Устройство для обработки профильных валов с равноосным контуром

Устройство для обработки профильных валов с равноосным контуром

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i)998102

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М.К . (22) Заявлено 18.06.81 (21) 3305089/25-08

В 24 В 19/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гесударствеемй кемитет

СССР ае делам кзееретеккк в еткрытий

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7 г

Дата о1тубликования описания 28.02.83 (53) УДК 621 924

551 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. И. Тимченко,. Н: С. Индаков и Л. Г, Сидор

Московский станкоинструментальный инсти (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОФИЛЬНЫХ ВАЛОВ

С РАВНООСНЫМ .КОНТУРОМ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для обработки валов бесшпоночного соединения с профилем «Равноосный контур» («РКъ-профиль) . на шлифовальных и затыловочных стайках, Известно устройство для обработки профильных валов с равноосным контуром, содержащее корпус с двумя шлифовальными шпинделями и приводами их вращения, эксцентрик, установленный с возможностью взаимодействия через толкатели со шпинделями и предназначенный для их поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном к оси шпинделя изделия, рычажную систему, соединяющую один из шпинделей с приводом его вращения, и пружины обратного хода (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность обработки.

Цель изобретения — увеличение точности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено плитой с пальцем, предназначенным для установки на нем с воз-. можностью поворота корпуса и размещенными на последнем двумя каретками со

2 шпинделями, причем ось вращения одного шпинделя установлена к оси шпинделя изделия под углом, минимальная величина которого равна: л„п,„= arcsin(— — ), 2М е где N — количество граней «РК»-профиля; е — эксцентрнситет эксцентрика и «РК»профиля;

 — ширина шлифовального круга.

На фиг. 1 показано поворотное двухшпин о дельное шлифовальное устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. l; на фиг. 3 — замкнутая кривая траектории эллипса; на фиг. 4 — схема взаимного расположения чашечного шлифовал ьного круга и «РК»-профильного вала s npo15 цессе его шлифования.

Устройство для обработки «РК»-профильных валов шлифованием состоит из поворотного корпуса 1, который сопряжен с пальцем поворота 2. Последний неподвижно посажен в плиту 3, которая жестко

2О прикреплена к поперечным салазкам станка, например токарно-затыловочного модели

1Б811. С поворотным корпусом 1 посредством соединения «ласточкин хвост» сопряжены две каретки 4 и 5, размещенные на

998102 прямой, перпендикулярной к оси центров станка. В первой каретке 4 установлен кронштейн 6, а ВО второй — - шлифовальный шпин-, дель 7 с чашечпым шлифовальным кругом 8.

Г!ри этом ось шлифовального шпинделя 7 расположена перпендикулярно к оси центров станка. Кронштейн 6 правым концом консольно закреплен в каретке 4 таким образом, что при регулировке он имеет возможность поворачиваться вокруг горизонтальной оси с последующей фиксацией требуемого положения. В левом конце кронштейна 6 неподвижно установлен шлифовальный шпиндель 9 с плоским прямым шлифовальным кругом !О. Ось шлифовального круга 10 установлена под углом Л. (фиг. 2) к оси центров станка. Минималь но допустимая величина угла A зависит от числа граней М, величины эксцентрисите; та е и ширины шлифовального круга В, т. е. 1 > и«2 =- arcsi!2 — — —, 2Н.е

2О причем ось шлифовального круга 10 формы ПП размещена в плоскости КК (фиг. 1), которая расположена параллельно оси цент. ров станка.

В вертикальной стенке поворотного корпуса 1 перпендикулярно установлено колеl!o 11, которое также имеет возмо>кпость регул ировочного поворота вокруг горизо йальной оси Х вЂ” Х с последующей фиксацией требуемого положения. Б верхнем конце колена 11 жестко закреплен электродвигатель 12. Последний «п>средством рычагов 13, 14 и двух ременных передач шарнирно соединен с корпусом шлифовального шпинделя 9. Второй шлифова ilb«IhI«I шпиндель 7 при помощи одной ременной пепедачи соединен с электродвигателем 15, з> которой неподвижно закреплен на верхней плоскости поворотного корпуса 1.

