УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИНЫ ТОКАРНОГО СТАНКА Российский патент 2013 года по МПК B23H5/04 B24B39/00 

Описание патента на изобретение RU2475342C2

Изобретение относится к устройствам для металлообработки, в частности оно предназначено для электромеханического упрочнения V-образных, призматических и плоских направляющих станины токарного станка.

Известны инструментальные головки для электромеханической поверхностной обработки изделий, устанавливаемые на различных металлорежущих станках [1, 2], которые включают в себя державку с размещенным в ней рабочим инструментом, закрепленную, например, непосредственно в резцедержателе токарного станка, и подводящие кабели однофазного переменного или постоянного тока. Такая конструкция головки позволяет получить твердый и износостойкий поверхностный слой на детали.

Недостатками головки являются:

- значительное усложнение технологического процесса, например, при обработке плоских поверхностей деталей на токарном станке;

- использование неподвижного инструментального ролика при работе способствует его повышенному износу;

- отсутствует возможность обработки поверхностей направляющих станины непосредственно самого станка, как с его разборкой, так и без разборки, в частности без снятия со станины продольного суппорта.

Известно устройство для обработки направляющих станин [3] (по авторскому свидетельству №691251, принятое за прототип, см. бюл. №38 от 15.10.79 г.), содержащее установленную на станке с возможностью перемещения по направляющим стойку с поворотной траверсой, выполненной из шарнирно соединенных между собой звеньев и несущей инструментальную головку. Однако данное устройство, в целом позволяя выполнять соответствующую операцию (шлифование) направляющих станины, не предусматривает осуществлять упрочнение этих направляющих, не обладает широкой универсальностью и простотой конструкции.

Технический результат изобретения достигается тем, что устройство для электромеханического упрочнения направляющих станины токарного станка содержит стойку, установленную на поперечных салазках суппорта станка, державку с инструментальным роликом, установленную на стойке, и контрольно-регулирующую аппаратуру, при этом оно технологически связано электрическим кабелем с силовым трансформатором, образуя со станиной станка и инструментальным роликом общую электрическую цепь, а суппорт станка кинематически связан с приводом от коробки подач станка для осуществления его автоматического перемещения по направляющим станины. Стойка выполнена Г-образной формы и размещена на поперечных салазках суппорта станка с возможностью ее смещения вдоль плоскости салазок и разворота вокруг вертикальной оси, а державка с инструментальным вращающимся роликом установлена на малом вертикальном плече стойки с внешней стороны с возможностью позиционирования положения державки и ее дискретного поворота по сектору на угол в диапазоне не менее 90°, при этом рабочая поверхность вращающегося ролика выполнена с профилем, обеспечивающим получение регулярного микрорельефа на поверхности направляющих станины.

На фиг.1 изображена конструкция (общий вид) предлагаемого устройства для электромеханического упрочнения направляющих станины токарного станка; фиг.2 - вид сверху, поясняющий установку устройства на салазки на фиг.1; фиг.3 - вид сбоку на фиг.1.

Устройство состоит из базовой стойки 1, выполненной Г-образной формы. На малом расположенном вертикально плече стойки 1 с внешней стороны в соответствующих пазах (электрически изолированно от стойки 1) с возможностью позиционирования положения и дискретного поворота по сектору на заданный угол в диапазоне не менее 90°, в зависимости от угла наклона соответствующей поверхности направляющей, установлена державка 2.

Предусмотрен вариант перезакрепления державки 2 относительно дополнительных баз, расположенных под определенными фиксированными углами (не показано).

Державка 2, кроме того, имеет возможность позиционирования своего линейно-координатного положения вдоль собственной продольной оси. В державке 2 на оси установлен вращающийся инструментальный ролик 3, рабочая поверхность которого выполнена с профилем для образования регулярного микрорельефа упрочненной поверхности. Стойка 1 Г-образной формы размещена на поперечных салазках 4 суппорта станка с возможностью ее установочного смещения вдоль плоскости салазок 4 и возможностью разворота стойки 1 вокруг вертикальной оси салазок 4 на 180°, обеспечивая таким образом упрочнение различных поверхностей соответствующих направляющих станины станка. Причем суппорт станка кинематически связан с приводом от коробки подач (не показано) для реализации автоматического перемещения устройства вдоль направляющих станины, а устройство электрическим кабелем соединено с силовым трансформатором, образуя со станиной станка и инструментальным роликом 3 общую электрическую цепь. На силовой стойке (не показано) размещена контрольно-регулирующая аппаратура плотности тока, напряжения и др.

