Суперфинишный станок

 

Изобретение относится к металлорежущим станкам для суперфинишной обработки ступенчатых валов и имеет целью повышение производительности и качества обработки за счет увеличения частоты осциллирования. Станок содержит следующие основные узлы: бабки изделий-левую и правую, инструментальные головки 4 с абразивными брусками, механизм осциллирования. Бабки иделия имеют пиноли 9 и 10. В механизм осциллирования входят пиноли 41 и 42, соосные с пинолями 9 и 10, которые установлены на трех направляющих качения. Пиноли механизма связаны пружинами 46 и 47 и прижаты к корпусам эксцентричных втулок 39, 40, установленных на центральном валу 36, втулки 39, 40 имеют одинаковый эксцентриситет, но развернуты относительно друг друга под углом 180°. Внутри пинолей 41 и 42 установлены прецизионные шпиндели с упорными центрами 76 и 77, на которых базируются обрабатываемые валы. Станок имеет механизмы загрузки 78 и 79 для подъема валов на линию центров бабок и механизма осциллирования. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 g 4 В 24 В 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

CO

52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 423698!/25-08 (22) 03.04.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Специальное конструкторское бюро прецизионного станкостроения (72) Б. И. Красик, Е. М. Нирман и И. И. Малкин (53) 621.923(088.8) (56) Акцептованная заявка Японии № 60—

40352, кл. В 24 В 35/00, 1985. (54) СУПЕРФИНИШНЫЙ СТАНОК (57) Изобретение относится к металлорежущим станкам для суперфинишной обработки ступенчатых валов и. имеет целью повышение производительности и качества обработки за счет увеличения частоты осциллирования. Станок содержит следующие основные узлы: бабки издел ий — левую

„„SU„„1481040 и правую, инструментальные головки 4 с абразивными брусками, механизм осциллирования. Бабки изделия имеют пиноли 9 и 10. В механизм осциллирования входят пиноли 41 и 42, соосные с пинолями 9 и 10, которые установлены на трех направляющих качения. Пиноли механизма связаны пружинами 46 и 47 и прижаты к корпусам эксцентричных втулок 39, 4(), установленных на центральном валу 36.

Втулки 39, 40 имеют одинаковый эксцснтриситет, но развернуты одна относительно другой под углом 180 . Внутри пинолей

41 и 42 установлены прецизионные шпиндели с упорными центрами 76 и 77, на которых базируются обрабатываемые валы.

Станок имеет механизмы загрузки 78 и 79 для подъема валов на линию центров бабок и механизма осциллирования. 6 ил.

1481040

15

25

Изобретение относится к металлорежущим станкам для суперфинишной обработки валов, например, коленчатых или

1)аспределительных в условиях крупносерийного и массового производства и может найти применение в машиностроительной, автотракторной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение йроизводительности и качества суперфиниширования за счет увеличения частоты фсциллирования.

На фиг. 1 изображен станок, общий вид; йа фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на иг. 3 — кинематическая схема станка; на иг. 4 — разрез Б — Б на фиг. I; на фиг. 5— разрез  — В на фиг. I; на фиг. 6 разрез à — Г на фиг. 4.

Станок состоит из станины 1, левой 2 и правой 3 бабок изделия, соосных между собой, инструментальных головок 4, собранных в блоки 5 и 6, установленйых на портале 7, механизма 8 осцилЛирования, установленного на портале. бабки 2 и 3 изделия имеют идентичную конструкцию. Они содержат пиноли 9

И I O, установленные на направляющих

I I и 12 качения, шпиндели 13, установЛенные на подшипниках 14 и 15. В шпиндель 13 вставляется упорный центр .16

Через конус Морзе. На шпиндель 13 устанавЛивается корпус поводкового патрона 17, который через рычаг 18 передает вращение

