ПОВОДКОВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК B23B33/00 

Описание патента на изобретение RU2294817C2

Изобретение относится к области технологии машиностроения и предназначено для обработки валов на токарных станках.

Известно поводковое устройство [1], в корпусе которого расположен подпружиненный центр, связанный с поводковой шайбой через механизм осевого перемещения шайбы, выполненного в виде установленного на корпус стакана с симметричными вырезами, внутри которого размещена втулка с наклонными выступами, и установленного на центре упругого элемента с поршнем, предназначенным для взаимодействия с поводковой шайбой, при этом втулка и упругий элемент связаны между собой посредством толкателя.

Недостатком этого устройства является то, что данное устройство не позволяет точно настроить режущий инструмент по заготовке (или эталону), т.к. в этот момент погрешность ее центрирования максимальна. В качестве центрирующего элемента в устройстве используется гидропластмасса. Она позволяет достаточно точно выполнить центрирование центра поводкового устройства, но не позволяет повысить жесткость устройства, т.к. жесткость любого устройства определяется модулем упругости первого рода, а он для гидропластмассы минимум в 10000 раз меньше, чем для отожженной качественной стали. После окончания обработки резанием заготовки радиальные толкатели не начнут перемещаться в направлении от оси центра под действием избыточного давления гидропластмассы, т.к. для гидропластмассы данный режим является холостым ходом. В этом режиме гидропластмасса всегда обеспечивает заклинивание ходовых элементов (в данном случае радиальных толкателей). Гидропластмасса является ядовитым веществом, и для разборки устройства необходимо предусматривать автономные специализированные заправочные участки. Устройство не может быть применено в условиях, когда сила резания в процессе механической обработки заготовки непостоянна, в этом случае центрирование заготовки нарушается из-за малой жесткости упругого элемента. Также объект не может применяться в условиях быстропереналаживаемого производства при многономенклатурном выпуске изделий, т.к. холостой ход (описан выше) работы гидропластмассы обеспечит заклинивание поводкового устройства, и это потребует длительного времени его разборки и заправки гидропластмассой.

Целью изобретения является повышение точности центрирования обрабатываемой заготовки и жесткости поводкового устройства, надежности закрепления заготовки.

Указанная цель достигается тем, что поводковое устройство, в корпусе которого расположен подпружиненный центр, связанный с поводковой шайбой через механизм осевого перемещения, выполненного в виде установленного на корпусе стакана с симметричными вырезами, имеются тарельчатые пружины, коническая и сферическая шайбы, установленные на центр. При этом базовый стакан и поводковая шайба связаны между собой пружиной сжатия. Это позволяет при осевой деформации тарельчатых пружин обеспечить в радиальном направлении натяг между ними и корпусом устройства, а также между плавающим центром. При осевом сжатии тарельчатых пружин натяг обеспечивается за счет увеличения их размеров в радиальном направлении. Жесткость тарельчатых пружин, выполненных из пружинных сталей по ГОСТ 14959-79, минимум в 10000 раз больше, чем упругих элементов на основе гидропластмассы. Для обеспечения равномерности силового воздействия зубьев, расположенных на поводковой шайбе, используется коническая и сферическая шайбы, что повышает надежность зажима заготовки. Использование в конструкции поводкового устройства пружины сжатия, замыкающей базовый стакан и поводковую шайбу, позволяет увеличить виброустойчивость всей конструкции.

Сущность приспособления поясняется чертежом, на фиг.1 дан общий вид устройства в разрезе (устройство симметрично относительно оси разреза), на фиг.2 показан вид А.

Предлагаемое изобретение содержит корпус 1, внутри которого размещена пружина 2 для подпружиненного центра 3, тарельчатые пружины 4, взаимодействующие с поводковой шайбой 8 через сферическую шайбу 6 и коническую шайбу 5. Шайбы 6 и 5 обеспечивают самоустановку поводковой шайбы 8 в положение, обуславливающее минимальное значение изгибающих моментов на поводковой шайбе 8 и равномерность силового воздействия зубьев 9 на торец заготовки, что обуславливает ее надежность зажима. На корпус 1 надет базовый стакан 7, имеющий симметричные вырезы, с прижимным винтом 11. Пружина 10 повышает виброустойчивость поводковой шайбы 8. Поводковая шайба 8 имеет зубья 9.

