Способ и станок для обработки фасонных поверхностей деталей

Способ и станок для обработки фасонных поверхностей деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 543460 (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) ЗаЯвлено 28.10.75 (21) 2185565/08 с присоединением заявки l4 —(23) Приоритет(43) Опубликовано25.01.77. Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания18.04.77 (51) М. Кл, В 23 В 5/38

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621 941 243 (088.8) Б. М. Бромберг, Я. Б, Гринкот, В. Ф. Конюк, В. П. Молдаванов, Э. М. Сирота и А. И Стоянов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Одесский филиал Минского проектно-конструкторского технологического института (54) СПОСОБ И СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФАСОННЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области металлообработки и может быть применено в станках для обработки фасонных поверхностей деталей.

Известны различные устройства для об- 5 работки фасонных поверхностей деталей, например, поршней двигателей внутреннего сгорания, основанные на бескопирном методе обработки, при котором обрабатываемая деталь неподвижна, а обработка производится врашаюшейся обточной головкой. Плоскость вращения головки наклонена к плоскости поперечного сечения поршня под расчетным уг» лом, а подача осушествляется вдоль продольной оси поршня. Однако при обработке фасон- 5 ных деталей этим способом получается ограниченный класс кривых 11) и (21 °

Цель изобретения — создание способа и станка для обработки фасонных поверхностей деталей, обеспечиваюших повышение точнос- 0 тя и производительности обработки.

Достигается это тем, что при обработке известным бескопирным методом обточному резцу в процессе обработки сообшают дополнительные перемешения на величины, равные 5 разности между текушими радиусами - векторами поперечного сечения поверхности, обрабатываемой бескопирным способом, и текушими радиусами-векторами поперечного сечения поверхности, заданной чертежом обрабатываемой детали. В станке для обработки фасонных поверхностей деталей предлагаемый способ осушествляется путем установки в обточной головке неподвижного объемного копира, контактирующего через копирный шуп с рычажной резцедержавкой, несушей обточной резец, причем шуп с резпедержавкой получают относительно копира врашательное и поступательное перемешения.

Корректируюший копир позволяет повысить точность обработки фасонных поверхностей и обрабатывать бескоцирным методом поверхности, отличающиеся от математических кривых. Так как с помошью копира обточному резпу сообшается перемешение не на полную величину, характеризующую координату текушей точки обрабатываемой поверхности (отклонение от окружности), а только as разность между координатной точкой, получаемой бескопирным методом и заданной чер543460 го сечения 10 - Ьэ,для фактического сечения

9 — Ь ф . Соответственно дополнительное перемещение от копира д

Эллиптическое сечение подбирается оптимально близким к фактическому, поэтому отличие ЬЭ от Ь, невелико и Ь,< < Ьф.

Так как при прямом копировании необходимо обеспечить на копире отклонения д ф > а при обработке предлагаемым способом только Ь, то ускорения элементов копирной системы будут сравнительно малы, что позволит значительно увеличить скорости обработки.

Обрабатываемая деталь 1 установлена и неподвижно закреплена на базовом приспособлении 12 с помощью известных устройств (см. фиг. 3). Шпиндельная головка 2 установлена на салазках 13, которые могут п ремещаться по направляющим станины 14 параллельно продольной оси обрабатываемого поршня 1. Верхняя плоскость салазок 13 обработана под углом, равным расчетному углу d наклона оси вращения шпинделя. Полый шпиндель 3 установлен в головке 2 на двух парах сдуплексированных радиально-упорных подшипников 15 и получает вращен. .:., через шкив 16 клиноременной передачи (;:а чертеже не показала). Внутри шпинделя

3 по скользящей посадке установлена гил за 17, в которой а шарикоподшипниках 18 устаьов;.ена штанга 19, в правой части которой кмеется фланец с базовым гояском для установки корректирующего копира 8.

Посл=дний закре):ажетс.-; на штанге 19 с помощью винта 20. Гильза 17 может перемешаться относительно шпинделя в осевом направлении, а в угловом связана со шпинделем шпонкой 21. Штанга 19 в осевом направ ленин связана жестко с гильзой 17 через шарикоподшипники 18, но может на. них вращаться в угловом направлении. Таким обра зом и..танга 17 относительно шпинделя 2 ра вязана скак B о=евом, так и в угловом направ.ле:: и.

Штанга 19 с помощью реечно-зубчатой передачи через паразитные колеса 22 и 23 связана с толкателем 24, расположенным в салазках 13. Толкатель 24 упирается в упор

25, закрепленный на станине 14. Левый конец штанги 19 жестко связан со штоком 26 и поршнем 27 гидроцилиндра 28, установленного на салазках 13, «%

На малой оси OA поперечного сечения отклонения радиуса-вектора от о::..ружности 11 описанную BGKp jl сечения радиусом, равным максимальному радиусу-вектору сечения, 6удут соот етственно равны: для эллиптическо-69 тежом поверхности, то абсолютные величины ускорений движущихся элементов копирной системы оказываются значительно меньшими, чем при прямом копировании. Поэтому можно вести обработку на более высоких режимах резания, что повышает производительность.

