CZ299781B6 - Soustružnický stroj pro soustružení klikových cepu klikových hrídelu - Google Patents

Abstract

Soustružnický stroj sestává z delitelného rotoru (2) otocne uloženého v delitelném statoru (1) a urceného k obemknutí klikového cepu. Delitelný rotor(2) je opatrený vedením (21) obsahujícím výsuvnoupinolu (3), uzpusobenou pro upnutí nástroje (31) a ovládanou elektromotorem (6). Pinola (3) je opatrená souosým pohybovým šroubem (32). V delitelném rotoru (2) je otocne usporádána matice (4), obemykající pohybový šroub (32). Matice (4) je opatrena souosým ozubeným kolem (41), které je kinematickouvazbou spojené s pastorkem (61) elektromotoru (6)upevneného v delitelném rotoru (2). Elektrický proud je do elektromotoru (6) priveden soustavou delených sberacích kroužku (62) upevnených na delitelném statoru (1) nebo na delitelném rotoru (2) a soustavou kartácu (63) upevnených na rotoru (2) nebona statoru (1).

Description

Oblast techniky

Vynálezem je soustružnicky stroj pro soustružení klikových čepů klikových hřídelů, který sestává z dělitelného rotoru otočně uloženého v dělitelném statoru a určeného k obemknutí klikového čepu. kde dělitelný rotor je opatřený vedením obsahující výsuvnou pinolu uzpůsobenou pro upnutí nástroje.

Dosavadní stav techniky

Opracování klikových čepů klikových hřídelů jc technologicky problematické. U menších kliko15 vých hřídelů, určených do menších spalovacích motorů či pístových kompresorů, se klikový hřídel upne do přípravku, ve kterém se osa klikového čepu shoduje s osou otáčení vřetena soustruhu. U velkých klikových hřídelů jejich hmotnost vylučuje takové řešení. Hmotnost přípravku a v něm upnutého klikového hřídele, by vyžadovala neúměrně objemný obráběcí stroj.

Z tolio důvodu se vyrábí soustružnicky stroj pro soustružení klikových čepů klikových hřídelů, které sestává z dělitelného rotoru otočně uloženého v dělitelném statoru a určeného k obemknutí klikového čepu. Dělitelnost statoru a rotoru jc podmínkou pro obemknutí klikového cepu. Při opracování klikového čepuje klikový hřídel pevně upnut, zpravidla k stojanu soustruhu, na kterém se opracovaly osové cepy. Dělitelný rotor je opatřený vedením obsahující výsuvnou pinolu uzpůsobenou pro upnutí nástroje. Pinola je opatřena pohybovým šroubem s maticí, která je pevnou součástí pinoly. Pohybový šroub ke zakončen pastorkem. Pastorek je usazený mezi dvojici kuželových kol, která jsou rovněž dělitelná. Kuželová kola jsou součástí rotoru a jejich osa otáčení je shodná s osou rotoru. Kuželová kola spolu s pastorkem tvoří diferenciál. Vzájemným natočením kuželových kol dojde k pootočení pastorku a v důsledku přenosu přes natočení pohy3() bového šroubu v matici k vysunutí pinoly s obráběcím nožem a to v průběhu opracovávání klikového čepu. Po ustavení klikového hřídele do požadované polohy se tento v této poloze upevní. Ve výchozí poloze je dělicí rovina dělitelného rotoru, dělitelného statoru a dvojice kuželových kol shodná. To umožní ustavení klikového čepu do soustružniekého stroje a následné sevření dělitelného statoru, dělitelného rotoru a kuželových kol. Po sevření se jednotlivé doposud oddě35 leně součásti pevně spojí a zajistí proti nežádoucímu rozevření. Soustružnieký stroj je připraven k obrábění klikového čepu. Po jeho obrobení se opačným postupem dělitelné součásti opět rozevřou a soustružnieký stroj je připraven k opracování dalšího klikového čepu. Přenos pohybu z ozubených kol přes pastorek a následně pohybový šroub s matkou se vyznačuje vůlí, která se provozem zařízení dále zvětšuje. Dodatečné vymezení takto vzniklé vůle je značně obtížné až

4i) nemožné a vyžaduje demontáž stroje a tím jeho dočasné vyřazení z výroby.

Je známo i zařízení pro opracování klikového čepu popsané v EP 1068917 určené především pro opravu poškozených klikových čepů aniž by se vyžadovala demontáž klikového hřídele z motoru. Takové zařízení přesto, že je určené pro opracování klikových čepů se pro výrobu klikových hřídelů pro nízkou produktivitu nehodí.