Обрабатываемый вал 16 при помощи ки нематической цепи, имеющей гитару деления 17 с передаточным отношением М, соединен с приводным валом 18, на котором неподвижно установлен регулируемый эксцентрик 19. С последним контактируют соосно расположенные два тарельчатых толкателя 20 и 21, которые соответственно соединены,с каретками 4 и 5. Эти же каретки посредством пружин обратного хода 22 и 23 соединены с поворотным корпусом l.

Устройство для обработки «PF»-профильных валов работает следующим образом.

При включении вращательного движе- 56 ния шпинделя передней бабки шлифовального станка, одновременно с равномерно вращающимся обрабатываемым валом 16 через кинематическую цепь с гитарой деления 17 (iN) с передаточным отношением Х, Ф осуществляется вращение приводного вала

18 с регулируемым эксцентриком !9.

Вращательное движение кругового эксцентрик» 19 посредством тарельчатых толкателей 20 и 21 преобразуется в гармонические перемещения двух кареток 4 и 5.

Эти перемещения. описываются уравнением

x = е ° cos(Nq), (!) где е — эксцентриситет кругового эксцентрика 19, который равен эксцентриситету «РК»-профиля обрабатываемого вала 16; . Ю вЂ” угол поворота обрабатываемого вала !6; (Nw) — угол поворота кругового эксцентрика 19.

Совместно с каретками 4 и 5 также по гармоническому закону перемещается кронштейн 6 со шлифовальным шпинделем 9, в кОт01>ОM мста нов-ч .и пло ":1! Й и pямОЙ шли" фовальный круг 10 и ш:,:. зальпый 1ппиядель 7 с чашечным шлиф::::.льным кругом B.

Уста новка шл ифов:. ;: "Ого I" è«»:.äå>lÿ 9

lа требуему1о величии: ла : 0;у1цествляется путем поворота к ., ; .1::те1";на 6 в каретке 4 вокруг Оси .,>> -," :Иг. !!. H3 эту же угловую велич»11у,:. 2 ход»,i0 повернуть и закрепить элекið, .0ën»ãàòåëb 12 с рычагами 13 и 14. Это -.Оворот осуц«;ствляется при пом01ци ко,. <- .! ?????????????? ?????????? ?????????????????? -:-:.-.--. -1: .;;.,-?? f??l>k»ë>»òàëbk!0!i оси

Х вЂ” -Х .т(2.11>ко О! 1 ситель110 !20ПОРОтного кОР пт а . -;.:.=.."i н> кпепл..«,:,= 1. 0.1 с уlni.. : .! I l . - .СЛ!Is!H«I V f!HI! =.. :1»: 00. SH >, Ьс1; « М

ЗОК " ".! 0.1« ;а !in» 903G;" ß f»C- t0CT> ПЯ. ЕЛЬнb! "х -"1 >(с ;., ; H» nx шл ц(!20ва> ь»0; 0 спи нЧсдя а . 2 . а!1 lая Hа .аД:.(а 12!лl !1!20P,> . и 12 О ф и л ь за к р ы т с ОднОЙ

СТОРОНЫ.

В . ех::.:-.:;; In; .. когда необходимо обрабо гать сту11с»ча«ые валы с «РК»-профилем или зато шть «РК»-профильную протяжку, прои1И«1ку или дорн, осуществляют наладку второго шпинделя 7 с чашечным шлифовальным кругом 8. Для этого предлагаемое устройство необходимо развернуть вокруг поворотного пальца 2 на 180 . Перед закреплением поворотного корпуса (двухш IH!Ijlåfib»îè lllfièôîâàëbèîé головки на плите 3 корпус 1 устанавливают таким образом, чтобы шлифовальный торец чашечного круг» 8 ра=,.ìåùàëñÿ в плоскости КК, расположенной параллельно оси обрабатываемого вала 16. т. е. параллельно оси центров станка и перпендикулярно к направлению гармонических перемещений каретки 5 со шлифовальным шпиьделем 7.

