RU1779479C

RU1779479C - Semiautomatic hole-reaming machine

Info

Publication number: RU1779479C
Application number: SU914898554A
Authority: RU
Inventors: Александр Петрович Степаненко
Original assignee: Мелитопольский моторный завод
Priority date: 1991-01-02
Filing date: 1991-01-02
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Использование: в станкостроении, в частности касаетс обработки отверстий в верхней головке шатуна двигател внутреннего сгорани . Сущность изобретени : полуавтомат содержит станину, на которой жестко закреплена шпиндельна головка, несуща инструмент. На станине установлено с возможностью перемещени по направл ющим 7, приспособление дл базировани деталей. Приспособление выполнено в виде платформы 9, несущей оппозитно расположенные стойку 10 и вилку. На стойке 10 закреплен палец 12, на который размещаетс шатун с помощью отверсти , выполненного в нижней головке шатуна. Верхн головка шзтуна опускаетс на опору 14. перемещающуюс в вилке 11. 2 ил. 6 12 (л С 1 VJ о Јь VI ЮUsage: in the machine tool industry, in particular, it relates to machining holes in the upper connecting rod head of an internal combustion engine. SUMMARY OF THE INVENTION: A semiautomatic device comprises a bed on which a spindle head carrying a tool is rigidly fixed. A device for locating parts is mounted on the bed with the ability to move along guides 7. The device is made in the form of a platform 9 carrying an opposed rack 10 and a fork. A pin 12 is attached to the stand 10, on which the connecting rod is placed using an opening made in the lower head of the connecting rod. The upper head of the connecting rod lowers onto the support 14. moving in the yoke 11. 2 sludge. 6 12 (l С 1 VJ о ьь VI Ю

Description

Фие ZFie Z

Изобретение относитс к станкостроению , а именно к станкам дл развертывани отверстий, например в верхней головке шатуна двигател внутреннего сгорани .The invention relates to machine tool industry, in particular to machines for expanding holes, for example, in the upper connecting rod head of an internal combustion engine.

Известен полуартомат дл развертывани отверстий в шатунах, содержащий станину , на которой установлен силовой стол, на рабочей плоскости которого смонтировано приспособление дл установки, крепле- ни и перемещени посредством гидроцилиндра обрабатываемых шатунов. По кра м станины закреплены мостики, несущие шпиндельные головки с расточными борштангами, приводимые в движение от электродвигател .A semiautomatic device for expanding holes in rods is known, comprising a bed on which a power table is mounted, on the working plane of which a device is mounted for mounting, securing and moving the processed rods by means of a hydraulic cylinder. At the edges of the bed are fixed bridges carrying spindle heads with boring bars driven by an electric motor.

Однако известный станок не обеспечивает необходимую точность обработки, т.к. число оборотов инструмента не регулируетс в зависимости от амплитуды колебаний инструмента и детали. Кроме того, при жестком закреплении детали может возникнуть погрешность базировани , т.е, смещение детали от оптимального положени , Б результате чего также снижаетс точность обработки отверсти . Необходимость жесткого креплени детали в результате использовани борштанги способствует значительной деформации обрабатываемой детали. Кроме того, приспособление дл базировани и закреплени детали отличаетс сложностью, что снижает надежность его работы.However, the known machine does not provide the necessary processing accuracy, because the speed of the tool is not adjustable depending on the amplitude of oscillation of the tool and part. In addition, when the part is rigidly fixed, a base error may occur, i.e., the part is shifted from the optimal position, which also results in a decrease in the accuracy of the hole machining. The need for rigid fastening of the part as a result of using the boring bar contributes to a significant deformation of the workpiece. In addition, the device for basing and securing the part is complex, which reduces the reliability of its operation.

Целью изобретени вл етс повышение точности обработки.The aim of the invention is to increase the accuracy of processing.

Благодар тому, что приспособление дл базировани деталей выполнено ь виде платформы, на которой жестко закреплены стойка и вилка, стойка содержит палец, закрепленный параллельно платформе, а в вилке выполнены окна и установлена опора с возможностью ее регулировки относительно инструмента, значительно повышаетс точность обработки отверстий деталей, например шатунов. Это обусловлено тем, что базирование шатуна происходит по полужесткой схеме, допускающей микроперемещени его верхней головки с обрабатываемым отверстием относительно инструмента, что обеспечивает возможность взаимного центрировани инструмента и отверсти во врем процесса обработки. Кроме того, приспособление дл базировани деталей отличаетс простотой конструкции и надежностью.Due to the fact that the device for basing parts is made in the form of a platform on which the rack and fork are rigidly fixed, the rack contains a pin fixed parallel to the platform, and the window is made in the fork and a support is installed with the ability to adjust it relative to the tool, the accuracy of machining of hole parts is significantly improved such as connecting rods. This is due to the fact that the connecting rod is based on a semi-rigid scheme, allowing its upper head to be micro-moved with the hole to be machined relative to the tool, which makes it possible to center the tool and the hole during the machining process. In addition, the tool for locating parts is characterized by simplicity of design and reliability.