На фиг. 1 изображена схема обработки предлагаемым способом; на фиг. 2 — поперечное сечение обрабатываемой поверхности; 1© на фиг. 3 вид в плане — станок для обработки фасонных поверхностей деталей, и частичный разрез по шпиндельной головке.

Обрабатываемый поршень 1 закрепляется неподвижно. Шпиндельная головка 2 установ- 1 лена относительно обрабатываемой детали таким образом, что ось| — I врашения шпинделя 3 наклонена к продольной осиП -11 детали под расчетным углом с(., определяющим параметры эллиптического сечения, обрабатываемого известным бескопирным методом.

Шпиндель 3 несет на себе рычажную резцедержавку 4, качающуюся вокруг оси 5 и несущую на одном конце обточный резец 6, а вторым концом контактирующую с копирным щупом 7, который, в свою очередь, контактирует с поверхностью неподвижного объемного копира 8.

При обработке фасонной поверхности цорш- ЗО ня i шпиндель 3 с резцедержавкой 4 вращается с угловой скоростью uJ вокруг оси

1 - 1 н вместе с головкой 2 поступательно перемешает.,я с пода:еи -. надрав; внии продольной оси И - I1 поршня 1.

При этом реза. 6 обрабатывает на порш не 1 фасонную поверхность с поперечным се. чением 9, которое образуется из получаем ;го бескопирным ., етодом (а счет наклона головки) эллиптического сечения 10 за счет,.р дополнительных перемещений .=зца 6 от копира 8. Копир 8 обеспечивает также изменение диаметра обточки в процессе обработ кч, что позволяет воспроизвести требуемую форму продольной образующей фасонной по- 45 верхности детали.

Если обозначить текущий радиус-вектор эллиптического сечения через „, а соответствующий ему радиус-вектср фактического сечения обрабатываемой детали чер з K

S, то дополнительное текущее пер=мешение, сообщаемое резцу от копира 8 р:рвнс

На фланце 29 шпинделя 3 закреплена головка 30, в которой установлена упругая резцедержавка 4 с обточным резцом 6. Резцедержавка 4 может поворачиваться вокруг упругой оси копира 8, представляющей собой

543460

5 центр ослабленного сечения державки. Щуп 7 одним концом контактирует с корректирующим копиром 8, а вторым - с винтом 31, установленным в резцедержавке 4. Натяг в системе обеспечивается cHaaMz упругости резцедер- 5 жавки 4 за счет регулирования винта 31.

Станок работает следующим образом. В начале цикла обработки масло от гидросистемы (на чертеже не показана) под давлением подается в поршневую полость гидроцилинд- ф ра 28. Усилием поршня 27 шток 26 замыкает штангу 19 с копиром 8 на упоре 25 через шестерни 22 и 23 в толкатель 24.

Затем включается подача салазок 13 вдоль оси поршня 1 и вращение шпинделя 3. Так IS как копир 8 оказывается замкнутым на упоре 25 и, следовательно, неподвижным, то щуп 7 вместе со шпинделем 3 будет вращаться вокруг копира и перемещаться вдоль него, сообщая обточному резцу 6 через упругую З резцедержавку 4 дополнительные перемещения в соответствии с формой копира 8. Таким образом резец 6 обтачивает на поршне

1 поверхность, образованную из получаемого бескопирной обработкой (за счет угла

35 наклона оси вращения шпинделя) эллиптического цилиндра путем его коррекции копиром 8.

В конце обработки вращение шпинделя и перемещение салазок прекращаются, салазки реверсируются и возвращаются в исходное

30 положение. Масло также подается в штоковую полость гидроцилиндра 28, и поршень

27 через шток 26 перемещает штангу 19 с копиром 8 влево, отводя всю систему от упо ра 25 и устанавливая копир 8 в исходное положение. формула изобретения

1. Способ для обработки фасонных поверхностей деталей, включающий бескопирную обработку заданной поверхности за счет наклона оси вращения инструментального шпинделя, несущего резец относительно продольной оси неподвижной детали и подачи инструментального шпинделя вдоль указанной продольной оси детали, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, обточному резцу сообщают в процессе обработки дополнительные перемещения на величины, равные разности между текущими радиусами-векторами поперечного сечения поверхности, обрабатываемой бескопирным способом и текущими радиусами-векторами поперечного сечения поверхности, заданной чертежом обрабатываемой детали.

2, Станок для обработки фасонных поверхностей деталей по п. 1, содержащий перемещаемые по станине салазки с установленным на них инструментальным шпинделем, несущимрезец, отличающийся тем, что внутри шпинделя закреплена оправка, на которой установлен объемный копир, связанный через щуп и рычажную упругую резцедержавку с резцом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР, кл. В 23 В 5/38 ¹ 174490, приоритет

28,08.62 г.

2. Богуславский Б. Л. "Токарные автоматы и автоматизированные линии", Профтехиздат, 1961 r.