PL62086B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.11.1971 62086 KI. 67 a, 10 MKP B 24 b, 504 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Józef Mizerski, Jerzy Perko, Stanislaw Waluszewski Wlasciciel patentu: Zjednoczenie Morskich Stoczni Remontowych, Gdansk (Pol¬ ska) Sposób obróbki czopów korbowych walów wykorbionych i przenosne urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki czopów korbowych walów wykorbionych i przenosne urzadzenie do stosowania tego sposobu, przeznaczone do obróbki wykanczajacej walów wykorbionych bezposrednio w korpusie silnika lub na tokarce, po wyjeciu walu z kor¬ pusu silnika i obracaniu go wokól osi glównej, z za¬ stosowaniem do obróbki sciernicy garnkowej pracujacej czolem i tworzacej plaszczyzne skrawania równolegla do osi glównej walu, a stykajaca sie z obrabiana po¬ wierzchnia czopa korbowego.Znane dotychczas sposoby i urzadzenia do obróbki czopów korbowych walu, obracajacego sie wokól swo¬ jej osi glównej, a w szczególnosci sposoby i urzadzenia stosowane do obróbki czopów korbowych walu znajdu¬ jacego sie w ramie silnika, zakladaja ustawienie pla¬ szczyzny skrawania za pomoca znanego sposobu pole¬ gajacego na rozstawieniu, w plaszczyznach prostopad¬ lych do osi czopa, zespolu kilku elementów oporowych w równomiernych odstepach katowych, np. co 120°, bezposrednio na obrabianej powierzchni czopa, lub na tych nieobrabianych czesciach powierzchni czopa, które teoretycznie w czasie eksploatacji walu nie podlegaja zuzyciu, np. na lukach, stanowiacych przejscie pomie¬ dzy czescia walcowa czopa korbowego i wewnetrzna po¬ wierzchnia ramion wykorbienia. Uzyskiwany w tych urzadzeniach ksztalt plaszczyzny skrawania jest wyni¬ kiem obrotu sciernicy garnkowej pracujacej czolem wo¬ kól swojej osi oraz recznego lub recznie sterowanego przesuwu osi obrotu sciernicy po odcinku prostej lub po luku, którego cieciwa w sumie z srednica, sciernicy 20 25 30 wyznacza obrabiana dlugosc tworzacej czopa. Znane urzadzenia przenosne do- obróbki czopów korbowych dostosowane sa do obrotowego mocowania calej maszy¬ ny bezposrednio na obrabianym czopie, co uniemozli¬ wia skorygowanie równoleglosci osi czopa w stosunku do osi obrotu walu.Zastosowanie w znanych rozwiazaniach sposobu ustawienia plaszczyzny skrawania bezposrednio na obrabianej powierzchni czopa z uzyciem elementów oporowych rozstawionych w plaszczyznach przekroi równomiernie, nu. co 120°, nie pozwala na uzyskanie, w wyniku obróbki, kolowego przekroju czopa w tych plaszczyznach przekroi, z uwagi na blad, polegajacy ma cyklicznej zmianie w trakcie obróbki polozenia osi czo¬ pa w stosunku do elementów oporowych i wynikajacej stad równoczesnej zmianie grubosci skrawanej warstwy, przy czym zmiana grubosci warstwy skrawanej naste¬ puje w wyniku przesuwania sie juz obrobionej czesci powierzchni czopa pod kolejne elementy oporu rozsta¬ wione w równomiernych odstepach katowych.Sposób ustawienia plaszczyzny skrawania, poprzez elementy oporowe na lukach przejsciowych czopa, na¬ wet przy zalozeniu, ze luki te nie podlegaja zuzyciu na skutek scierania w czasie eksploatacji walu, nie gwaran¬ tuje uzyskania, w wyniku obróbki, wymaganej równo¬ leglosci osi obrabianego czopa korbowego do osi glów¬ nej walu, wskutek wzajemnego przesuniecia, powstalego w wyniku np. skrzywienia walu, obydwu przekroi czopa stanowiacych baze ustawienia plaszczyzny skrawania.Urzadzenia oparte na tej zasadzie nie moga byc uzy- 620863 ¦ '- wane do obróbki walów korbowych calkowicie sklada¬ nych, nie posiadajacych luków przejsciowych pomiedzy czescia walcowa czopów korbowych a wewnetrzna po¬ wierzchnia ramion korb.