Устройство работает следующим образом. Поводковый центр вставляется конусом корпуса 1 в шпиндель станка (на чертеже не показан). Обрабатываемая заготовка (на чертеже не показана), перемещаемая центром задней бабки, надвигается центровым отверстием на подпружиненный центр 3, утапливая его, при этом происходит первоначальное внедрение зубьев 9 поводковой шайбой 8 в торец заготовки. Торец заготовки доводится до соприкосновения с плоскостью «Б» базового стакана 7. По мере увеличения силы внедрения зубьев 9 в торец заготовки происходит осевая деформация тарельчатых пружин 4, что приводит к увеличению их размеров в радиальном направлении. Это обеспечивает появление натяга в радиальном направлении между тарельчатыми пружинами 4 и корпусом 1 устройства, а также между центром 3. В этих условиях центр 3 стопориться, обрабатываемая деталь центрируется с обеспечением повышенной жесткости устройства до процесса обработки заготовки. Сопряжение конической шайбы 5 со сферической шайбой 6 через поводковую шайбу 8 обеспечивает равномерное нагружение по трем наиболее нагруженным зубьям 9. Для повышения виброустойчивости поводковой шайбы 8, а также ее устойчивого положения при транспортировке устройства используется пружина 10.

Использование в конструкции поводкового устройства тарельчатых пружин по сравнению с конструкцией прототипа позволяет повысить жесткость устройства в 220...800 раз в зависимости от конструктивного исполнения зубьев 9. Это позволяет повысить точность обработки заготовки как минимум на 40% в условиях, когда деформации зубьев под действием силы резания заготовки не превышают значение радиального зазора между центром 3 и корпусом 1. Если же деформации зубьев под действием силы резания превышают радиальный зазор между центром 3 и корпусом 1, тогда жесткость устройства увеличивается в среднем в 1,5...8,2 раза. Это обеспечивает повышение точности обработки заготовки не более чем на 15...25%.

Техническая эффективность изобретения заключается в том, что оно позволяет увеличить жесткость технологической системы, обеспечить надежность зажима, повысить точность обработки заготовок, исключить брак выполнения линейных размеров. Повышается надежность и безотказность работы устройства.

Источник информации

1. Авторское свидетельство 1140895, МКИ В 23 В 33/00.

Похожие патенты RU2294817C2

название год авторы номер документа
ПОВОДКОВОЕ УСТРОЙСТВО 2005
  • Ерохин Виктор Викторович
RU2294818C2
Поводковое устройство 1984
  • Ильицкий Валерий Борисович
  • Малахов Юрий Антонович
SU1140895A1
ПОВОДКОВОЕ УСТРОЙСТВО 2008
  • Ильицкий Валерий Борисович
  • Ерохин Виктор Викторович
  • Пыриков Игорь Лаврентьевич
RU2372169C1
ПОВОДКОВОЕ УСТРОЙСТВО 1992
  • Ильицкий В.Б.
  • Аверченков В.И.
  • Приходько В.В.
  • Малахов Ю.А.
RU2005578C1
Торцовое поводковое приспособление 1983
  • Цветков Геннадий Матвеевич
SU1126384A1
Поводковый самозажимной двухкулачковый патрон 1983
  • Глазунов Александр Иванович
  • Белобородов Валерий Иванович
SU1144797A1
Трехкулачковый поводковый патрон 1980
  • Соколов Евгений Филиппович
  • Сыроежкин Виктор Николаевич
  • Уманский Александр Львович
SU904910A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Афанасьев Б.И.
  • Бородин В.В.
  • Букин А.А.
RU2188118C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТВОЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2009
  • Кожокин Тимофей Иванович
  • Шошин Андрей Алексеевич
RU2429102C2
ПОВОДКОВОЕ УСТРОЙСТВО 2005
  • Ерохин Виктор Викторович
RU2294816C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 294 817 C2

Реферат патента 2007 года ПОВОДКОВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области технологии машиностроения и предназначено для обработки валов на токарных станках. Сущность изобретения заключается в том, что на подпружиненный центр, расположенный в корпусе поводкового устройства, установлены тарельчатые пружины, а также коническая и сферическая шайбы для взаимодействия с поводковой шайбой. При этом базовый стакан и поводковая шайба связаны между собой пружиной сжатия. Технический результат изобретения состоит в повышении точности центрирования обрабатываемой заготовки и жесткости поводкового устройства, а также надежности закрепления заготовки. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 294 817 C2

Поводковое устройство, содержащее расположенный в его корпусе подпружиненный центр, связанный с поводковой шайбой через механизм осевого перемещения, выполненный в виде установленного на корпусе базового стакана с симметричными вырезами, отличающееся тем, что на центр установлены тарельчатые пружины, а также коническая и сферическая шайбы для взаимодействия с поводковой шайбой, при этом базовый стакан и поводковая шайба связаны между собой пружиной сжатия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2294817C2

Поводковое устройство 1984
  • Ильицкий Валерий Борисович
  • Малахов Юрий Антонович
SU1140895A1
Поводковый патрон 1980
  • Лившиц Яков Ефремович
  • Букенгольц Анатолий Хоневич
  • Гусев Александр Федорович
SU942904A2
RU 2000894 C1, 15.10.1993
EP1190794 A, 27.03.2002.

RU 2 294 817 C2

Авторы

Ерохин Виктор Викторович

Даты

2007-03-10Публикация

2005-03-15Подача