Устройство для обработки цилиндрической поверхности с направляющей линией в виде трохоиды

Устройство для обработки цилиндрической поверхности с направляющей линией в виде трохоиды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<„,984823

О0 ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.04.81 (21) 3286821/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (51) М Кл з

В 24 В 19/20

l/В 23 С 3/08

Гееуддрстееинвй кемлтет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 621.9 (088.8) Опубликовано 30.12.82. Бюллетень №48

Дата опубликования описания 05.01.83 лв делан лзееретеллй и еткрнтий (72) Авторы изобретения

И. Н. Федоренко и А. Н. Васильев (71) Заявитель

Московский автомеханический институт

Ь

* (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ

ПОВЕРХНОСТИ С. НАПРАВЛЯ1ОЩЕЙ ЛИНИЕЙ

В ВИДЕ ТРОХОИДЫ

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в производстве роторно-поршневых двигателей и компрессоров.

Известно устройство для обработки цилиндрической поверхности с направляющей линией в:виде трохоиды, содержащее неподвижный корпус с направляющим пазом, расположенный внутри корпуса основной эксцентриковый вал с несколькими шейками, связанный с приводом вращения, подвижный корпус, установленный на эксцентриковом валу внутри неподвижного корпуса с возможностью перемещения в плоскости, параллельной направляющему пазу неподвижного корпуса, шпиндель с держателем изделия, установленный в подвижном корпусе и связанный с эксцентриковым. валом посредством зубчатой передачи с передаточным отношением, равным числу ветвей трохоиды, а также механизм поворота подвижного корпуса, выполненный в виде ус.тановленного внутри него и связанного зубчатой передачей со шпинделем кривошипа, на пальце которого шарнирно закреплен ползун, находящийся в контакте с направляющим пазом неподвижного корпуса (1).

Данное устройство не обеспечивает коррекцию обрабатываемой поверхности вследствие неизменности передаточных отношений зубчатых передач..

Цель изобретения — обеспечение возможности коррекции обрабатываемой поверхности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя рычагами, установленными на несоосных шейках основного эксцентрикового вала, дополнительным эксцентриковым валом, расположенным на плечах рычагов параллельно основному эксцентриковому валу и кинематически связанным с ним, плоской направляющей линейкой; установленной на одном из рычаts гов в радиальном направлении, и дополнительным кривошипом, связанным регулируемой зубчатой передачей с основным эксцентриковым валом, причем палец допол нительного кривошипа находится в контакте с направляюшей линейкой рычага.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема коррекции обрабатываемой поверхности; на фиг. 3 — схема обеспечения постоянства углов резания в процессе обработки; на

984823 фиг. 4 — схема образования точнойтрохоиды и скорректированной по отношению к трохоиде кривой.

Устройство состоит из неподвижного корпуса 1, в котором установлен получающий вращение от привода 2 вращения основной эксцентриковый вал 3, выполненный с эксцентриситетом е, с закрепленным на нем подвижным корпусом 4. В корпусе 4 на расстоянии а от оси эксцентричной шейки основного эксцентрикового вала установлен шпиндель 5 с держателем 6 изделия 7. В подвижном корпусе 4 расположен кривошип

8, имеющий расположенный справа палец 9 и дополнительный левый палец IO. На пальце 9 установлен шарнирно ползун 11, который перемещается в прямолинейном направляющем пазу 12 неподвижного корпуса 1. На левом пальце 10 может быть закреплен тормозной диск 13 и муфта 14 трения (электромагнитная или механическая), которая прижимается к тормозному . диску 13 и выполняет роль ползуна, находящегося в контакте с дополнительным пазом 15. Кривошип 8 и шпиндель 5 кинематически связаны зубчатой передачей, состоящей из колес 16 и 17. Основной эксцентриковый вал 3 и шпиндель 5 кинематически связаны зубчатой передачей, состоящей из колеса 18, блока 19 шестерен и колес-шестерен 20 — 22 с общим передаточным отношением (i = и), равным числу ветвей требуемой трохоиды. Блок 19 шестерен и колесо 22 установлены на основном эксцентриковом валу 3, причем блок 19 шестерен - установлен подвижно с возможностью вращения, а шестерня 22 — жестко.

