RU159235U1

RU159235U1 - Сборная прошивка с центрированием режущих элементов на оправке

Info

Publication number: RU159235U1
Application number: RU2015127455/02U
Authority: RU
Inventors: Борис Евгеньевич Пини; Юрий Викторович Максимов; Антон Васильевич Попов
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2016-02-10

Abstract

1. Сборная прошивка с центрированием режущих элементов на оправке, выполненной в виде центрирующего стержня, и установленных на нём в технологической последовательности отдельных режущих элементов, поджимаемых посредством прижимного элемента к жесткому упору заднего хвостовика при навинчивании его на резьбовую часть переднего хвостовика, отличающаяся тем, что профиль центрирующего стержня выполнен четырехгранным, полученным посредством фрезерования лысок на его цилиндрической поверхности, при этом величина цилиндрических поверхностей центрирующего стержня составляет не менее трети от его исходной окружности, а задний хвостовик выполнен с лыской для определения положения прошивки в инструментальной оправке.2. Сборная прошивка по п. 1, отличающаяся тем, что прижимной элемент переднего хвостовика выполнен в виде гайки, предназначенной для стягивания в технологической последовательности режущих элементов на центрирующем стержне оправки.3. Сборная прошивка по п. 1, отличающаяся тем, что задний хвостовик имеет шестигранную поверхность под гаечный ключ для стягивании гайкой режущих элементов.4. Сборная прошивка по п. 1, отличающаяся тем, что первый режущий элемент имеет размер, равный исходному диаметру обрабатываемого отверстия для направления прошивки по обрабатываемому отверстию.

Description

Предлагаемая конструкция относится к области машиностроения и может быть использована при обработке прошиванием отверстий различной, в основном не круглой формы.

Все прошивки обеспечивают высокую производительность, точность и качество обрабатываемой поверхности. При этом, как правило, не используются сложные дорогостоящие приспособления для базирования и закрепления обрабатываемых деталей. Производительность обеспечивается высокими скоростями линейного перемещения инструмента.

Поиск на уровень техники показал, что в России недостаточно уделяют внимание разработкам в данном направлении, были обнаружены различные конструкции прошивок, например по патентам на полезные модели (RU 122927, опубликовано 20.12.2012 и RU 122046, опубликовано 20.11.2012), обе прошивки предназначены для обработки изделий без снятия стружки методом пластического деформирования и не могут использоваться как аналоги к предлагаемой конструкции полезной модели.

Однако при поиске было обнаружено несколько различных протяжек с центрированием режущих элементов на центральном стержне с расположенными на нем блоками (или секциями) режущих элементов.

В одной из конструкций протяжек блоки с режущими элементами центрируются друг относительно друга по торцевым выступам и впадинам, которые выполняются на противоположных сторонах блока, то есть каждый зубчатый блок имеет с одной стороны торцевые выступы, а с другой -аналогичные впадины.

Такая конструкция обеспечивает хорошее центрирование зубчатых блоков протяжки на штоке друг относительно друга, но отличается высокой трудоемкостью изготовления и необходимостью использовать блоки с несколькими режущими зубьями.

В другой конструкции по патенту на изобретение (RU 2012454, опубликованному 15.05.1994 г.) секции зубьев удерживаются в постоянном, друг относительно друга положении за счет шпоночного паза с шестигранной шпонкой, которые стянуты в осевом направлении стягивающими гайками. Для выбора радиального зазора в секциях используются, наклонно расположенные в резьбовых отверстиях, винты. Длина шпонки равна сумме длин набора секций с зубьями.

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления паза под шестигранную шпонку по всей длине протяжки, а также возможность качественного центрирования режущих секций по этой шпонке. Технологический процесс изготовления протяжки существенно усложняется из необходимости формировать наклонно расположенные резьбовые отверстия под винты в каждой режущей секции.