Устройство работает следующим образом: стойка 1 размещается и базируется относительно кругового паза на поперечных салазках 4 суппорта токарного станка (предварительно со станка демонтируется верхний суппорт с резцедержателем). В основании стойки 1 для этого предусмотрены дополнительные пазы, обеспечивающие переустановку устройства на салазках 4.

На малом вертикальном плече стойки 1 с внешней стороны закрепляется державка 2 вместе с установленным в ней инструментальным роликом 3. Она предварительно ориентируется в угловом (по нанесенным на стойке меткам рядом с пазами для крепления державки 2) и осевом направлении относительно поверхности «А» направляющей, обеспечивая контакт рабочей поверхности ролика 3 с зеркалом направляющей станины с заданным усилием 200-500 Н (по индикатору, установленному на державке 2, - не показано). На инструментальный ролик 3, подведенный к поверхности направляющей и перемещаемый со скоростью 0,8-1,5 м/мин относительно нее посредством кинематики станка от привода со стороны коробки подач, от силовой установки подается электрический ток большой плотности и малого напряжения. При этом вторым электродом служит направляющая станины. В результате протекания через зону контакта ролика 3 и станины тока большой силы (например, 800 А) поверхностный слой станины мгновенно разогревается, пластически деформируется и упрочняется (глубина разогреваемого слоя металла, величина его пластического деформирования регулируется исходя из требований технологического процесса).

Перед упрочнением поверхностей соответственно Б, В, Г направляющих станины поочередно выполняется дополнительная подналадка, выставляется в соответствующее положение державка 2 относительно той или иной поверхности направляющих, а также регулируется положение стойки 1 относительно поперечных салазок 4 при недостаточном ходе последних. Процедура упрочнения направляющих последовательно выполняется роликом 3, расположенным относительно суппорта на станке, как со стороны шпиндельной бабки, так и со стороны задней бабки. В результате электромеханического упрочнения роликом соответствующего рабочего профиля на обработанной поверхности направляющих образуются характерные упрочненные треки с регулярным направленным микрорельефом, способствующим удержанию смазки на поверхности трения.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения для электромеханического упрочнения направляющих станины токарных станков снижает материальные затраты на выполнение данной операции, обеспечивает получение специфического микрорельефа и структуры упрочненного поверхностного слоя направляющих станка с улучшенными динамическими характеристиками для работы узла в режиме граничного трения.

Литература

1. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. - Л.: Машиностроение. - 1989. - 184 с.

2. Багмутов В.П., Паршев С.Н., Дудкина Н.Г., Захаров И.Н. Электромеханическая обработка: технологические и физические основы, свойства, реализация. - Новосибирск: Наука. - 2003. - 318 с.

3. Авторское свидетельство СССР №691251, кл. В23С 1/20, 1979.

Похожие патенты RU2475342C2

название год авторы номер документа
ИНТЕГРАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 1997
RU2127183C1
Суппорт токарно-многоцелевого станка 1991
  • Аверьянов Евгений Петрович
  • Агеев Виталий Иванович
SU1816626A1
ТОКАРНЫЙ ОБРАБАТЫВАЮЩИЙ ЦЕНТР 2019
  • Михрютин Вадим Владимирович
  • Михрютин Александр Вадимович
RU2727133C1
ДВУХШПИНДЕЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОРШНЕЙ 1993
  • Добровольский А.Е.
  • Крючков В.А.
  • Клунов В.М.
  • Подшибякин В.В.
RU2087264C1
Многооперационный станок 1987
  • Акмаев Олег Кашафович
  • Гельштейн Яков Маркович
SU1454653A1
Токарный автомат 1982
  • Заманский Соломон Маркович
SU1041223A1
Рабочий орган станка 1983
  • Кортин Лев Наумович
  • Котелевец Валерий Владимирович
SU1144832A1
СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОЛЕСНЫХ ПАР 1992
  • Фолькин В.Я.
  • Рудаков В.М.
  • Добровольский А.Е.
  • Юхнова Т.Г.
RU2011475C1
СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОНЦОВ ТРУБ 2012
  • Цабель,Андреас
  • Шульце,Александер
  • Дерикс,Райнер
  • Рехаг,Ральф
RU2563408C2
Стенд для испытания интеллектуальной системы адаптивного управления процессом резания на металлорежущих станках со шпиндельным узлом с активными магнитными подшипниками 2015
  • Сахарова Ольга Петровна
  • Есов Валерий Балахметович
  • Климочкин Кузьма Олегович
  • Фалькович Игорь Львович
  • Белинкин Игорь Сергеевич
RU2690625C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 475 342 C2

