Устройство для обработки поверхности эпитрохоидальной формы

 

б 45л-?ф-т ;..у, Ч

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ () 778765

Йома бовотекиМ

6оциапиотичееких

Реепублий (61) Дополнительный к патенту (22) ЗаявЛено 05;09.72 (21) 1827248/25-08 (23) Приоритет — (32) 15.09.71 (31) 180585 — (33) США (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М Клз

В 24В 19/12

Госудлрстоеиный комитет

СССР по делай изобретений и открытий (53) УДК 621.9 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Гарри Педерсен (США) Иностранная фирма

«Дзе Глизон Воркс» (США) (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ

ЭПИТРОХОИДАЛЬНОЙ ФОРМЪ|

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено при изготовлении деталей, иметдщих поверхность эпитрохоидальной формы, например статора роторного двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство для обработки поверхности эпитрохоидальной формы вращающимся цилиндрическим инструМенгoM, содержащее связанйый с установленным на станине прйводдм МеХанизм отндснтельного планетарндго перемещейия держателя детали и иттструмента по эйитрохоидальной траеКтории, инструмейтальйую головку, устайовленную с возможностью поворота BoRpyI оси,сдвпадайщей слинией контакта инструмента с деталМб, и кривошипный механизм поворота HIIATpgMен тальной головкИ в полоЖениЕ, при котором плоскость, проходящая через пентр вращения инструмейта и линито контакта его с деталью, располдЖена ттерпейдикулярно обрабатываемой йдвефноМ и в месте койтакта (1).

Известное устройство вследствйе значи тельных кинемагйчесййх йогрешйостей не обеспечивает повь|шенную точность обра ботки .

Целью изобретения является повышение точностй обработки.

Эта цель достигается тем, что механизм относительйогб планетарного певемещеййя устройства выполнен в виде двух эксцентрично установленных на станине и кинематически связанных между собой червячных Колес, на одном из которых расположег йойеречнйй ползун, несущий установленный на подшипниках держатель детали с торцевой полумуфтой, а на другом— вторая торц евай пол умуфта, при ч ем п олумуфты выполнены с кулачковым сочленением, обеспечиваюп(иМ их взаимное радиальнбе смещенйе ; а кривошипный механизМ йоворота йндтрумейтальной головки выполнен в виде расположеййого на станйне поворотного диска, несущегб йнструментальную гдловЫу, и связанного с приводом кривойипйого вала, крйвошип которого установлен с вдзмджйостью контакта поворотным диском.

На фиг, 1 показайо предложенное устройство; на фиг. 2 — механизм перемещения детали устройства, вид сверху; на фиг.

3 — кривошипный механизм, впд сверху; на фиг. 4 — схема перемещения детали

Отйосительно инструмента.

Устройство содержит станину 1, на которой размещены привод 2, механизм 3 относительйоГо планетарйorо перемещения

778705 ) 3 дерййтеля 4 детали D по эпитрохоидальной траектории, инструментальная головка 5 и кривошипный механизм 6.

Механизм 3 относительного планетарного перемещения держателя детали выполнен в виде червячного колеса 7, на котором расположен поперечный ползун 8 с держателем 4 детали, и червячного колеса

9, эксцентричного колесу 7. Колеса 7 и 9 связаны между собой кинематической цепью, включающей зубчатые колеса 10, 11, соединенной с приводом 2 посредством шестерен 12, 13. Держатель детали 4 имеет торцевую полумуфту 14. Вторая торцевая полумуфта 15 установлена на червячном колесе 9. Между собой обе полумуфты сое-. динены кулачковым сочленением 16, обеспечивающим возможность их взаимного радиального смещения. Держатель 4 установлен на ползуне 8 с помощью подшипников 17, обеспечивающих возможность его вращения.

Кривошипный механизм 6 выполнен в виде расположенного на станине 1 поворотного диска 18, на котором установлена инструментальная головка 5, и кривошипного вала 19, связанного посредством червячной передачи 20, 21 и шестерен 12, 13 с приводом 2. Кривошип 22 вала 19 находится в контакте с пазом 23 поворотного диска 18.