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku maja na celu stworzenie mozliwosci obróbki walu bez wyjmowania go z ramy silnika i uzyskanie, w wyniku obróbki pra¬ widlowego przekroju kolowego czopa korbowego na calej jego dlugosci, oraz mozliwosc uzyskania równo¬ leglosci osi czopa korbowego do osi glównej walu w jego plaszczyznie pomiarowej poziomej i pionowej z za¬ chowaniem gladkosci uzyskiwanej powierzchni w 8—9 klasie.Obróbka czopa korbowego sposobem wedlug wyna¬ lazku nastepuje w wyniku zetkniecia sie powierzchni walcowej czopa z kolista plaszczyzna skrawania, powsta¬ jaca przy planetarnym sposobie szlifowania czolem sciernicy garnkowej i równolegla bezposrednio do osi glównej walu a posrednio do osi czopa korbowego, który to czop w czasie obracania walu obraca sie po¬ zornie w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu calego walu wokól swej osi, a równoczesnie dzieki ukladowi nadaznemu przegubowo — wodzacemu os czopa korbo¬ wego lezy zawsze w jednej plaszczyznie z osia kolistej plaszczyzny skrawania w kazdym polozeniu katowym walu, obracajacego sie wokól osi glównej, przy czym osie te sa wzajemnie prostopadle. Przesuwanie sie pla¬ szczyzny skrawania po powierzchni walcowej czopa jest efektem pozornego obracania sie czopa wokól swojej osi i wynika z powiazania ukladu nadaznego przegubo- wo-wodzacego z jednej strony obrotowo z obrabianym czopem za pomoca zespolu samocentrujacych elemen¬ tów oporowych dociskanych do powierzchni czopa przez wózek dociskowy, a z drugiej strony przez sztyw¬ ne zamocowanie podstawy Urzadzenia do ramy silnika lub suportu tokarki.Okreslona dlugosc tworzacej obrabianego czopa kor¬ bowego uzyskuje sie kazdorazowo ustalajac srednice ko¬ listej plaszczyzny skrawania przez zmiane wielkosci mi- mosrodowego przesuniecia wrzeciona sciernicy garnko¬ wej, przy czym wielkosc ta jest regulowana w okreslo¬ nym zakresie. Zmktóie srednicy obrabianego .czopa uzy¬ skuje sie przez zmiane odleglosci plaszczyzny skrawa¬ nia od osi czopa realizowana w trakcie procesu obróbki wedlug zalozonego programu za pomoca czynnego prze¬ suwu wglebnego sciernicy, sterowanego kolem pokret¬ nym umieszczonym w dostepnym miejscu.Wielkosc zmian odleglosci plaszczyzny skrawania od osi czopa mierzona jest za pomoca czujnika zegarowego stanowiacego czesc systemu kontrolno-pomiarowego urzadzenia. Równoleglosc osi czopa do osi glównej wa¬ lu zapewniona jest przez przewidywane ustawienie ca¬ lego urzadzenia w odniesieniu do osi walu, przy czym polozenie to po ustawieniu urzadzenia nie ulega zmia¬ nie podczas calego cyklu obróbki.Istota rozwiazania wedlug wynalazku jest odpowied¬ nio dobrany rozstaw katowy samocentrujacego ukladu elementów oporowych stanowiacych baze ustawienia plaszczyzny skrawania i rozstawionych na powierzchni czopa w przekroju poprzecznym równo oddalonym od obydwu ramion wykorbienia w laki sposób, ze wartosc liczbowa kata zawartego miedzy nimi i osia plaszczyzny skrawania okreslona z dokladnoscia óo 1°, a wyrazona w stosunku do 360° daje liczbe nieskonczona, oraz za- 4 stapienie stosowanego w znanych urzadzeniach ruchu posuwisto-zwrotnego sciernicy, w plaszczyznie równo¬ leglej do osi czopa korbowego — ruchem planetarnym sciernicy pracujacej czolem i tworzacej plaszczyzne skra- 5 wania w ksztalcie kola o regulowanej srednicy i usta¬ wiona równolegle do osi glównej walu, przy czym pla¬ szczyzna skrawania sluzy do przeniesienia uzyskanego w procesie obróbki prawidlowego przekroju kolowego czopa korbowego w plaszczyznie elefrtefitów oporowych 10 na cala dlugosc obrabianegoczopa. