КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТОКАРНОГО СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНЕШНИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАГОТОВОК ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2002 года по МПК B23B3/28 B23B5/24 

Описание патента на изобретение RU2179089C1

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.

Похожие патенты RU2179089C1

название год авторы номер документа
ОСНАСТКА ТОКАРНОГО СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2000
  • Федяков П.И.
  • Бутузов М.Б.
  • Миронов А.С.
RU2179091C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ ЗАГОТОВКИ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2000
  • Федяков П.И.
  • Бутузов М.Б.
  • Миронов А.С.
RU2179088C1
Гидрокопировальный суппорт к резьботокарному станку 1979
  • Сарыгин Геннадий Васильевич
  • Кусков Михаил Ефимович
SU872202A1
Гидрокопировальный привод 1979
  • Редько Григорий Павлович
  • Локшин Абрам Иосифович
  • Громов Станислав Иванович
  • Милицков Евгений Анисимович
  • Ичин Станислав Александрович
SU831539A1
Копировальное устройство 1982
  • Шпаков Анатолий Яковлевич
SU1055628A1
Копировальное устройство для обработки изделий сложной формы 1986
  • Шпаков Анатолий Яковлевич
SU1438948A1
Способ компенсации погрешности формы изделий с некруглым поперечным сечением при токарной обработке 1987
  • Копелев Юрий Фриделевич
  • Сирота Эрнест Моисеевич
  • Тихонькова Наталья Аркадиевна
SU1502202A1
Устройство для обработки кулачков 1985
  • Щеглов Анатолий Федорович
  • Торговицкий Евгений Михайлович
  • Цейтлин Семен Грейномович
  • Егоров Алексей Игнатьевич
  • Кабанов Анатолий Иванович
  • Ерофеичев Евгений Иванович
SU1296316A1
Копировальное устройство для обработки тел вращения непрерывной формы 1984
  • Шпаков Анатолий Яковлевич
SU1177139A2
Отделочно-обточной станок для обработки поршней 1985
  • Гринкот Яков Борисович
  • Гругман Рафаил Абрамович
  • Тенин Иосиф Александрович
SU1220848A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 179 089 C1

Реферат патента 2002 года КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТОКАРНОГО СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНЕШНИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАГОТОВОК ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

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.

Формула изобретения RU 2 179 089 C1

Копировальное устройство токарного станка для обработки внешних поверхностей заготовок поршней двигателей внутреннего сгорания, содержащее 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, отличающееся тем, 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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2179089C1

Копировальное устройство 1991
  • Федорочев Анатолий Александрович
  • Тихонов Александр Иванович
SU1819190A3
СПОСОБ ОБРАБОТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОРШНЕЙ СО СЛОЖНЫМ ПРОФИЛЕМ 0
SU173573A1
Отделочно-обточный станок для обработки поршней 1986
  • Гринкот Яков Борисович
  • Гругман Рафаил Абрамович
  • Оргиян Александр Андреевич
  • Тенин Иосиф Александрович
SU1351708A1
Программно-временное устройство для автоматического управления и контроля системы смазки 1986
  • Акопян Владимир Леонович
  • Донцов Анатолий Данилович
  • Ещенко Александр Михайлович
  • Карасев Владимир Викторович
  • Лапшин Михаил Абрамович
  • Николаенко Сергей Васильевич
SU1374180A1
US 4143564, 13.05.1979.

RU 2 179 089 C1

Авторы

Федяков П.И.

Бутузов М.Б.

Миронов А.С.

Даты

2002-02-10Публикация

2000-08-10Подача