Устройство для обработки фасонных поверхностей Советский патент 1991 года по МПК B23B5/36 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для обработки фасонных полостей в стационарных крупногабаритных объектах.

Целью изобретения является расшире- ние технологических возможностей устройства путем обеспечения обработки внутренних поверхностей крупногабаритных деталей.

На фиг.1 изображена кинематическая схема устройства; на фиг.2 - вариант сопряжения телескопических рычагов.

Устройство для обработки фасонных поверхностей состоит из двух телескопиче- ских рычагов 1 и 2, выполненных в виде гидроцилиндров, закрепленных с возможностью вращения относительно двух парал- лельных осей 3 и 4, являющихся геометрическими осями двух материальных осей 5 и 6, смонтированных с возможностью вращения на приводной поворотной штанге 7. Штоки 8 и 9 гидроцилиндров кинематически соединены друг с другом с помощью шарнира 10, по оси 11 которого закреплен инструмент 12 {например, режущий), Гидроцилиндры в осях 5 и 6 установлены с возможностью поступательного движения и фиксации с помощью, например, зажимных винтов 13. Штоковые полости гидроцилинд- ров 1 и 2 с помощью гибкого шланга 14 соединены между собой, бесштоковые полости гидроцилиндров 1 и 2 с помощью гибких шлангов 15 и 16 соединены с разными полостями 17 и 18 приводного гидроцилин- дра 19с двухсторонним штоком 20. Гидроцилиндр 19 монтируется, как правило, на поворотной штанге 7, Последняя выполняется телескопической из двух половинок 71 и 711, соединенных между собой, напри- мер, винтовой стяжкой 21. Поворотная штанга 7 с помощью привода (не показан) может совершать вращение на цапфах 22 и 23, из которых одна (поз.22) зафиксирована в осевом направлении в подшипнике 24, а вторая (поз,23) может совершать относительно подшипника 25 осевое перемещение при настройке устройства на определенное расстояние между фокусами эллипсоидной поверхности, получаемой в результате обработки. Эллипсоидная поверхность (полость в стационарном объекте 26) обозначена позицией 27. Подшипники 24 и 25 смонтированы на платформе 28, которая при обработке поверхности 27 за- крепляется неподвижно, либо устанавливается на несущей конструкции 29 с возможностью вращения относительно соответствующим образом расположенной оси (не показана).

При обычном исполнении шарнира 10, т.е. исполнении в виде, например, цилиндрического пальца и втулки, периферийные части шарнира выступают за вершину инструмента 12 и препятствуют обработке эллипсоидной поверхности, если же при этом сместить вершину инструмента с оси шарнира 10, выдвинув ее за пределы внешних частей шарнира 10, то обработанная поверхность будет отличаться от эллипсоидной, в частном случае может быть получена поверхность, эквидистантная эллипсоидной. Таким образом, для получения эллипсоидной поверхности шарнир 10 целесообразно заменить его техническим эквивалентом -таким, при котором отсутствовали бы части, выступающие за пределы воспроизводимой устройством эллипсной кривой, т.е. за вершину обрабатываемого инструмента. Такой технический эквивалент шарнира показан на фиг.2 и представляет собой систему двух пар дополнительных рычагов 30-33, параллельных телескопическим рычагам 1 и 2 шарнир- но (поз.34-39) связанных между собой и с телескопическими рычагами 1 и 2, один из телескопических рычагов (поз.2) укорочен, а на конце второго (поз.1) закреплен инструмент 12,

Устройство для обработки фасонных поверхностей работает следующим образом.

Устройство монтируют в предварительно подготовленной полости так, чтобы ось 40 поворотной штанги 7 совпадала с большой осью 41 эллипсоида 27, образуемого в последующем в результате обработки, а точки пересечения осей 3 и 4 с продольной осью 40 совпадали с фокусами эллипсоида 27. Отпустив зажимные винты 13 перемещают цилиндры 1 и 2 относительно осей 5 и 6 в такое положение, при котором вершина инструмента 12 совпадает с одной из точек эллипсоидной поверхности 27, для чего эта точка эллипсоида может быть подготовлена заранее. В этом случае с помощью зажимных винтов 13 цилиндры 1 и 2 фиксируются относительно осей 5 и 6.