Благодар тому, что вилка и шпиндельна головка снабжены датчиками колебаний , которые через усилитель св заны с электродвигателем с возможностью изменени числа оборотов шпиндельной голо- пки с инструментом в зависимости отDue to the fact that the fork and the spindle head are equipped with vibration sensors, which are connected through an amplifier to an electric motor with the possibility of changing the speed of the spindle head with the tool depending on

величины амплитуды колебаний инструмента и детали, значительно повышаетс точность обработки отверстий в шатунах. Это обусловлено тем, что в процессе обработкиvalues of the amplitude of oscillations of the tool and the part, the accuracy of machining the holes in the connecting rods is significantly increased. This is due to the fact that during processing

отверсти инструмент будет вращатьс с переменной скоростью, что даст возможность свести суммарную амплитуду колебаний к минимуму, что повысит точность и качество обработки.holes, the tool will rotate at a variable speed, which will make it possible to minimize the total amplitude of oscillations, which will increase the accuracy and quality of processing.

0На фиг.1 показан полуавтомат дл развертывани отверстий; на фиг.2 - схема базировани шатуна.0 Fig. 1 shows a semiautomatic device for expanding holes; Fig. 2 is a diagram of a connecting rod base.

Полуавтомат дл развертывани отверстий преимущественно в шатунах, содержитSemiautomatic device for expanding holes mainly in connecting rods, contains

5 станину 1, на которой жестко закреплена шпиндельна головка 2 с инструментом - разверткой 3. Привод шпиндельной головки 2 осуществл етс от электродвигател 4. На станине 1 установлено приспособление 55 bed 1, on which the spindle head 2 is rigidly fixed with a reamer tool 3. The spindle head 2 is driven by an electric motor 4. A device 5 is mounted on the bed 1

0 дл базировани деталей - шатунов 6 с возможностью перемещени по направл ющим 7 относительно шпиндельной головки 2 с инструментом. Приспособление 5 приводитс в движение посредством электропри5 вода 8. Причем приспособление 5 дл базировани деталей 6 выполнено в виде платформы 9, на которой жестко закреплены стойка 10 и вилка 11, установленные перпендикул рно к платформе 9. Стойка 100 to base the connecting rods 6 with the possibility of moving along the guides 7 relative to the spindle head 2 with the tool. The fixture 5 is driven by electric drive 8. Moreover, the fixture 5 for basing the parts 6 is made in the form of a platform 9, on which a stand 10 and a plug 11 are mounted perpendicular to the platform 9. A stand 10

0 содержит палец 12, закрепленный параллельно платформе 9. В вилке 11 выполнены окна 13 дл прохода инструмента 3 при обработке шатуна 6. Своими внутренними стенками вилка 11 имеет возможность огра5 ничени перемещени шатуна 6 в горизонтальной плоскости. В вилке 11 установлена опорз 14 с возможностью ее регулировки относительно инструмента 3 дл обеспечени установки шатуна 6 таким образом, что0 бы ось отверсти верховой головки шатуна 6 располагалась ниже оси инструмента 8. Вилка 11 и шпиндельна головка 2 снабжены датчиками 15 колебаний дл фиксации амплитуды колебаний детали 6 и инструмен5 таЗ в процессе обработки отверсти . Датчики колебаний 15 через усилитель 16 св заны с электродвигателем 1, который посредством электропривода имеет возможность изменени числа оборотов шпиндельной0 comprises a pin 12 fixed parallel to the platform 9. In the fork 11, windows 13 are provided for the tool 3 to pass when processing the connecting rod 6. With its internal walls, the fork 11 has the ability to restrict the movement of the connecting rod 6 in a horizontal plane. A fork 14 is mounted in the fork 11 so that it can be adjusted relative to the tool 3 to ensure that the connecting rod 6 is mounted so that the axis of the hole of the upper head of the connecting rod 6 is lower than the axis of the tool 8. The fork 11 and the spindle head 2 are equipped with vibration sensors 15 for detecting the vibration amplitude of the part 6 and tool 5 taZ during hole machining. The oscillation sensors 15 through an amplifier 16 are connected to an electric motor 1, which by means of an electric drive has the ability to change the number of spindle revolutions

0 головки 2 с инструментом 3 в зависимости от величины амплитуды колебаний инструмента 3 и детали б, фиксируемых датчиками 15 колебаний. Платформа 9 имеет возмож- ност ,, онтактировать с конечным выключа5 тел ем 7, установленным иа станине 1 с возможностью включени и выключени датчиков колебаний 15.0 of the head 2 with the tool 3, depending on the magnitude of the amplitude of the vibrations of the tool 3 and part b, recorded by the sensors 15 of the vibrations. The platform 9 has the ability to connect with the final switch 5 of the body 7, installed on the frame 1 with the ability to turn on and off the vibration sensors 15.

Полуавтомат дл развертывани отверстий преимущественно в шатунах работает следующим образом.A semiautomatic device for expanding holes mainly in the connecting rods works as follows.