V dokumentu DE 3039986 je popsaný způsob a zařízení určené k opracování přechodů mezi válcovými plochami klikových čepů a jejich ramen. Takové přechody jsou zpravidla tvořeny zápichy. Stavitelný nástroj určený k opracování zápichů je ustaven v prstencovém držáku, ze kterého je stavitelný nástroj vysunutelný servopohonem. Tento je tvořen ozubeným hřebenem na stavitelném nástroji, do kterého zapadá pastorek. Pohon pastorku zajišťuje šnekové kolo na společném hřídeli, kde šnek je poháněn elektromotorem. Takto pojaté konstrukční řešení, s ohledem na vymezení vůlí v převodech, není vhodné pro opracování povrchu klikového čepu.

CZ 299781 Bó

Podstata vynálezu

Soustružnický stroj podle vynálezu pro soustružení klikových čepů klikových hřídelů sestává z dělitelného rotoru otočné uloženého v dělitelném statoru určeného k obemknutí klikového čepu.

Dělitelný rotor je opatřený vedením obsahujícím výsuvnou pinolu, uzpůsobenou pro upnutí nástroje a ovládanou elektromotorem, Pinola je opatřená souosým pohybovým šroubem. V dělitelném rotoru je otočně uspořádána matice, obemykající pohybový šroub. Matice je opatřena souosým ozubeným kolem, které je kinematickou vazbou spojené s pastorkem elektromotoru upevněného v dělitelném rotoru. Elektrický proud je do elektromotoru přiveden soustavou dělených ío sběracích kroužků upevněných na dělitelném statoru nebo na dělitelném rotoru a soustavou kartáčů upevněných na rotoru nebo na statoru. Hlavní výhodou takového uspořádání přenosu kroutícího momentu z elektromotoru na pinolu je možnost vyloučení vůlí, l akové uspořádání pak operativně a přesně reaguje na požadavky na výsuvný pohyb pinoly a tím minimalizovat i nekruhovost klikového čepu.

Provedení, kde matice je opatřena souosým ozubeným kolem, které je v přímém záběru s pastorkem elektromotoru upevněném v dělitelném rotoru, umožňuje použít elektromotor menších rozměrů, který' se snáze ustaví v dělitelném rotoru.

Pokud je mezi pastorkem a ozubeným kolem vloženo alespoň jedno vložené ozubené kolo, pak lze elektromotor umístit dále od pinoly a učinit ho tak přístupnější pro případné opravy. Stejné výhody se dosáhne, pokud mezi pastorkem a ozubeným kolem je vložen řetěz nebo ozubený řemen.

PřehIed obrázků na výkresech

Celkový pohled na souslružnický stroj podle vynálezu ustavený na loži soustruhu s upnutým klikovým hřídelem znázorňuje obr.l, souslružnický stroj s odděleným dělitelným statorem a děli30 telným rotorem připraveným pro vložení klikového cepu, znázorňuje obr.2, sevřený dělitelný stator a dělitelný rotor znázorňuje obr.3, kinematické schéma přenosu kroutícího momentu z elektromotoru na matici obemykající pohybový šroub dvojicí vložených ozubených kol znázorňuje obr.4, kinematické schéma přenosu kroutícího momentu z elektromotoru na matici obemykající pohybový šroub vloženým řetězem znázorňuje obr.5. celkový axonometrický pohled na zařízení, kde na rotoru jsou zvýrazněny připevňovaeí otvory pro kroužky znázorňuje obr.6 a detailní pohled na dělitelné sběrací kroužky určené k upevnění na rotoru se soustavou kartáčů upcvnitelných na statoru znázorňuje obr.7.

Příklady provedení vynálezu

Klikový hřídel H se pevné ustaví na loži soustruhu opatřeného soustavou podpěr. Na loži soustruhuje rovněž pevně ustaven soustružnický stroj podle vynálezu, jehož spodní část j_L dělitelného statoru i je opatřená sedlem J_5 pro usazení na loži soustruhu. Horní část L2 dělitelného stato45 ru 1 je s dolní částí _M spojena čepeni _J3 a na odlehlé straně zdvihovým válcem 14. Volný konec spodní části j_L a horní části 12 dělitelného statoru i je opatřen spojem L6. Uvnitř dělitelného statoru i je otočně uspořádán dělitelný rotor 2. V dělitelném rotoru 2 je vytvořeno vedení 21 pro výsuvnou pinolu 3, která jc uzpůsobena pro upnutí nástroje 3jL S ohledem na omezenost velikosti výsuvného pohybu pinoly 3 je nezbytné pro zajištění většího rozsahu opracovávaných průměrů

5« klikových čepů K vložit mezi nástroj 3J_ a pinolu 3 nástavek 33 podle potřebné velikosti pro opracovávaný průměr klikového čepu K. Z výsuvné pinoly 3 na odlehlé straně od nástroje 31 vystupuje pohybový šroub 32 s maticí 4. Matice 4 je spojena s ozubeným kolem 44 - V dělitelném rotoru 2 je upevněn elektromotor 6, jehož pastorek 61 je kinematicky spojen s maticí 4 dvojicí vložených ozubených kol 42 . jak znázorňuje obr.4. nebo řetězem 43, jak znázorňuje obr.5. Sou55 držnost obou částí dělitelného rotoru 2 je zajištěna šroubovými spoji 22. Pro přenos elektrického

