Устройство для обработки коленчатых валов Советский патент 1984 года по МПК B23B5/18 

Изобретение относится к станкостроению.

Известно устройство для обработки коленчатых валов, содержащее корпус и установленный с возможностью вращения полый вал, несущий установленный с возможностью радисшьного перемещения держатель инструмента

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, так как оно не позволяет обрабатывать шатунные шейки коленчатых валов без разборки станины двигателя.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения обработки шатунных шеек коленчатьгх валов без разборки станины двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки коленчатых валов, содержащее корпус и установленный с возможностью вращения полый вал, несущий установленный с возможностью радиального перемещения держатель инструмента, снабжено закрепленной на корпусе балкой с колодками, расположенными по обе стороны корпуса и предназначенными ДЛИ базирования устройства на корентных шейках коленчатых валов, и уста новленным в корпусе соосно с полым валом с возможностью вращения и осевого перемещения подпружиненным фрик ционным кольцом с внутренней конической поверхностью, а держатель инструмента снабжен ходовым винтом, предназначенным для перемещения держателя в осевом направлении, кинематически связанным с последним введенным в устройство фрикционным колесом, предназначенным для вэаимодействия с фрикционным кольцом, и клином, установленншл с возможностью осевого перемещения между полым валом и держателем от собственного привода..

На фиг. 1 показано устройство в сборе, аксонометрия; Но. фиг 2 кинематическая схема устройства (пунктирными линиями показано положение шатунной шейки -коленчатого вал при ее обработке).

Устройство включает корпус 1, выполненный в виде П-образной жесткой конструкции и содержащий ра.зъемныв .подшипники 2 и 3 скольжения, стягива емые болтами 4. На корпусе 1 имеются электродвигатель 5 и редуктор б с цепной передачей 7, разъемная втул ка 8, содержащая выключающую вилку 9 подпружиненное и имеющее кольцевую проточку 10 разъемное фрикционное кольцо 11с внутренней конической поверхностью 12 и наружным зубчатым венцом 13, направляющие 14, содержащие разъемный обод 15, винтовой механизм 16 подачи с лимбом и балка 17

с расположенными по ее концам колодками 18, содержащими винтовые домкраты 19.

На балке 17 расположен электродвигатель 20 и вариатор 21 с шестерней 22. В подшипниках 2 и 3 скольжения размещен разъемный полый вал 23, имеющий наклонные пазы 24 и смотровые окна 25, содержащий по торцам упорные планки 26 и на наружном диаметре разъемную звездочку 27 и несущий подвижный,имеющий продольные пазы 28, держатель 29 инструмента и клин 30, снабженный приводом 31.

Держатель 29 инструмента содержит кинематическую цепь фрикционное колесо 32 - вал 33 - шестерня 34 шестерня 35 - ходовой винт 36 - инструмент 37 и находится в кинематической связи с полым валом через клин 30, установленный в пазах 24 и 28 одновременно.

Электродвигатель 5 входит в кинематическую цепь редуктор 6 - цепная передача 7 - разъемная звездочка 27 с разъемньм полым валом 23. Электродвигатель 20 входит в кинематическую цепь вариатор 21 с шестерней 22зубчатый венец 13 и коническая поверхность 12 фрикционного кольца 11фрикционное колесо 32 с валом 33 и шестерней 34 - шестерня 35 с ходо ым винтом 36 - инструмент 37.

На корпусе 1 закреплены также кронштейны 38 с фиксирукяоими болтами 39.

Обработку шатунной шейки коленчатого вала двигателя ведут в следующей последовательности.

Производят разборку одного шатунного и двух соседних с ним коренных подшипников ремонтируемого двигателя Перед монтажом устройство подвергают разборке на составные части и монтируют по частям непосредственно в. картере двигателя.