При заточке заднего угла а «РК»-профильных протлжек или прошивок плоскость

КК неоохОдимо (2асположить под угл0м (А.

9981()2 к оси вращения протяжки или прошивки (т. е. к оси центров станка).

При такой наладке круговое вращение эксцентрика 19 посредством тарельчатого толкателя 21 преобразуется в гармонические возвратно-поступательные перемещения каретки 5 со шлифовальным шпинделем 7. Закон этих перемещений описан уравнением (1) ..

Как при первой наладке шлифовального шпинделя 9, так и- при второй наладке шлифовального шпинделя 7 в процессе обработки «РК»-профильного вала 16 происходит следующее.

В результате равномерного вращения обрабатываемого вала 16 и согласованных с ним возвратно-поступательных -перемещений шлифовальных шпинделей 7 и 9 формообразующая «РК»-профиль точка В (фиг. 3 и 4), находящаяся в плоскости КК, также перемещается и вдоль вертикальной координаты Y. Последние перемещения описываются следующим уравнением.

У = N е яп(Мч) (2)

Вследствие суммирования принудительйого перемещения шлифовальных шпинделей 7 и 9 вдоль горизонтальной координаты по закону KQcHHyca (уравнение !) и соб ,ственного перемещения формообразующей

«РК»-профиль точки В вдоль вертикальной координаты в плоскости КК по -акону синуса (уравнение 2), точка В перемещается по траектории эллипса с соотношением длин . осей, равным N; 3). Зто указывает на то, что формообразование «РК»-профиля на валах при однокоординатном гармо.ническом перемещении шлифовальных шпинделей 7 и 9 и при собственном перемещении точки В вдоль вертикальной координаты в плоскости КК осуществляется по закону, основы которого реализованы в станках с двухкоординатным принудительным перемещением режущего инструмента или обрабатываемого изделия.

В процессе обработки «РК»-профильного вала 1б шлифовальным кругом О формы

ПП, установленным под углом A к оси центров станка, формообразукицаи точка В совершает еще и колебательные перемещения вдоль прямой, образуюшей цилиндр б шлифовального круга О. Вследствие этого на обработанной поверхности «РК»-профильного вала остается след в виде циклической кривой, величина амплитуды которой зависит от Л, N и е.

Таким образом, уменьшение в станках исполнительных органов с принудительными формообразующими «РК»-профиль перемещениями с двух до одного упрощает конструкции станков, уменьшает их энергоемкость и динамические нагрузки на исполнительные органы. Зто позволяет повысить точность и производительность обработки «РК»-профиля на валах.

Формула. изобретения

Устройство для обработки профильных валов с равноосным контуром, содержащее корпус с двумя шлифовальными шпинделями и приводами их вращения, эксцентрик, 26 установленный с возможностью взаимодействия через толкатели со шпинделями и предназначенный для их поступательного леремещения в направлении, перпендикулярном к оси шпинделя изделия, рычажную систему, соединяющую один из шпинделей с приводом его вращения, и пружины обратного хода, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности обработки, оно снабжено плитой с пальцем, предназначенным для установки на нем с возможностью поворота корпуса, и размещенными на последнем двумя каретками со шпинделями, причем ось вращения одного шпинделя установлена к оси шпинделя изделия под углом, минимальная величина которого равна:

2й3

Л и„= агсып где N — количество граней «РК»-профклй е — эксцентриситет эксцентрика и «РК»профиля;

 — ширина шлифовального круга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Вестник машиностроения>, 19Sl, ¹ 1, с. 33--37,рис. 3 б.

998102

Составитель А. Шутов

Редактор И. Николайчук Техред И. Верее Корректор О. Билак

Заказ 1026125 Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета -СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, >3 — 35, Раушская наб., д. 4/5

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