Инструментальная головка 5 содержит двигатель 24, шпиндель 25, несущий инструмент Т, например шлифовальный круг, механизм правки 26, привод 27 осевого перемещения, механизм 28 осевой осцилляции инструмента Т, привод 29 поперечной подачи инструментальной головки 5.

Устройство работает следующим образом., Вращение инструменту Т передается от двигателя 24, а осцилляция его в осевом направлении осуществляется механизмом

28. Перемещение детали осуществляется от привода 2 через кинематическую цепь, включающую шестерни 12, 13, зубчатые колеса 10, 11 и червячные колеса 7 и 9.

При этом держатель 4 детали D от червячного колеса 9 вращается вокруг оси

0 0 воображаемого цилиндра 30 (фиг. 4).

Червячное колесо 7 вращается вокруг оси

0 0 воображаемого цилиндра 31. Благодаря этому ось 0 0 совершает круговое движение вокруг оси 0 0 ., что соответствует перекатыванию цилиндра 30 по цилиндру 31. Скорости вращений и расстояние между осями 0 0 и ОрО подобраны из условия перемещения детали по эпитрохоидальной траектории заданных параметров.

По мере перемещения детали 0 инстру- ментальная головка 5 с помощью кривошипного механизма 6 поворачивается вокруг оси 0 0, которая совпадает с линией контакта инструмента Т с деталью D. По5

Зо

65 ворот происходит за счет вращения кривошипного вала 19 от привода 2, который своим кривошипом 22 поворачивает поворотный диск 18, а вместе с ним и головку

5. Кривошипный механизм настроен таким образом, что плоскость Р, проходящая через ось вращения инструмента 0,0 и ось

Оз0, совпадающую с линией контакта инструмента с деталью, расположена в каждый момент времени перпендикулярно обрабатываемой поверхности. На фиг. 4 сплошными линиями показано одно из положений детали D в процессе обработки.

В этом положении плоскость P перпендикулярна обрабатываемой поверхности точке, соответствующей оси ОЗОз. Штрихо выми линиями на фиг. 4 показано другое положение детали D . В этом положении плоскость P (новое положение плоскости

Р) также перпендикулярна обрабатываемой поверхности в точке на оси ОЗОЗ. Аналогичное положение плоскости P имеет место в любом положении детали, Благодаря этому износ инструмента не влияет на точность обработки.

Выполнение механизма перемещения детали по эпитрохоидальной траектории в виде установленного на одном из червячных колес держателя детали, связанного муфтой с другим червячным колесом, исключает кинематические погрешности, присущие механизмам, выполненным из зубчатых колес, и способствует повышению точности обработки деталей.

Формула изобретения

Устройство для обработки поверхности эпитрохоидальной формы вращающимся цилиндрическим инструментом, содержащее связанный с установленным на станине приводом механизм относительного планетарного перемещения держателя детали и инструмента по эпитрохоидальной траектории, инструментальную головку, установленную с возможностью поворота вокруг оси, совпадающей с линией контакта инструмента с деталью, и кривошипный механизм поворота инструментальной головки в положение, при котором плоскость, проходящая через центр вращения инструмента и линию контакта его с деталью, расположена перпендикулярно обрабатываемой поверхности в месте контакта, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки, механизм относительного планетарного перемещения выполнен в виде двух эксцентрично установленных на станине и кинематически связанных между собой червячных колес, нз одном из которых расположен поперечный ползун, несущий установленный на подшипниках держатель детали с торцовой полумуфтой, а на другом — вторая торцо вая полумуфта, причем полумуфты выпол5 иены с кулачковым сочленением, обеспечивающим их взаимное радиальное смещение, а кривошипный механизм поворота инструментальной головки выполнен в виде расположенного на станине поворотного диска, несущего инструментальную головку, и связанного с приводом кривошип778705 ного вала, кривошип которого установлен с возможностью контакта с поворотным диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2870578, кл. 51 — 90, 1969.

Фиг. 1 f76705

Редактор И. Гохфельд

Заказ 2416/17 Изд. № 564 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2!

Составитель Т. Ермакова

Тсхред Н. Ермакова

Корректоры: С. Серобаба и 3. Тарасова