Устройство для обработки фасок на седлах клапанов

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в двигателестроении при формообразовании фасок на седлах клапанов. Целью изобретения является повышение качества обработки путем устранения влияния погрешностей изготовления и сборки элементов устройства на качество обработки фаски седла клапана, а также за счет предотвращения вибраций в процессе работы. В процессе осевого перемещения оправки направляющая 31 входит в отверстие втулки направляющей клапана. Нижняя часть стакана 20 упирается в торец седла клапана. При перемещении вниз толкателя 13 нижняя часть кромки 3 рамки 2 перемещается параллельно самой себе вдоль паза 7. При этом режущая кромка резца 6 движется па

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 23 В 29/034

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24

26

23 ф

2á

26 зв

7

27

6

2r ги

1 (21) 4493715/08 (22) 10.10.88 (46) 07.01.91. Бюл. hh 1 (71) Мелитопольский моторный завод (72) В.А.Дьяченко и А.M.Oëåéíèêîâ (53) 621.8-209.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР йв 1282972, кл. В 23 В 29/03, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФАСОК НА СЕДЛАХ КЛАПАНОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в двигателестроении при формообразовании фасок на седлах клапанов. Целью изобретения является повышение качества обработки путем устранения влияния погрешностей изготовления и сборки элементов устройства на качество обработки фаски седла клапана, а также за счет предотвращения вибраций в процессе работы. В процессе осевого перемещения оправки направляющая 31 входит в отверстие втулки направляющей клапана. Нижняя часть стакана 20 упирается в торец седла клапана.

При перемещении вниз толкателя 13 нижняя часть кромки 3 рамки 2 перемещается параллельно самой себе вдоль паза 7, При этом режущая кромка резца 6 движется па1618514 раллельно образующей конуса фаски, Длина паза 7 обеспечивает ход резца 6, превышающий размер фаски. Подача нижней части 3 рамки 2 осуществляется за счет изгиба упругих элементов 4 в вертикальной плоскости, Кроме того, при вращении устИзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в двигателестроении при формообразовании фасок на седлах клапанов, Цель изобретения — повышение качест- 5 .. ва обработки путем устранения влил чия погрешностей изготовления и сборки элементов обрабатываемого изделия на качество обработки фаски седла клапана, а также за счет предотвращения вибраций в 10 процессе работы.

На фиг.1 показано устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг." — разрез

А — А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез  — В на фиг.1; на фиг,5 — 15 вид Г на фиг.1; на фиг,6 — вид Д на фиг,1, Устройство для обработки фасок на седлах клапанов головки цилиндров в сборе содержит цилиндрический ступенчатый корпус 1 со сквозным в радиальном направ- 20 лении проемом, в который помещена рамка

2 U-образной формы, содержащая нижнюю часть 3 и два упругих элемента 4 в виде пластин. В нижней части 3 рамки 2 выполнено отверстие 5 для крепления проходного 25 резца 6 и под углом к нему направля:ощий паз 7, Ось отверстия 5 и паз 7 наклонены относительно вертикальной оси устройства.

Угол наклона оси отверстия 5 и состветственно паза., 7 задан параметрами фаски 30 .седла клапана (ось паза 7 параллельна образующей конуса фаски).

Резец 6 установлен в отверстие 5 и зажат с помощью винта 8, регулирование вылета резца 6 осуществляется с помощью 35 винта 9 через толкатель 10. Упругие элементы 4 рамки 2 с помощью кольца 11 и разрезного кольца 12 жестко связаны с толкателем 13, Верхняя цилиндрическая ступень кор- 40 пуса 1 помещена в цилиндрическую полость толкателя 13 с возможностью oceeoro перемещения. Толкатель 13 с помощью шпонки

14, винта l5 и raeк 16 соединен с хвостовиком 17. Винт 15 и гайки 16 предназначены 45 для регулирования вылета хвостовика 17 из толкателя 13, что необходимо для НееТр05 КМ устройства по высоте при работе их в составе многошпиндельной головки. Толкатель