В шлицевой протяжке по патенту на изобретение (RU 2100155 C1, опубликованный 27.12.1997 г.) имеется оправка с продольными пазами для размещения реечных режущих секций, закрепляемых с помощью крепежных элементов, расположенных в кольцевых проточках оправки.

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления шлицевой протяжки в связи с необходимостью формирования радиально расположенных пазов для размещения реечных режущих секций с последующим их закреплением крепежными элементами расположенными в кольцевых проточках оправки.

Все вышеуказанные протяжки отличаются большой сложностью изготовления как оправок, так и режущих секций (или блоков) зубьев протяжек.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемой полезной модели, относится сборная протяжка для обработки шлицевых отверстий по патенту на полезную модель (RU 90002 U1, опубликованную 27.12.2009 г.) принятая нами за прототип. В известной протяжке отдельные элементы в виде режущих зубьев, собираются на оправке, имеющей трехгранный равноосный контур, т.е. шток и отверстия у каждого режущего элемента имеют трехгранную форму с радиусами при вершинах, расположенных на равном расстоянии от центра отверстия. Такая конструкция протяжки обеспечивает качественное центрирование режущих элементов друг относительно друга при точном изготовлении необходимой формы у стержня и аналогичной формы отверстий в режущих элементах. В результате имеется возможность изготавливать зубья протяжки не только из быстрорежущей стали, но и из твердого сплава.

Недостатком такой конструкции протяжек является то, что изготовление центрирующего стержня таких протяжек возможно на станках с ЧПУ с соответствующим программированием траектории перемещения резца и использованием люнета для повышения жесткости обрабатываемого стержня.

Кроме того, осевая прочность стержня на растяжение относительно не велика и требует расчета, особенно по замковой части, с учетом снимаемого припуска при протягивании..

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции, снижение стоимости изготовления инструмента, за счет упрощения изготовления центрирующего стержня при повышении его прочностных свойств.

Предлагаемая конструкция прошивки предназначена для использования при обработке квадратных гнезд упорных подшипников под ролики, но не на прессах для прошивания отверстий, а на металлорежущих станках с ЧПУ фрезерно-сверлильно-расточной (ФСР) группы с целью расширения их технологических возможностей и с учетом возможности обеспечения ими необходимого для прошивания осевого усилия.

Сущность полезной модели заключается в том, что сборная прошивка с центрированием режущих элементов на оправке, выполнена в виде центрирующего стержня и установленных на нем в технологической последовательности отдельных режущих элементов, поджимаемых посредством прижимного элемента к жесткому упору заднего хвостовика при навинчивании его на резьбовую часть переднего хвостовика. Отличие, согласно полезной модели состоит в том, что профиль центрирующего стержня выполнен четырехгранным, полученным посредством фрезерования лысок на его цилиндрической поверхности, при этом величина цилиндрических поверхностей центрирующего стержня составляет не менее трети от его исходной окружности, а задний хвостовик выполнен с лыской для определения положения прошивки в инструментальной оправке.

Кроме того, отличия еще состоят в том, что прижимной элемент переднего хвостовика выполнен в виде гайки, служащей для стягивания в технологической последовательности режущих элементов на центрирующем стержне оправки; задний хвостовик имеет шестигранную поверхность под гаечный ключ, которая используется при стягивании гайкой режущих элементов; первый режущий элемент имеет размер равный исходному диаметру обрабатываемого отверстия, что обеспечивает направление прошивки по обрабатываемому отверстию;

Технический результат состоит в следующем:

- существенно упрощается технология изготовления центрирующего стержня за счет использования операции продольного фрезерования на нем четырех лысок, вместо сложного точения равноосного трехгранного профиля по прототипу;

- снижается стоимость изготовления инструмента, так как центрирующий стержень со всеми на нем элементами изготавливается из конструкционной стали вместо использования быстрорежущей дорогой инструментальной стали, при этом режущие элементы изготавливаются как 5

отдельные режущие зубья из инструментального материала (быстрорежущей стали или твердого сплава);