Шестерни 20 и 21 крепятся жестко на дополнительном эксцентриковом валу 23, выполненном с эксцентриситетом е, который установлен на плечах рычагов 24 и 25, смонтированных на несоосных шейках основного эксцентрикового вала 3. На рычаге 25 закреплена в радиальном направлении плоская направляющая линейка 26.

Рычаг 25 относительно неподвижного корпуса 1 может покачиваться. Качание рычага 25 осуществляется дополнительным кривошипом 27 с пальцем 28, закрепленным на расстоянии r от его оси. Дополнительный кривошип 27 связан кинематически с основным эксцентриковым валом. 3 регулируемой зубчатой передачей, состоящей из сменных зубчатых колес 29 — 31. Между плоской направляющей линейкой 26 и кривошипом

27 осуществляется силовое замыкание при помощи пружины 32 (фиг. 2). При установке направляющей линейки 26 с другой стороны рычага 25 (показано пунктиром) она контактирует с левым пальцем 10 кривошипа 8. Рычаг 25 при снятой направляющей линейке можно зафиксировать неподвижно относительно корпуса 1 с помощью регулируемого съемного упора 33 (фиг. 2).

Кривошип 8, ползун 11 и направляющий паз 12 представляют собой механизм повоSS осуществляется при помощи дополнительного кривошипа 27 и плоской направляющей линейки 26, а постоянный контакт между ними обеспечивается пружиной 32. Вращение кривошипа 27 синхронизировано с врарота подвижного корпуса 4. Благодаря ему достигается постоянство углов резания в процессе обработки. Этот механизм поворачивает изделие 7 относительно полюса зацепления P колеса 18 и блока 19 шестерен всегда таким образом, что инструмент располагается по нормали к обрабатываемой поверхности (фиг. 3).

Муфта 14 трения и тормозной диск 13 обеспечивают беззазорное силовое замыка10 ние кинематических звеньев устройства.

Устройство работает следующим образом. 1

При обработке по точной трохоиде устройство работает без плоской направляю- .. щей линейки 26, а рычаг 25 жестко прижат к съемному упору 33. Основной эксцентриковый вал 3 вращается с постоянной скоростью от привода 2 вращения. Вращаясь вместе с основным эксцентриковым валом 3, шестерня 22 через шестерни 21 и 20, блок щ 19 шестерен и зубчатое колесо 18 вращает шпиндель 5 с обрабатываемым изделием

7. Синхронно со шпинделем 5 вращается кривошип 8. В результате этого корпус 4 поднимается или опускается относительно направляющего паза 12, а зубчатое колесо 18 и соответственно шпиндель 5 дополнительно поворачиваются относительно полюса зацепления P зубчатого колеса 18 и блока 19 шестерен (фиг. 3).

Таким образом, изделие 7 имеет сложное движение относительно инструмента, обеспечивающее обработку при постоянстве углов резания, т. е. изделие в каждый момент времени устанавливается относительно инструмента так, что он располагается по нормали к обрабатываемой поверхности.

Муфта 14 трения, прижимаясь к тормозному диску 13 (механически или электромагнитными силами), создает постоянный по величине и направлению момент сопротивления вращению кривошипа 8, что обеспечивает односторонний выбор зазоров в

4Ц зубчатых передачах, уменьшает колебание зазоров в соединениях между подвижным и неподвижным корпусами. Таким образом повышается точность обработки.

При обработке с коррекцией формы направляющей линии обрабатываемой цилиндрической поверхности. устройство работает при контакте пальца 28 дополнительного кривошипа 27 с плоской направляющей линейкой 26. В этом случае при повороте рычага 25 зубчатое колесо 21, обегая колесо 22, получает дополнительное вращение, а так как вращение колеса .21 через эксцентриковый вал 23, зубчатое колесо 20, блок 19 и зубчатое колесо 18 связано с перемещением изделия, то скорость движения изделия изменится. Поворот рычага 25

984823 щением шестерни 22 при помощи сменных зубчатых колес 29 — 31.

