Патент на изобретение №2179089
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТОКАРНОГО СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНЕШНИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАГОТОВОК ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к устройствам токарной обработки изделий сложной геометрии наружного профиля, в частности копировального некругового обтачивания юбок поршней двигателей внутреннего сгорания. Копировальное устройство содержит пространственный копир, установленный с возможностью вращения шпинделем станка одновременно с заготовкой поршня, копирный рычаг с осью поворота относительно рабочего стола и с закрепленными на нем копирным щупом и расположенным между щупом и осью поворота резцом, пружину для прижима щупа к поверхности копира, размещенную между копирным рычагом и рабочим столом, перемещаемым суппортом и кареткой станка. В шпинделе станка закреплена оправка с зажимом для соосного консольного крепления изнутри обрабатываемой заготовки за отверстие под поршневой палец. Копир выполнен в виде неподвижно закрепленной на оправке втулки. Копир и заготовка расположены рядом друг с другом по оси шпинделя и установлены в определенном угловом положении посредством соответствующей ориентации креплений втулки и зажима на оправке, а рабочие концы копирного щупа и резца направлены в одну сторону по направлению к оси шпинделя. Изобретение позволяет существенно упростить конструкцию, ускорить и удешевить установку заготовки и повысить качество обработки. 2 ил. Изобретение относится к устройствам токарной обработки изделий сложной геометрии наружного профиля, в том числе несимметричной, с переменной степенью овальности и криволинейности, в частности, копировального некругового обтачивания юбок поршней двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Известно по а. с. СССР N 1819190, опубл. 30.05.93 [1] копировальное устройство для обработки поршней, содержащее пространственный копир с возможностью вращения одновременно с закрепленной заготовкой поршня шпинделем станка, причем продольные оси указанных копира и заготовки параллельны оси указанного шпинделя; копирный рычаг с осью поворота относительно рабочего стола, перемещаемого суппортом и кареткой станка, с закрепленными на указанном рычаге копирным щупом и резцом в промежутке между щупом и осью поворота, а также пружиной между указанными копирным рычагом и рабочим столом для прижима щупа к поверхности копира. Недостатками данного устройства являются сложность и неудобство дополнительных кинематических схем передач, их некомпактность, нежесткость и нерациональное распределение усилий между копирным щупом и резцом, направленных в разные стороны от копирного рычага. Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в существенном упрощении конструкции, ускорении и удешевлении ее установки, подготовки и/или переналадки для некругового обтачивания на токарном станке юбок поршней ДВС, в повышении качества обработки. Технический результат достигается тем, что копировальное устройство токарного станка для обработки внешних поверхностей заготовок поршней двигателей внутреннего сгорания содержит пространственный копир, установленный с возможностью вращения шпинделем станка одновременно с заготовкой поршня, копирный рычаг с осью поворота относительно рабочего стола и с закрепленными на нем копирным щупом и расположенным между щупом и осью поворота резцом, пружину для прижима щупа к поверхности копира, размещенную между копирным рычагом и рабочим столом, перемещаемым суппортом и кареткой станка, отличие состоит в том, что оно снабжено закрепленной в шпинделе станка оправкой с зажимом для соосного консольного крепления изнутри обрабатываемой заготовки за отверстие под поршневой палец, при этом копир выполнен в виде неподвижно закрепленной на оправке втулки, копир и заготовка расположены рядом друг с другом по оси шпинделя и установлены в определенном угловом положении посредством соответствующей ориентации креплений втулки и зажима на оправке, а рабочие концы копирного щупа и резца направлены в одну сторону по направлению к оси шпинделя. Перечень фигур чертежей. Фиг. 1 – общий вид копировального устройства. Фиг. 2 – продольный осевой разрез оправки. На чертежах в сквозной нумерации обозначены позиции следующих элементов: 1 – заготовка поршня, 2 – шпиндель станка, 3 – планшайба, 4 – оправка, 5 – втулка пространственного копира, 6 – рабочий стол, 7 – копирный рычаг, 8 – ось поворота копирного рычага, 9 – копирный щуп, 10 – резец, 11 – прижимная пружина, 12 – кулачки консольного зажима на оправке, 13 – шток пневмоцилиндра для консольного зажима поршня на первой оправке, 14 – конус с ограничителем хода кулачков зажима, 15 – направляющие штифты для кулачков, 16 – возвратные пружины, 17 – кольцевая посадочная втулка для пружин. Копировальное устройство разработано для установки на токарный станок общего назначения с ЧПУ или даже без него, оправку 4 закрепляют типовым средством (планшайбой 3) в шпиндель 2, рабочий стол 6 устанавливают вместо типового резцедержателя по его месту крепления на суппорте станка. Готовую втулку копира 5 одевают и неподвижно и жестко закрепляют на оправке 4, например, с помощью неподвижного шпоночного или шлицевого соединения. Разность величин плеч щупа 9 и резца 10 относительно оси 8 поворота копирного рычага 7 приводит к появлению масштаба копирования, который должен быть учтен заранее при создании втулки копира 5 на основании конкретных размеров плеч рычага 7 и размеров юбки поршня 1. Кроме того, для качества и точности некругового обтачивания требуется согласование скорости продольного перемещения рабочего стола 6 вдоль оси шпинделя 2, общей частоты его вращения с копиром 5 и заготовкой поршня 1, а также допустимого снимаемого за один проход слоя металла с заготовки 1. Устройство работает следующим образом. Перед началом некругового обтачивания заготовку поршня 1 соосно консольно закрепляют на оправке 4 с помощью внутреннего зажима, например, типа “ласточкин хвост”. По фиг. 2 при движении штока 13 зажима на втягивание сквозь отверстие шпинделя 2 станка в пневмоцилиндр (на фиг. 2 не показан) конус 14 разжимает и смещает кулачки 12 вдоль направляющих штифтов 15. При этом кулачки 12 входят в две части отверстия под поршневой палец и поджимают заготовку 1 к фланцу оправки 4. После обработки при отключении пневмоцилиндра и обратном движении штока 13 возвратные пружины 16 устанавливают кулачки 12 в исходное положение, тем самым высвобождая заготовку 1 для снятия с оправки 4. При движении рабочего стола 6 с кареткой станка вдоль оси шпинделя 2 при непрерывном касании щупа 9 поверхности втулки копира 5 резец 10 профилирует обрабатываемую поверхность юбки заготовки поршня 1, получая перемещение от качающегося копирного рычага 7. При этом распределение векторов усилий между щупом 9 и резцом 10 является наиболее рациональным, и давление на резец 10 является оптимальным для предотвращения чрезмерных деформаций обрабатываемой поверхности и преждевременного износа резца 10, который обычно выбирают алмазным. Использование предлагаемого изобретения позволит снизить трудоемкость изготовления поршней и повысить точность их обработки. Устройство предназначено для токарных станков общего назначения и просто в изготовлении с разными копирными втулками для разных поршней. Это позволит использовать его как в серийном, так и штучном производстве, например, на ремонтных предприятиях. Предлагаемое копировальное устройство уже ряд лет эффективно применяется в производстве на предприятии фирмы “Самара Трейдинг Компани”. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. А. с. СССР N 1819190, B 23 B 5/24, опубл. 30.05.93, бюл. N 20. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.08.2005
Извещение опубликовано: 27.06.2006 БИ: 18/2006
Изменения:
Номер и год публикации бюллетеня: 18-2006
Извещение опубликовано: 27.07.2006 БИ: 21/2006
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.08.2007
Извещение опубликовано: 10.03.2009 БИ: 07/2009
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.05.2009
Извещение опубликовано: 20.05.2009 БИ: 14/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