Приводят во вращение поворотную штангу 7, при этом инструмент 12 (резец) производит обработку поверхности 27 в окружном направлении. Одновременно перемещают поршень гидроцилиндра 19, например (на фиг.1) влево. Тогда масло из полости 17 цилиндра 19 по шлангу 15 вытесняется.в бесштоковую полость цилиндра 1, перемещая его поршень вверх. Масло из штоковой полости цилиндра 1 по шлангу 14 вытесняется в штоковую полость цилиндра 2, перемещая его поршень вниз, а масло из бесштоковой полости цилиндра 2 вытесняется по шлангу 16 в полость 18 цилиндра 19. При одинаковом диаметре цилиндров 1 и 2 их штоки совершают одинаковый ход: на сколько выдвигается шток цилиндра 1, на столько же втягивается внутрь цилиндра шток цилиндра 2. Таким образом, сумма длин телескопических рычагов 1 и 2, измеренная соответственно от осей 3 и 4 до вершины инструмента 12, остается постоянной при любом перемещении поршня ци- линдра 19, и, следовательно, вершина инструмента 12 все время остается на поверхности эллипсоида 27 с заданными параметрами.

Перемещая инструмент 12 последова- тельно вдоль всей образующей кривой (вдоль эллипса) при одновременном вращении относительно оси 40, производят обработку эллипсоидной поверхности 27 в полости стационарного (неподвижного) объекта. При этом эллипсоидная поверхность 27 является эллипсом вращения.

Если штанге 7 сообщить вращение не вокруг горизонтальной оси 40, а вокруг вертикальной проходящей через середину рас- стояния между осями 3 и 4, то в результате обработки будет получена полость в форме эллипсоида сжатия.

Комбинируя различные движения поворотной штанги 7, можно получать разнооб- разные эллипсоидные поверхности.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки фасонных поверхностей, содержащее кинематически

связанные между собой рычаги, установ ленные с возможностью поворота на двух параллельных осях, а также режущий инструмент, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оси расположены на введенной в устройство и снабженной приводом вращения штанге, причем рычаги выполнены в виде цилиндров, поршни которых закрепле- ны на штоках, шарнирно соединенных между собой, а режущий инструмент закреплен на одном из штоков и расположен в центре шарнира, при этом привод поворота инструмента выполнен в виде двухстороннего гидроцилиндра, полости которого соединены с бесштоковыми полостями цилиндров рычага, штоковые полости которых соединены между собой.

2,Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что оно снабжено четырьмя попарно параллельными между собой рычагами, одна пара которых шарнирно соединена со штоком, установленным параллельно второй паре рычагов, и с второй парой рычагов, соединенных шарнирно со штоком, установленным параллельно первой паре рычагов, причем два рычага шарнирно соединены друг с другом, при этом штоки выполнены разной длины, а инструмент закреплен на удлиненном штоке.

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что штанга выполнена телескопической.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для обработки фасонных поверхностей в стационарных крупногабаритных объектах. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения обработки внутренних поверхностей крупногабаритных деталей. Перед обработкой устройство фиксируют в обрабатываемой заготовке. Приводят во вращение штангу 7, инструмент 12 производит обработку поверхности 27 в окружном направлении. Одновременно перемещают поршень гидроцилиндра 19. Рабочая жидкость из полости 17 по шлангу 15 вытесняется в бесштоковую полость цилиндра 1, перемещая его поршень, и жидкость из штоковой полости цилиндра 1 по трубопроводу поступает в штоковую полость цилиндра 2, перемещая его поршень. При одинаковом диаметре цилиндров штоки их совершают одинаковый ход, сумма длин телескопических рычагов остается постоянной и вершина инструмента 12 постоянно остается на поверхности эллипсоида (обрабатываемой поверхности). 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

26

Редактор В.Бугренкова

Фиг

Составитель А.Корнилоь Техред М.Моргентал

Корректор Н.Король