- 2 CZ 299781 B6 proudu do elektromotoru 6 slouží soustava sběracích kroužku 7 upevněna na rotoru 2, které jsou s děleným rotorem 2 souosé. Sběrací kroužky 7 jsou předělené v rovině shodné s děleným rotorem 2. Na děleném statoru i je ustavena soustava sběracích kartáčů 8 přilehajících ke sběracím kroužkům 7, které jsou k dělitelnému rotoru 2 připevněny prostřednictvím připevňovacích otvorů

7L

Po ustavení klikového hřídele H na soustruhu a jeho zajištění proti pootáčení v požadované poloze. se na loži soustruhu pevně ustaví soustružnieký stroj podle vynálezu sedlem 15. Následně se s ložem spodní ěást _M dělitelného statoru 1 spojí pomocí šroubů. Klikový hřídel H je ustaven io v poloze, kde klikový čep K zasahuje do dělitelného rotoru 2 a jsou vzájemně souosé. Mezi nástroj 3_L a pinolu 3 je vložen vhodný nástavek 33. který zajistí dostatečnou soudržnost pinoly 3 svedením 21 při obrábění klikového čepu K. Následně se přikloní k sobě oba díly dělitelného statoru 1 a dělitelného rotoru 2 a to působením zdvihového válce j_4, kde oba díly dělitelného statoru i se pootočí kolem čepu Γ3. Po jejich sevření se spodní část _H a horní část J_2 dělitelného i? statoru 1 spolu zajistí spojem J_6. Oba díly dělitelného rotoru 2 se následně vzájemně spojí šroubovými spoji 22, čímž se zajistí jejich soudržnost. Spojením obou dílu dělitelného rotoru 2 dojde současné ke spojení sběracích kroužků 7 a následně jc možno začít s obráběním klikového čepu

K. K tomu účelu je dělitelný rotor 2 opatřen po obvodu ozubením, do kterého zasahuje ozubený pohon, který je známým řešením u tohoto druhu strojů a proto není na výkresech znázorněn. Nás20 ledně je možné přiblížit obráběcí nůž 31 vysunutím pinoly 3 ke klikovému čepu K, eož se provede pootočením hřídele elektromotoru 6. Převodem kroutícího momentu z pastorku 61 na ozubené kolo 41 se vyvodí pootáčivý pohyb matice 4 za současného vysouvání pohybového šroubu 32 s pinolou 3. Míra vysunutí pinoly 3 s nástrojem 3J_ je odvislá od pootočení hřídele elektromotoru 6 jehož velikost se řídí přiváděným elektrickým proudem ze sběracích kartáčů 8 přes sběrací ?? kroužky 7 do elektromotoru 6, Požadovaný výsun pinoly 3 s obráběcím nožem 3ý lze řídit v závislosti na měřených hodnotách jak na velikosti průměru klikového čepu K, tak na jeho nekrnhovitosti, kterou lze operativním pootáčení elektromotoru 6 v obou směrech korigovat.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Soustruž»ický stroj pro soustružení klikových čepu klikových hřídelů, sestávající z dělitelné35 ho rotoru (
2. 2) otočně uloženého v dělitelném statoru (I) a určeného k obemknutí klikového cepu, kde dělitelný rotor (2) je opatřený vedením (21) obsahujícím výsuvnou pinolu (3), uzpůsobenou pro upnutí nástroje (31) a ovládanou elektromotorem (6), v y z n a č u j í c í se t í ni, že pinola (3) je opatřená souosým pohybovým šroubem (32). přičemž v dělitelném rotoru (2) je otočně uspořádána matice (4). obemykající pohybový šroub (32) a opatřena souosým ozubeným kolem

   40 (41), které je kinematickou vazbou spojené s pastorkem (61) elektromotoru (6) upevněného v dělitelném rotoru (2), přičemž elektrický proud je do elektromotoru (6) přiveden soustavou dělených sběracích kroužků (7) upevněných na dělitelném statoru (1) nebo na dělitelném rotoru (2) a soustavou kartáčů (8) upevněných na rotoru (2) nebo na statoru (1).

   45 2. Soustružniekýstroj podle nároku 1, v y zn aě u j í c í se t í m , že ozubené kolo (41) je v přímém záběru s pastorkem (61) elektromotoru (6) upevněném v dělitelném rotoru (2).
3. 3. Soustružnieký stroj podle nároku 2« vyznačující se t í m , že mezi pastorkem (61) a ozubeným kolem (41) je vloženo alespoň jedno vložené ozubené kolo (42).
4. 4. Soustružnieký stroj podle nároku 2, vy z n ač u j í e í se t í ni. že mezi pastorkem (61) a ozubeným kolem (41) je vložen řetěz (43) nebo ozubený řemen.

   55 4 výkresy