатель 3 снабжен наконечником 4 из природного или синтетического алмаза и оснащен тарированной пружиной 5, поддерживающей постоянную величину силы выглаживания, величина сжатия которой задается регулировочным винтом 6. Резец 2 установлен в подпружиненной опоре 7 с возможностью отведения из зоны обработки. Один конец пружины 8 закреплен на корпусе 1, другой на опоре 7. В рабочем положении резца 2 пружина 8 находится в сжатом состоянии (фиг. 1). Отведение резца 2 из зоны обработки осуществляется кулачком 9 установленным на оси 10 с возможностью вращения и фиксации положения, например с помощью фиксации рукоятки 11 кулачка фиксатором рукоятки 12. Устройство устанавливается на верхние салазки суппорта токарного станка.
Устройство для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием работает следующим образом. Перед выполнением технологической операции устанавливают резец 2 в рабочее положение: с помощью рукоятки 11 взводят кулачок 9 и фиксируют его положение фиксатором 12. Резец 2 прижимают к опорной поверхности корпуса при помощи зажима (на чертежах не показан). С помощью поперечного суппорта устанавливают необходимую глубину резания. Для обеспечения необходимого натяга между деформирующим элементом выглаживателя 4 и обрабатываемой поверхностью необходим вылет вершины деформирующего элемента выглаживателя 4 по отношению к рабочему положению вершины резца на 0,2-0,3 мм. Детали сообщают вращение, а инструменту движение подачи вдоль обрабатывающей поверхности. В момент достижения резцом 2 упора в бурт шейки вала, выключается продольная подача, ослабляют зажим резца 2, снимают фиксатор рукояти 12 и рукоятью 11 отводят кулачок 9, под действием пружины 8 резец 2 отводится из зоны обработки. Пружина 8 обеспечивает фиксацию резца 2 в нерабочем положении. Затем включают продольную подачу и завершают процесс выглаживания.