13 нижним торцом взаимодействует с пру- 50 ройства происходит изгиб упругих элементов 4 по спирали, что позволяет выбрать зазоры в соединениях и исключить вибрации резца в процессе резания, При перемещении устройства вверх его элементы возвращаются в исходное положение. 3 з.п.ф-лы, 6 ил. жиной 18, которая установлена в кольцевую выточку 19, Корпус 1 помещен в стакан 20 со сменной нижней частью 21. В нижней части корпуса имеется направляющий поясок 22, выше этого пояска между стаканом 20 и корпусом 1 имеется радиальный зазор, соответствующий допустимой величине неперпендикулярности торца седла клапана относительно оси базового отверстия — отверстия во втулке направляющей клапана головки цилиндров в сборе.

Корпус 1 связан штифтом 23 с опорным кольцом 24. Между верхним торцом стакана

20 и нижним торцом опорного кольца-24 установлен i. орный шариковый подшипник 25, который снаружи закрыт защитным кольцом 26 предохраняющим также от самопроизвольного выпадания штифт. 23, В корпусе 1 закреплен штифт 27, который помещен в направляющий паз 7 рамки 2.

В верхней части опорного кольца 24 выполнена кольцевая выточка 28, в которую помещено нижней частью кольце 11 с возможностью перемещения в этой выточке в осевом направлении совместно со связанными с ним топкателем 13 и рамкой 2. В нижней части корпуса 1 BblfloflHBHB осевая цилиндрическая полость 29, в которой жестко зафиксирована направляющая втулка

30. Во втулку 30 помещен верхний конец оправки 31, ь котором в осевом направлении выполнено глухое отверстие. В это отверстие помещены шарик 32 и пружина 33, верхний конец которой взаимодействует с дном осевой полости в нижней части корпуса 1. Для ограничения выхода оправки 31 из направляющей втулки 30 служат колпачок

34 и кольцо 35.

Свободный конец оправки 31 содержит расположенные последовательно снизу вверх направляющий цилиндрический участок, промежуточный цилиндрический участок и сопряженный с ним конический участок, расширяющийся кверху. В стакане

20 выполнено отверстие 36 для регулирования вылета резца 6, а в нижней части 21— отверстие 37 для зажима резца.

Устройство работает следующим образом.

1618514

6 о

30

40

50

Хвостовик 17 устройства устанавливают в плавающий шпиндель многошпиндельной головки и сообщают устройству вращательное движение и осевое перемещение. В процессе осевого перемещения направляющая часть оправки 31 входит в отверстие втулки направляющей клапана. Поскольку устройство связано с плавающим шпинделем, а диаметр направляющей части оправки 31 максимально приближен к диаметру отверстия втулки направляющей, ось оправки ориентируется вдоль оси отверстия втулки направляющей. При дальнейшем осевом перемещении устройства вниз конический участок оправки 31 упирается в кромку отверстия и прижимается пружиной 33. За счет возникновения сил трения оправка 31 останавливается. Таким образом происходит автоматическое подстраивание устройства под параметры направляющей втулки, осевая ориентация этого отверстия и расстояние от торца этой втулки до торцовой поверхности седла клапана не влияют на обработку.

При дальнейшем опускании устройства нижняя часть 21 стакана 20 упирается в торцовую часть седла клапана и под действием сил трения стакан 20 вместе с нижней частью 21 останавливается. Поскольку между корпусом 1 и стаканом 20 имеется радиальный зазор, соответствующий допустимой величине непердикулярности торца седла клапана относительно оси отверстия втулки направляющей, ось стакана 20 с нижней частью 21 перекашивается по отношению к вертикальной оси корпуса 1 на допустимую величину. Таким образом, в качестве базы для упора устройства используется торцовая поверхность седла клапана. При этом неперпендикулярность торца седла клапана оси отверстия втулки. направляющей клапана не влияет на точность обработки фаски, Таким образом, ориентация корпуса 1 зависит от оправки 31, а ориентация стакана 20 со сменной нижней частью 21 от нее не зависит, а следовательно, конструкция устройства исключает влияние погрешностей изготовления и сборки элементов головки на точность и качество обработки фаски седла клапана.