Обрабатываемым валам 19 и 20. Рычаг постоянно поджимается к валу пружиной 21 через толкатель 22. Вращающиеся детали 18, 2! и 22 поводкового патрона 17 закрыты неподвижным кожухом 23, в нижней части которого имеется прорезь 24 для ввода и вывода вала в момент загрузки и выгрузки. Упорные центры 16 бабок изделия прижимаются к обрабатываемым валам 19 и 20 посредством пружин 25 и 26. Отвод упорных центров осуществляется гид1>авлически цилиндрами 27 и 28. Каждая бабка изделия имеет привод вращения изделия, состоящий из электродвигателя 29, ременной передачи 30, коробки 31 скорос ей и ременной передачи 32 от коробки скоростей к бабке изделия, закрытой кожухами 33 и 34. Механизм 8 осциллирования размещен между бабками изделия на портале 7. Он включает двигатель 35, находящийся в соединении с центральным

«алом 36, жестко установленным в корпусе механизма на двух опорах 37 и 38.

Между опорами на центральном валу размещены эксцентриковые втулки 39 и 40, которые имеют одинаковый по размеру эксцентриситет, на развернутых одна относительно другой под углом 180, т. е. диаметрально противополжно. Механизм осциллирования также содержит пиноли 41 и 42, соосные пинолям 9 и 10 бабок изделия, которые установлены на трех направляющих 43 — 45 качения. Пиноли 41 и 42 связаны пружинами 46 и 47 и прижаты каждая к корпусам 48 и 49, установленным посредством двух пар подшипников 50, 51 и 52, 53 качения на эксцентриковых втулках 39 и 40, причем подшипники установлены с предварительным натягом в осевом направлении за счет колец 54 — 57. Линии контактов 58 и 59 задних крышек пиноли 60 и 61 и корпусов 48 и 49 расположены внутри треугольника, образованного центрами тел качения направляющих 43 — 45, что исключает возникновение изгибающего момента на направляющие. Внутри пинолей 41 и 42 на двух шариковых подшипниках 62, 63 и 64, 65 установлены прецизионные шпиндели 66 и 67. Внутренние. кольца задних подшипников 64 и 65 упираются в бурты 68 и 69, выполненные на шпинделях 66 и 67.

Наружные кольца подшипников 62 и 63 находятся под постоянным воздействием пружин 70, 71 и 72 и 73 сжатия, установленных между этими кольцами и передними крышками 74 и 75 пинолей. Такая установка подшипников и пружин создает постоянный натяг подшипников прецизионных шпинделей и автоматически компенсирует их износ, возникающий при вращении. Прецизионные шпиндели 66 и 67 имеют установленные на конусах Морзе упорные центры ?6 и 77, на которых базируются обрабатываемые валы 19 и 20. В станке имеются два механизма 78 и 79 загрузки, имеющие цилиндры 80 и 81. Механизмы предназначены для подъема обрабатываемых валов на линию центров бабок изделий и механизма осциллирования, а также снятие обработанных изделий. Инструментальные головки 4 устанавливаются в.,количестве, равном количеству обрабатываемых на станке шеек валов. Инструментальные головки объединены в блоки 5 и 6.

Расстояние между головками в блоках определяется расстояниями между шейками валов 19 и 20. Каждая головка имеет три абразивных бруска 82, имеющих возможность согласованно сходиться или расходиться посредством гидроцилиндров 83.

Инструментальные головки 4 на время загрузки могут подниматься или спускаться посредством, рычага 84 от своего гидроцилиндра (не показан).

Станок работает следующим образом.

