Патент на изобретение №2372179

(54) ЛЮНЕТ

(57) Реферат:

Люнет содержит расположенные в корпусе перпендикулярно к оси поддерживаемой детали выдвижные гильзы, в которых закреплены вилки с установленными в них вращающимися цилиндрическими роликами, оси которых направлены вдоль оси поддерживаемой детали. Для повышения качества обработки каждая вилка помещена в установленный в выдвижной гильзе стакан и опирается на торцевую опору в виде шарика, размещенного на дне стакана. Ось ролика смещена от продольной оси вилки в направлении вращения поддерживаемой детали, перпендикулярно продольной оси вилки. Вилка в средней части охватывается опирающейся на торец стакана втулкой, размещенной в выполненной в стакане кольцевой проточке, имеющей форму эллипса, большая ось которого расположена вдоль оси поддерживаемой детали. Люнет может быть снабжен винтами, фиксирующими втулку с вилкой в отклоненном относительно стакана положении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для поддержки деталей, например длинных валов, при чистовой обработке на металлорежущих станках.

Известны люнеты для поддержки обрабатываемых деталей на токарных станках (см. авторские свидетельства СССР 509389, 576192, 593891, 963796, 1148752, 1393576).

Известен также люнет, содержащий расположенные в корпусе перпендикулярно к оси поддерживаемой детали выдвижные гильзы, в которых закреплены вилки с установленными в них вращающимися цилиндрическими роликами, оси которых направлены вдоль оси поддерживаемой детали (см. И.М.Кучер. Металлорежущие станки. – Л.: Машиностроение, 1969, с.629-630) – прототип.

Вилки в выдвижных гильзах закреплены жестко.

Недостатком прототипа является наличие контакта цилиндрического вращающегося ролика с поверхностью обрабатываемой детали только по узкой кольцевой полосе, а не по всей ширине цилиндрического ролика

Такой неполный контакт обусловлен отклонением от параллельности осей вращения роликов и оси поддерживаемой детали, как в тангенциальной, так и в радиальной плоскости из-за неизбежных погрешностей изготовления люнета и его установки на станок.

Кроме того, ролик оставляет след на обработанной поверхности детали из-за высокого удельного давления в узкой кольцевой полосе, что приводит к ухудшению чистоты обработанной поверхности.

Вследствие непараллельности осей образующая цилиндрического ролика в процессе обработки детали располагается под углом к образующей поддерживаемой детали, при этом ролик катится по цилиндрической поверхности детали по винтовой линии, в результате чего может происходить проскальзывание ролика вдоль цилиндрической поверхности поддерживаемой детали.

При проскальзывании ролика в процессе обработки детали возникают колебания, величина амплитуды которых может быть значительной, особенно при поддержке длинных валов.

Наличие колебаний поддерживаемой детали и следов от роликов на обработанной поверхности приводит к снижению точности обработки детали и недостаточной чистоте обработанной поверхности и, соответственно, к снижению качества изготовления деталей.

Технической задачей данного изобретения является повышение качества изготовления деталей за счет обеспечения высокой точности обработки и повышения чистоты обработанной поверхности.

Технический результат достигается тем, что в известном люнете, содержащем расположенные в корпусе перпендикулярно к оси поддерживаемой детали выдвижные гильзы, в которых закреплены вилки с установленными в них вращающимися цилиндрическими роликами, оси которых расположены вдоль оси поддерживаемой детали, каждая вилка помещена в установленный в выдвижной гильзе стакан и опирается на торцевую опору в виде шарика, размещенного на дне стакана, ось ролика смещена от продольной оси каждой вилки в направлении вращения поддерживаемой детали, перпендикулярно продольной оси вилки, причем вилка в средней части охватывается опирающейся на торец стакана втулкой, размещенной в выполненной в стакане кольцевой проточке, имеющей форму эллипса, большая ось которого расположена вдоль оси поддерживаемой детали.

Кроме того, люнет снабжен винтами, фиксирующими втулку с вилкой в отклоненном относительно стакана положении.

Смещение оси ролика от продольной оси каждой вилки в направлении вращения поддерживаемой детали, перпендикулярно продольной оси вилки позволяет в процессе обработки детали обеспечить самопроизвольную установку цилиндрической образующей ролика параллельно оси вращения детали, что компенсирует боковой наклон корпуса люнета и исключает проскальзывание ролика.