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykla- ^ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 uwidacz¬ nia przenosne urzadzenie do szlifowania czopów korbo¬ wych walów wykorbionych podczas pracy w widoku 15 bocznym, a fig. 2 — widok z góry tego urzadzenia.Urzadzenie do obróbki czopów korbowych walów - wykorbionych sposobem wedlug wynalazku sklada sie z dwóch zasadniczych zespolów, to jest z ukladu nadaz¬ nego przegubowo-wodzacego oraz planetarnej glowicy szlifierskiej polaczonych i dzialajacych jako jedna ca¬ losc. Kazdy z tych zespolów wykonuje okreslone ruchy, które w sumie skladaja sie na cykl procesu obróbczego.Uklad nadazny przegubowo-wodzacy sklada sie z ra- 25 mienia wodzacego 10 polaczonego przegubowo walkiem 11 z ramieniem posrednim 12, które polaczone jest prze¬ gubowo walkiem 13 z podstawa urzadzenia 14 przysto¬ sowana do zamocowania do ramy silnika lub na miej¬ scu imaka nozowego tokarki. Ramie 10 zakonczone jest 30 samocentrujacym ukladem elementów oporowych A i B prowadzacych plaszczyzne skrawania Z—Z wytworzona przez sciernice garnkowa 6 planetarnej glowicy szlifier¬ skiej 7 po obriabanej powierzchni czopa 4 w czasie obracania sie w kierunku M dookola osi- obrotu O2 wa- 35 lu korbowego.Elementy oporowe A i B posiadaja odpowiednio do¬ brany rozstaw katowy na powierzchni czopa, w prze¬ kroju poprzecznym równo oddalonym od obydwu ra¬ mion wykorbienia w taki sposób, ze wartosc liczbowa 40 kata zawartego miedzy tymi elementami i osia pla¬ szczyzny skrawania, wyrazona w stosunku do 360° daje liczbe nieskonczona.Osie walków 11 i 13 sa równolegle do siebie oraz do osi O2 walu korbowego w kazdym polozeniu przestrzen- 45 nym calego urzadzenia, wystepujacym w czasie obróbki.Uklad samocentrujacych elementów oporowych A i B dociskany jest do powierzchni czopa 4 sila powstajaca przy sciskaniu sprezyny 9 i przenoszaca przez dzwignie 8 oraz wózek dociskowy 5. 50 Planetarna glowica szlifierska 7 z wlasnym napedem np. pneumatycznym lub elektrycznym, osadzona jest w rozwidleniu Tamienia 10, w okreslonej odleglosci od osi wzdluznej Oi czopa 4 w taki sposób, ze jej centralna os Li lezy w jednej plaszczyznie K—K z osia Oi czopa 4 55 i z osia walka 11 i jest do obydwu tych osi prostopadla.Odleglosc osi L2 sciernicy garnkowej 6 od osi Li glo¬ wicy szlifierskiej 7 jest zmienna w okreslonym zakresie i zsumowana ze stalym promieniem sciernicy € stanowi promien kolistej plaszczyzny skrawania Z—Z, której 5q srednica zewnetrzna w koncowej fazie obróbki scisle odpowiada dlugosci tworzacej czopa 4. Czolo sciernicy garnkowej 6 wyznaczajace plaszczyzne skrawania Z—Z moze zmieniac w trakcie obróbki swa odleglosc od osi Oi czopa 4 w okreslonych granicach dosuwu, wyznacza- 65 jac tym samym srednicy tego czopa po obróbce. Zada-5 62086 6 nie ukladu nadaznego przegubowo-wodzacego polega na utrzymaniu plaszczyzny skrawania Z—Z w okreslonej odleglosci od osi Oi czopa 4 i prowadzeniu tej pla¬ szczyzny po jego powierzchni walcowej w czasie obra¬ cania walu korbowego wokól jego osi obrotu w kie¬ runku M. Glowica szlifierska 7 wykonuje zasadnicze ru¬ chy robocze przez dzialanie czolem sciernicy 6 w pla¬ szczyznie skrawania Z—Z oraz przez czynna zmiane odleglosci tej plaszczyzny od osi Oi czopa korbowe¬ go 4.Sposób obróbki czopów korbowych walów wykorbio¬ nych i urzadzenie do stosowania tego sposobu wedlug wynalazku eliminuje calkowicie wystepujace w znanych dotychczas urzadzeniach niezgodnosci techniczne dzieki usytuowaniu bazy ustawienia plaszczyzny skrawania Z—Z bezposrednio na obrabianej powierzchni czopa 