- повышаются прочностные свойства центрирующего стержня, за счет меньшего объема удаляемого металла.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображено:

на фиг. 1 - общий вид прошивки для прошивания квадратного профиля в отверстиях изделий;

на фиг. 2 - общий вид центрирующего стержня с разрезом А-А;

на фиг. 3а - режущий элемент прошивки в виде круглой пластинки;

на фиг. 3б - режущий элемент прошивки в виде промежуточной пластинки;

на фиг. 3в - режущий элемент прошивки в виде квадратной пластинки;

на фиг. 4 - вид в 3D сборной протяжки.

Предлагаемая сборная прошивка состоит из центрирующего стержня 1 четырехгранного профиля с лысками, передним резьбовым хвостовиком 2 и гайкой 3, служащей для стягивания режущих элементов 4, устанавливаемых в технологической последовательности на центрирующий стержень 1, задним хвостовиком 5, имеющей шестигранную поверхность 6 шириной 8 мм под гаечный ключ и лыску 7 для определения положения прошивки при закреплении в инструментальной оправке.

Режущий элемент 4 выполнен в виде пластины, которая может быть изготовлена из твердого сплава, что обеспечивает повышение стойкости пластин и увеличение производительности обработки изделия.

Режущие элементы 4 имеют форму от круглой в начальной до квадратной в калибрующей части прошивки. Не круглая форма отверстия в режущих элементах 4 легко может быть получена электроэрозионным методом обработки.

6

Продольные лыски формируются на круглом стержне заготовки высокопроизводительным методом фрезерования, образуя центрирующие поверхности стержня 1 при сохранении части цилиндрической поверхности.

Прошивка по предложенной полезной модели предназначена для использования на вертикальных фрезерно-сверлильно-расточных станках с ЧПУ после обработки на этих станках цилиндрических отверстий и последующему прошиванию квадратных гнезд на изделии при установке протяжки с оправкой из магазина режущих инструментов.

Для обработки сложно профильных отверстий режущие элементы 4 устанавливаются на центрирующий стержень 1 с последующим их стягиванием гайкой 3, имеющей внутреннюю резьбовую поверхность, при удерживании центрирующего стержня 1 ключом по поверхности шестигранника 6. При этом, плоские поверхности режущих элементов 4, строго ориентированы относительно друг друга благодаря лыскам центрирующего стержня 1 и внутренним посадочным поверхностям режущих элементов 4.

Использование в производстве предложенной прошивки позволит повысить стойкость режущих элементов при изготовлении их из твердого сплава и производительность обработки изделий при существенном упрощении технологии изготовления прошивок с экономией дорогостоящего быстрорежущего материала.

Claims

1. Сборная прошивка с центрированием режущих элементов на оправке, выполненной в виде центрирующего стержня, и установленных на нём в технологической последовательности отдельных режущих элементов, поджимаемых посредством прижимного элемента к жесткому упору заднего хвостовика при навинчивании его на резьбовую часть переднего хвостовика, отличающаяся тем, что профиль центрирующего стержня выполнен четырехгранным, полученным посредством фрезерования лысок на его цилиндрической поверхности, при этом величина цилиндрических поверхностей центрирующего стержня составляет не менее трети от его исходной окружности, а задний хвостовик выполнен с лыской для определения положения прошивки в инструментальной оправке.

2. Сборная прошивка по п. 1, отличающаяся тем, что прижимной элемент переднего хвостовика выполнен в виде гайки, предназначенной для стягивания в технологической последовательности режущих элементов на центрирующем стержне оправки.

3. Сборная прошивка по п. 1, отличающаяся тем, что задний хвостовик имеет шестигранную поверхность под гаечный ключ для стягивании гайкой режущих элементов.

4. Сборная прошивка по п. 1, отличающаяся тем, что первый режущий элемент имеет размер, равный исходному диаметру обрабатываемого отверстия для направления прошивки по обрабатываемому отверстию.