Два вала 19 и 20, установленные на механизмах 78 и 79 загрузки, с помощью гидроцилиндров 80 и 81 поднимают на линию центров бабок 2 и 3 изделия и механизма 8 осциллирования. При отключении цилиндров 27 и 28 пружины 25 и 26 перемещают пиноли 9 и 10 со шпинделями 13 и упорными центрами 16 в сторону механизма 8 осциллирования, происходит зажим обрабатываемых валов в центрах. Затем опускаются инструментальные

1481040 головки 4 и при помощи гидравлических цилиндров 83 абразивные бруски 82 обжимают каждую шейку валов с трех сторон (фиг. 2). Рычаг 18 поводкового патрона

17 либо сразу западает в шпоночный паз валов 19 и 20, либо, будучи постоянно поджат к валам пружиной 21, западает в шпояочный паз на первом повороте шпинделя 13. Далее включается двигатель

29 приводов вращения бабок изделия и обрабатываемые валы начинают вращаться, одновременно включается двигатель 35 и начинает работать механизм 8 осциллирования.

От двигателя 35 через шпоночное соединение вращается центральный вал 36 и вместе с ним вращаются эксцентриковые втулки 39 и 40, эксцентриситет которых развернут относительно одна другой в противоположные стороны, в результате корпуса

48 и 49 втулок перемещаются на величину удвоенного эксцентриситета в противоположные стороны и перемещают через крышки 60 и 61 пиноли 41 и 42, прижатые к ним пружинами 46 и 47. От пинолей через шариковые подшипники 64 и 65 движение передается на бурты 68 и 69 прецизионных шпинделей 66 и 67 и далее через конусы Морзе и упорные центры 76 и 77 на обрабатываемые валы. Валы начинают осциллировать в направлении бабок изделия. Вместе с валами в том же направлении перемещаются пиноли 9 и 1О бабок изделия, сжимая пружины 25 и 26.

Возврат валов в направлении к механизму осциллирования осуществляется пружинами

25 и 26. Таким образом, обрабатываемые валы 19 и 20 осциллируют в противоположные стороны с одинаковой частотой и одинаковой величиной хода, что снижает динамические нагрузки на станок, т. е. уменьшает вибрации станка. При осциллировании усилиями осциллирования нагружены только задние подшипники 64.и 65, передние подшипники 62 и 63 воспринимают только радиальные нагрузки, а от усилий осциллирования разгружены. Пружины сжатия 70, 71 и 72, 73 нагружают передние и задние подшипники постоянным усилием, направленным навстречу друг другу, чем и достигается автоматическая компенсация их износа. Так происходит одновременное суперфиниширование шеек днуi коленчатых валов. 11осле окончания обр,! ботки отключаются двигатели 35 и 2LI, изделия останавливаются с помощью цилиндров 83, разводятся бруски, рычагами 84 поднимаются в верхнее положение инструментальные головки 4, цилиндры 80 и 81 поднимают механизмы 78 и 79 загрузки в верхнее положение и включаются цилиндры

27 и 28, которые отводят центры 16 от изделий, и изделия вместе с механизмами загрузки опускаются вниз, изделия снимаются и устанавливаются новые. Затем

15 цикл повторяется.

Формула изобретения

Суперфинишный станок для одновременной обработки двух валов, содержащий механизм осциллирования, бабки изделия с пинолями для зажима изделий и инструментальные головки, несущие абразивные бруски, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества

25 суперфиниширования за счет увеличения частоты осциллирования, механизм осциллирования размещен между бабками изделия и выполнен в виде центрального вала с эксцентриковыми втулками с одинаковым эксцентриситетом, но расположенны30 ми одна относительно другой под углом 180, заключенными в корпусы двух осциллирующих пинолей со шпиндельными углами соосных пинолям бабок изделия. установленных в направляющих качения с возможностью взаимосвязанных, возвратно35 поступательных, равных по величине и обратных по направлению движений вдоль оси, проходящей через оси бабок изделия и пинолей механизма ocL(lf;I.:Ièðoâàèèÿ, причем пиноли механизма осциллирования

40 связаны между собой пружинами и расположены в условиях постоянного контакта каждая со своим корпусом эксцентриковой втулки по линии контакта, расположенной внутри треугольника, образованного центрами направляющих.

А-А

Фие.2

8- 8

13

/б

148l040

Составитель В. Маланичев

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 2619//14 Тираж 663 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101