Размещение втулки, являющейся опорой верхней части вилки, в выполненной в стакане кольцевой проточке, имеющей форму эллипса, большая ось которого расположена параллельно оси поддерживаемой детали, позволяет вилке с втулкой отклоняться в продольной плоскости и компенсировать отклонение от параллельности между осями ролика и поддерживаемой детали, обеспечивая касание по всей ширине ролика.

На фиг.1 показан поперечный разрез люнета.

На фиг.2 показана конструкция узла, обеспечивающего установку ролика в требуемом положении.

Люнет содержит корпус 1, в котором размещены перпендикулярно к оси поддерживаемой детали 2 три выдвижные гильзы 3 с жестко установленными в них стаканами 4.

В каждом стакане 4 расположена вилка 5 с вращающимся цилиндрическим роликом 6.

Ось цилиндрического ролика 6 расположена вдоль продольной оси поддерживаемой детали 2.

Вилка 5 в средней части охватывается установленной в стакане 4 втулкой 7, опирающейся на торец стакана 4.

Вилка 5 имеет возможность поворота вокруг своей оси во втулке 7 (установлена с небольшим кольцевым зазором).

Вилка 5 опирается на торцевую опору в виде шарика 8, размещенного на дне стакана 4.

В стакане 4, в месте установки втулки 7, выполнена кольцевая проточка (а) в виде эллипса, большая ось которого расположена вдоль оси поддерживаемой детали 2, а длина меньшей оси соответствует величине наружного диаметра втулки 7.

Таким образом, втулка 7 установлена в стакане 4 с боковыми зазорами, позволяющими втулке 7 вместе с вилкой 5 отклоняться в продольной плоскости, проходящей чрез ось обрабатываемой детали 2.

Вилка 5 выполнена «Г-образной» в плоскости, перпендикулярной оси поддерживаемой детали, при этом ось цилиндрического ролика 6 смещена в радиальной плоскости от продольной оси вилки 5 в направлении вращения поддерживаемой детали 2, перпендикулярно продольной оси вилки 5 (эксцентриситет ).

Люнет снабжен винтами 9, фиксирующими втулку 7 с вилкой 5 в отклоненном относительно стакана 4 положении.

Смещение оси цилиндрического ролика 6 относительно продольной оси вилки 5 в направлении вращения поддерживаемой детали 2 на величину эксцентриситета () изменяет схему взаимодействия ролика 6 с вращающейся поддерживаемой деталью 2, зона контакта смещается относительно линии, проходящей через продольную ось вилки 5 и ось поддерживаемой детали 2, при этом улучшаются условия контакта ролика 6 с обрабатываемой деталью 2.

Вращающаяся деталь 2 «набегает» на ролик 6, при этом ролик 6 прижимается к поддерживаемой детали 2, обеспечивая плотный контакт в зоне взаимодействия.

Благодаря смещению оси цилиндрического ролика 6 относительно продольной оси вилки 5 в направлении вращения поддерживаемой детали 2, а также возможности отклонения вилки 5 с втулкой 7 в продольной плоскости и возможности поворота вилки 5 вокруг своей оси во втулке 7 ролик 6 автоматически устанавливается параллельно оси поддерживаемой детали 2.

Образующая цилиндрического ролика 6 располагается параллельно оси поддерживаемой детали 2, при этом обеспечивается касание детали 2 по всей ширине ролика 6, что компенсирует боковой наклон корпуса 1 люнета.

В этом положении втулку 7 с вилкой 5 фиксируют винтами 9.

Применение люнета для поддержки заготовок при чистовой обработке длинных валов показало высокую эффективность и надежность его работы.

Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить качество изготовления деталей за счет обеспечения высокой точности обработки и низкой шероховатости поверхности.

Формула изобретения

1. Люнет, содержащий расположенные в корпусе перпендикулярно к оси поддерживаемой детали выдвижные гильзы, в которых закреплены вилки с установленными в них вращающимися цилиндрическими роликами, оси которых направлены вдоль оси поддерживаемой детали, отличающийся тем, что каждая вилка помещена в установленный в выдвижной гильзе стакан и опирается на торцевую опору в виде шарика, размещенного на дне стакана, ось ролика смещена от продольной оси вилки в направлении вращения поддерживаемой детали, перпендикулярно продольной оси вилки, причем вилка в средней части охватывается опирающейся на торец стакана втулкой, размещенной в выполненной в стакане кольцевой проточке в форме эллипса, большая ось которого расположена вдоль оси поддерживаемой детали.

2. Люнет по п.1, отличающийся тем, что он снабжен винтами, фиксирующими втулку с вилкой в отклоненном относительно стакана положении.

РИСУНКИ