При прямолинейной поверхности направляюшей линейки, по которой скользит палец 28, и снятом упоре ЗЗ скорость движения шестерни 21 изменяется по синусоидальному закону. При передаточном отно-шении зубчатой передачи, состоящей из колес 29 — 31, i = 1 скорость колеса 21 изменяется дважды за время одного оборота колеса 22 и направляющая линия имеет вид К (фиг. 4).

При передаточном отношении между зубчатыми колесами 29 — 31 i = 2 скорость движения колеса 21 изменяется четыре разаза один оборот колеса 22 и направляющая линия имеет вид К (фиг. 4) .

При передаточном отношении зубчатой передачи i = — 1 (колесо 30 отсутствует) скорость движения колеса 21 изменяется дважды за время одного оборота колеса 22, а направляющая линия имеет вид кривой

К, (фиг. 4).

Для расширения технологических возможностей устройства можно установить в нем два кривошипа 27 (второй показан пунктиром), расположенных диаметрально противоположно друг к другу (фиг. 2).

При одном кривошипе 27 при передаточном отношении между зубчатыми колесами

29 — 31 i = 1 и при установленном упоре ЗЗ коррекции подвергается только одна ветвь направляющей линии (трохоиды) .

Применяя направляющую линейку с профильной направляюшей поверхностью, а не с прямолинейной, можно получать изменение скорости вращения колеса 21 по другим законам.

Изменяя величину r кривошипа 27, можно менять амплитуду изменения скорости движения колеса 21 и, соответственно, величину коррекции.

При небольших величинах коррекцию можно осуществлять на любом произвольном участке трохоиды, для чего плоская направляюшая линейка 26 крепится с другой стороны рычага 25 (на фиг. 1 показано пунктиром). В этом случае палец 10 кривошипа 8 скользит по криволинейному профилю ее направляющей поверхности.

Таким Образом, изменяя передаточное отношение зубчатой передачи, состоящей .из колес 29 — 31, количество и расположение кривошипов 27, профиль плоской направляющей линейки 26 и ее расположение на рычаге 25; можно корректировать обрабатываемую поверхность по различным законам на всей длине или на отдельных участках направляющей линии.

Это имеет важйое значение при обработке рабочих поверхностей статоров и роторов . роторно-поршневых машин, так как

5 при их работе происходит нагрев деталей и искажение их формы, что приводит к необходимости при изготовлении получать на этих деталях предварительно измененный профиль. Применение статоров и роторов с таким профилем улучшает технико-эконо1О мические показатели роторно-поршневых машин, увеличивает срок их службы.

Формула изобретения

Устройство для обработки цилиндрической поверхности с направляющей линией

15 в виде трохоиды, содержащее неподвижный корпус с направляющим пазом, расположенный внутри корпуса основной эксцентриковый вал с несколькими шейками, связанный с приводом вращения, подвижный корпус, установленный на эксцентриковом валу внут2О ри неподвижного корпуса с возможностью перемещения в полости, параллельной направляющему пазу неподвижного корпуса, шпиндель с держателем изделия, установленный в подвижном корпусе и связанный 5 с эксцентриковым валом посредством зубчатой передачи с передаточным отношением, равным числу ветвей трохоиды, а также механизм поворота подвижного корпуса, выполненный в виде установленного внутри него и связанного зубчатой передачей со

30 шпинделем кривошипа, на пальце которого шарнирно закреплен ползун, находящийся в контакте с направляюшим пазом неподвижного корпуса, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности коррекции обрабатываемой поверхности, оно снабЗ5 жено двумя рычагами, установленными на несоосных шейках основного эксцентрикового вала, дополнительным эксцентриковым валом, расположенным на плечах рычагов параллельно основному эксцентриковому ва4О лу и кинематически связанным с ним, плоской направляющей линейкой, установленной на одном из рычагов в радиальном направлении, и дополнительным кривошипом, связанным регулируемой зубчатой передачей. с основным эксцентриковым валом, причем палец -дополнительного кривошипа нахо45 дится в контакте с направляющеи линеикой рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 53 — 10312, 5о кл. 74А021, rp. 1У, 1978.

984823

Составитель Н. Ермакова

Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 10043/21 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4