4 w polowie jego dlugosci za pomoca zespolu elementów oporowych A i B o wyzej podanym rozstawieniu kato¬ wym i zastapieniu suportu sluzacego do uzyskiwania ruchu posuwisto-zwrotnego sciernicy, której czolo two¬ rzy plaszczyzne skrawania, ruchem planetarnym, co w efekcie pozwala na zasadnicza poprawe sztywnosci ca¬ lego ukladu ruchowego i przy równoczesnym zmechani¬ zowaniu ruchów roboczych urzadzenia umozliwia zacho¬ wanie prawidlowych parametrów obróbki, podnosi uzyskiwana dokladnosc wymiarów i klase gladkosci po¬ wierzchni po obróbce. Dobrany rozstaw katowy elemen¬ tów oporowych A i B, zastosowany w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku, pozwala na uzyskanie po obróbce pra¬ widlowego przekroju kolowego w plaszczyznie punktów oporowych pomimo, ze przekrój ten przed obróbka byl znieksztalcony, np. zowalizowany lub eliptyczny.Zastosowanie wynalazku posiada szczególne znacze¬ nie w procesie budowy ciezkich silników wolnobiez¬ nych, zwlaszcza okretowych i trakcyjnych, gdyz pozwoli na wyeliminowanie stosowanej obróbki recznej czopów korbowych i zwiekszy dokladnosc ich wykonania. Do¬ datkowa korzyscia z zastosowania wynalazku jest mozli¬ wosc prawidlowej, ze wzgledu na parametry skrawania, obróbki czopów o utwardzonej powierzchni, co pozwoli na podwyzszenie parametrów konstrukcyjnych walu i calego silnika. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki czopów korbowych walów wykor¬ bionych polegajacy na szlifowaniu czopa korbowego czolem sciernicy garnkowej tworzacej plaszczyzne skra¬ wania stykajaca sie z obrobiona powierzchnia czopa korbowego w odpowiednio regulowanej odleglosci od osi tego czopa, znamienny tym, ze plaszczyzne skrawa¬ nia (Z—Z) utworzona przez sciernice garnkowa (6) usta¬ wia sie za pomoca dwu elementów oporowych (A—B) ustalajacych plaszczyzne skrawania i osadzonych na wspólnym ze sciernica garnkowa (6) wahliwym ramieniu (10), bedacych w ciaglej stycznosci z powierzchnia obra¬ biana czopa (4), zas sciernicy garnkowej (6) nadaje sie ruch planetarny równolegly do osi glównej walu dla obrobienia calej tworzacej powierzchni czopa (4), w wy¬ niku czego otrzymuje sie przekrój kolowy czopa na ca¬ lej jego dlugosci.

2. Sposób obróbki wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dlugosc obrabianej powierzchni czopa (4) wyznacza sie przez ustawienie wielkosci mimosrodowego przesu¬ niecia osi sciernicy (6) od osi glowicy szlifierskiej (7).

3. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze posiada uklad nadazny prze- gubowo-wodzacy w postaci ramienia wodzacego (10) po¬ laczonego jednym koncem przegubowo za pomoca wal¬ ka (11) z ramieniem posrednim (12) polaczonym rów¬ niez przegubowo za pomoca walka (13) z podstawa (14) zamocowana do ramy silnika lub na miejscu imaka no¬ zowego tokarki, przy czym w górnej czesci drugiego konca ramienia (10) usytuowany jest zespól dwu ele¬ mentów oporowych (A—B) ukladu ustalajacego plasz¬ czyzne skrawania (Z—Z) rozstawionych w przekroju po¬ przecznym czopa tak, iz wartosc liczbowa kata zawarte¬ go miedzy nimi oraz osia plaszczyzny skrawania w sto¬ sunku do 360° daje liczbe nieskonczona, zas w srodko¬ wej czesci ramie wodzace (10) posiada glowice szlifier¬ ska (7) w której osadzona jest sciernica garnkowa (6).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze sciernica garnkowa (6) jest zamocowana mimosrodowo z regulowanym skokiem mimosrodu umozliwiajacym uzyskanie zmiennej odleglosci osi (L2) sciernicy (6) od osi (Li) glowicy szlifierskiej (7). 10 15 20 25 30 35KI. 67 a, 10 62086 MKP B 24 b, 5/04KI. 67 a, 10 62986 MKP B 24 b, 5/04 PL PL