Вследствие того, что стакан 20 с нижней его частью 21 оказывается прижатым к торцу седла клапана и под действием сил трения не проворачивается, при дальнейшем опускании устройства шарики упорного подшипника 25 оказываются прижатым к опорному кольцу 24.

В связи с тем, что корпус 1 жестко связан штифтом 23 с опорным кольцом 24, после зажатия подшипника 25 движение вниз продолжают только толкатель 13 и рамка 2, связанные кольцами 11 и 12. Толкатель 13, продолжая двигаться вниз, сжимает пружину 18, С этого момента прижатие нижней части 21 стакана 20 к торцу седла клапана происходит под действием пружины 18.

Так как толкатель 13 с рамкой 2 образуют замкнутый контур, а в паэ 7 помещен штифт 27, жестко закрепленный в стенку, образующую в корпусе проем, под воздействием толкателя 13 нижняя часть рамки 2 принудительно перемещается параллельно самой себе вдоль паза 7, При этом режущая кромка резца 6 движется параллельно образующей конуса фаски, Длина паза 7 обеспечивает ход резца 6, превышающий размер фас ки.

Подача нижней части 3 рамки 2 осуществляется за счет изгиба упругих элементов

4 в вертикальной плоскости. Кроме того, при вращении устройства происходит изгиб упругих элементов 4 рамки 2 по спирали и как бы закручивание нижней части 3 рамки 2 вокруг вертикальной оси. Таким образом, за счет сил упругости убираются зазоры как между вертикальными стенками проема и рамкой 2, так и между стенками наклонного паза и штифтом, и исключается вибрация резца 6 во время резания. При дальнейшем движении толхателя 13 вниз он упирается торцом в корпус 1. Движение вниз прекращается, рабочий ход завершен.

При перемещении устройства вверх его элементы возвращаются в исходное положение. При необходимости настройки уровня устройства в многошпиндельной головке ослабляют винты 15 и гайки 16 и регулируют вылет хвостовика 17. При необходимости перехода на обработку другого типоразмера седел клапанов заменяют нижнюю часть

21 стакана 20 и регулируют вылет резца 6.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки фасок на седлах клапанов, содержащее хвостовик, корпус с установленным в нижней его части резцедержателем с выполненным в нем гнездом для размещения резца и приводом его подачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества работы, устройство снабжено стаканом, упорным подшипником и установленным на хвостовике толкателем, подпружиненным относительно корпуса и имеющим воэможность взаимодействия с установленным в корпусе. с радиальным зазором резцедержателем, выполненным Н-образным, в нижней части которого установлен резец, а верхняя выполнена в виде упругих элементов, причем на реэцедержателе выполнен наклон1618514 ный паз с размещенным в нем введенным в устройство и закрепленным на корпусе штифтом, при этом корпус жестко связан с введенным в устройство опорным кольцом и расположен с радиальным зазором в стакане, между верхним торцом которого и нижним торцом опорной втулки размещен упорный подшипник. а в нижней части корпуса установлена введенная в устройство центрирующая оправка.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что толкатель смонтирован на хвостовике с возможностью регулирования его вылета.

3. Устройство поп.1, отл и ч а ю ще ес я тем, что центрирующая оправка установ5 лена с возможностью перемещения во введенной в устройство и закрепленной в нижней части корпуса направляющей втулки и подпружинена относительно корпуса.

4. Устройство поп.1, отл и ч а ю щее 10 с я тем, что центрирующая часть оправки выполнена в виде цилиндрического участка и сопряженного с ним меньШим основанием конического.

1618514

В-В

1 7

УГ Ф 80РД

27 2

Составитель А. Корнилов

Техред М.Моргентал Корректор Л. Патай

Редактор А, Козориз

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

Заказ 12 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5