Корпус 1 заводят между щеками мотыля коленчатого ваша (подшипники 2 и 3 скольжения при этом разобраны) . Заводят и устанавливают на соседние с мотылем коренные шейки коленчатого вала балки 17 и скрепляют с корпусом 1 устройства. С помощью фиксирующих болтов 39 центрируют и фиксируют оставшиеся на корпусе 1 половины подшипников 2 и 3 по шатунной шейке коленчатого вала, после чего колодки 18 прижимают к коренным шейкам домкратами 19, упирающимися в станину двигателя. В зазор между шатунной шейкой коленчатого вала и половинами разъемных подшипников 2 и 3, оставшихся на корпусе, заводят последовательно первые половины обода 15 в направляющие 14 фрикционного кольца 11 в половину разъемной втулки 8 и полого вала 23 Вторую половину полого вала прикладывают к первой, скрепляют с ней и поворачивают вокруг своей оси таким образом, чтобы было удобно вставить в его продольный вырез держатель 29 инструмента в сборе со своей кинематической цепью. В пазы полого вала 23 и держателя 29 инструмента одновременно, вставляют клин 30. Собирают вторые половины обода 15 и фрикционного кольца 11, устанавливаю выключающую вилку 9 в кольцевую проточку 10 и втулку 8. Собирают подшип ники 2 и 3 скольжения. На наружном диаметре полого вала 23 устанавливаю и крепят к нему половины разъемной звездочки 27 цепной передачи 7. Уста навливайт по своим местам электродвигатели 5 и 20, редуктор б и вариа тор 21, заводят на звездочку 27 к, на редуктор б цепь 7. Для обработки шатунной шейки фрикционное кольцо 11 выводят из сцепления с фрикционным колесом 32, включают электродвигатель 5, передающий вращательное движение через ре.дуктор б, цепь 7 и звездочку 27 полому валу 23 с постоянной угловой скоростью, равной принятой скорости резания. Инструмент при этом обегает вокруг шатунной шейки (так как держатель располагается на вращающемся полом валу 23, будучи подвижно подвешенным к нему с помощью клина 30), не касаясь ее. Включают электродвигатель 20, передающий вращательное движение череэ вариатор. 21 и шестерню 22, входящую в сцепление с зубчатым венцом 13, (фрикционному кольцу 11. С помощью вариатора 21 изменяют скорость вращения фрикционного кольца 11 таким образом, .чтобы при введении (но пока еще не вводят) в сцепление его конической поверхности 12 с фрикционным колесом 32 последнее получило вращательное движение и передало его по кинематической цепи держателя 29 инструмента ходовому винту 36, по резьбе которого начнет поступательно движение вдоль шейки инструмент 37 с необходимой скоростью и направлением. Реверсирование поступательного движения инструмента 37, а также подбор скорости его поступательного движения производят путем подбора скорости вращения фрикционного кольца 11 с помощью вариатора 21. При скорости вращения фрикционного кольца 11,превышающей скорость вращения полого вала 23, инструмент 37 движется в одном направлении, при меиьшей скорости - в противоположном и при одинаковых скоростях инструмент осевого перемещения не имеет, так как фрикционное колесо 32 не получает вращения. Приводят в действие винтовой механизм 16 подачи. При этом обод 15 поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол и совершает одновре- . менно осевое перемещение, передавая осевое перемещение клину 30 череэ его привод 31. Клин 30, перемещаясь в осевом направлении, перемещает держатель 29 инструмента в радиальном направлении (возможности перемещения во всех других направлениях держатель не имеет). При радиальном перемещении держателя 29 инструмента в направлении к обрабатываемой шеЛке происходит врезка инстрь ента в тело шейки, на необходимую величину, отсчитываемую по лимбу (не показан) винтового механизма 16 подачи. С помощью вилки 9 осуществляют сцепление конической поверхности 12 фрикционного кольца 11 с фрикционным колесом 32, после чего происходит осевое перемещение инструмента, т.е. обработка шатунной шейки коленчатого вала. Перемещение инструмента происходит по цилиндрической части шейки, .т.е. между галтелями. Фрикционное соединение позволяет предохранить от поломки движущиеся детали устройства, Наблюдения за обработкой производят через смотровые окна 25. Такое вы1 олнение устройства позволяет обрабатывать шатуииые шейки коленчатых валов без снятия вала с двигателя.

22

21

13

Ю 11

Я7

Фие.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ, содержащее корпус и установленный с возможностью вращения полый вал, несущий установлен ный с возможностью радиального пере мещения держатель инструмента, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения обра ботки шатунных шеек коленчатых валов без разборки станины двигателя оно снабжено закрепленной на корпу. J9 f се балкой с колодками, расположенными по обе стороны корпуса и предназначенными для базирования устройства на коренных шейках коленчатых валов, и установленным в корпусе соосно с полым валом с возможностью вращения и осевого перемесаения подпружиненным фрикционным кольцом с внутренней конической поверхностью, а держатель инструмента снабжен ходовым винтом, предназначенным для перемещения держателя в осевом направлении, кинематически связанным с последним введенным в устройство фрикционным колесом, предназначенным для взаимодействия с фрикционным кольцом, и клином, установленным с возможностью осевого перемещения между полым валом и держателем от собственного привода. 3 /л 3839 f