Реферат патента 2013 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИНЫ ТОКАРНОГО СТАНКА

Изобретение относится к устройству для металлообработки и предназначено для электромеханического упрочнения V-образных, призматических и плоских направляющих станины токарного станка. Устройство содержит стойку, установленную на поперечных салазках суппорта станка, державку с инструментальным роликом, установленную на стойке, и контрольно-регулирующую аппаратуру. Устройство технологически связано электрическим кабелем с силовым трансформатором, образуя со станиной станка и инструментальным роликом общую электрическую цепь, а суппорт станка кинематически связан с приводом от коробки подач станка для осуществления его автоматического перемещения по направляющим станины. Стойка выполнена Г-образной формы и размещена на поперечных салазках суппорта станка с возможностью ее смещения вдоль плоскости салазок и разворота вокруг вертикальной оси, а державка с инструментальным вращающимся роликом установлена на малом вертикальном плече стойки с внешней стороны с возможностью позиционирования положения державки и ее дискретного поворота по сектору на угол в диапазоне не менее 90°. Устройство обеспечивает получение специфического микрорельефа и структуры упрочненного поверхностного слоя направляющих станка с улучшенными динамическими характеристиками для работы узла в режиме граничного трения. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 475 342 C2

Устройство для электромеханического упрочнения направляющих станины токарного станка, содержащее стойку, установленную на поперечных салазках суппорта станка, державку с инструментальным роликом, установленную на стойке, и контрольно-регулирующую аппаратуру, при этом оно технологически связано электрическим кабелем с силовым трансформатором, образуя со станиной станка и инструментальным роликом общую электрическую цепь, а суппорт станка кинематически связан с приводом от коробки подач станка для осуществления его автоматического перемещения по направляющим станины, отличающееся тем, что стойка выполнена Г-образной формы и размещена на поперечных салазках суппорта станка с возможностью ее смещения вдоль плоскости салазок и разворота вокруг вертикальной оси, а державка с инструментальным вращающимся роликом установлена на малом вертикальном плече стойки с внешней стороны с возможностью позиционирования положения державки и ее дискретного поворота по сектору на угол в диапазоне не менее 90°, при этом рабочая поверхность вращающегося ролика выполнена с профилем, обеспечивающим получение регулярного микрорельефа на поверхности направляющих станины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2475342C2

Переносный станок для обработки направляющих станин 1977
  • Проысловский Вениамин Давидович
  • Хорошайло Виктор Петрович
  • Задирака Виктор Федорович
SU691251A1
Струнный музыкальный инструмент 1947
  • Бектабегов Р.Г.
SU71922A1
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ 2008
  • Жиганов Виктор Иванович
  • Халимов Рустам Шамильевич
  • Смирнова Наталья Александровна
RU2385212C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИНИШНОЙ ОТДЕЛКИ И УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИН СТАНКОВ 1999
  • Казаков В.М.
RU2165840C2
Узел крепления изоляции к деревянной траверсе опоры воздушной линии электропередачи 1989
  • Филиппов Олег Олегович
  • Капитонов Вильгельм Николаевич
  • Дордин Юрий Романович
SU1714741A1

RU 2 475 342 C2

Авторы

Жиганов Виктор Иванович

Халимов Рустам Шамильевич

Даты

2013-02-20Публикация

2011-03-02Подача