В приспособление 5 дл базировани деталей устанавливаетс шатун 6, причем отверстие в нижней головке шатуна одеваетс на палец 12, закрепленный на стойке 10, а верхн головка шатуна опускаетс в вилку 11 на опору 14, котора регулируетс таким образом, чтобы ось отверсти в верхней головке шатуна 6 оказалась ниже оси инструмента 3. После установки шатуна 6 включаетс электродвигатель 4 и шпиндель- на головка 2 с инструментом 3 приводитс во вращение. Одновременно к инструменту 3 при помощи электропривода 8 по направл ющим 7 перемещаетс платформа 9 с установленным на ней шатуном 6, Войд через окно 13 вилка 11 в отверстие верхней головки шатуна, развертка немного приподнимает верхнюю головку шатуна 6 благодар смещению осей инструмента 3 и детали 6 относительно друг друга В результате верхн головка шатуна б получает определенную степень свободы и благодар возможности микроперемещений ее отверстие самоустанзвливаетс относительно инструмента 3. При заходе калибрующей части развертки в отверстие шатуна 6 платформа 9 входит в контакт с конечным выключателем 17, который включает датчики 15 колебаний и они начинают измер ть амплитуду колебаний инструмента 3 и детали 6. Сигнал от датчиков 15 колебаний поступает на усилитель 16, передаетс на электродвигатель 4, который посредством электропривода измен ет число оборотов шпиндельной головки 2 с инструментом 3. Например, при усилении амплитуды колебаний инструмента 3 и детали 6 число оборотов шпиндельной головки уменьшаетс , а при усилении амплитуды колебаний инструмента 3 и детали 6 число оборотов шпиндельной головки 2 уве- личиваетс .A connecting rod 6 is mounted in the tool 5 for locating the parts, the hole in the lower connecting rod head being put on a pin 12 mounted on the strut 10, and the upper connecting rod head is lowered into the yoke 11 onto the support 14, which is adjusted so that the axis of the opening in the upper connecting rod head 6 turned out to be below the axis of the tool 3. After installing the connecting rod 6, the electric motor 4 is turned on and the spindle on the head 2 with the tool 3 is rotated. At the same time, using the electric drive 8, the platform 9 with the connecting rod 6 mounted on it moves along the guides 7 to the tool 3. Enter the fork 11 through the window 13 into the hole of the upper connecting rod head, the reamer slightly raises the upper connecting rod head 6 due to the displacement of the axes of the tool 3 and part 6 relative to each other As a result, the upper head of the connecting rod b receives a certain degree of freedom and, due to the possibility of micro-movements, its hole self-installs relative to tool 3. When the calibrating part of the sweep In the connecting rod hole 6, the platform 9 makes contact with the limit switch 17, which includes the vibration sensors 15 and they begin to measure the vibration amplitude of the tool 3 and part 6. The signal from the vibration sensors 15 is fed to an amplifier 16, which is transmitted to an electric motor 4, which the electric drive changes the number of revolutions of the spindle head 2 with tool 3. For example, when amplifying the oscillation amplitude of tool 3 and part 6, the number of revolutions of the spindle head decreases, and when amplifying the oscillation amplitude of tool 3 and parts 6, the number of revolutions of the spindle head 2 increases.

Таким образом на прот жении всего процесса развертывани происходит изменение скорости вращени инструмента 3 в зависимости от амплитуды колебаний инст- румента и детали, что способствует снижению вибрации до минимума.Thus, throughout the entire deployment process, the rotation speed of the tool 3 changes depending on the amplitude of the oscillation of the tool and the part, which helps to reduce vibration to a minimum.

По окончании процесса развертывани приспособление 5 дл базировани деталей вместе с обработанным шатуном 6 отводит- с из зоны обработки при помощи электропривода 8. При этом платформа 9 нажимает на конечный выключатель 17. который выключает датчики 15 колебаний. Одновременно выключаетс электродвигатель 4 и шпиндельна головка 2 с инструментом 3At the end of the deployment process, the tool 5 for locating the parts together with the machined connecting rod 6 is withdrawn from the machining zone by means of an electric drive 8. In this case, the platform 9 presses the limit switch 17. which turns off the vibration sensors 15. At the same time, the motor 4 and the spindle head 2 with the tool 3 are turned off

останавливаетс . Затем обработанный шатун снимают, став т новый и процесс обработки отверсти а верхней головке шатуна повтор етс в описанной выше последовательности .stops. Then the treated connecting rod is removed, a new one is inserted and the hole treatment process is repeated, and the upper connecting rod head is repeated in the sequence described above.

Использование за вл емого полуавтомата дл разаертывани отверстий, преимущественно з шатунах позвол ет повысить точность и качество обработки отверстий. Кроме того, простота конструкции приспособлени дн креплени обеспечивает повышение надежности за вл емого полуавтомата. При этом не требуетс специальных зажимных устройств дл фиксации деталей, шатуны свободно став тс и снимаютс с приспособлени .The use of the inventive semiautomatic device for punching holes, mainly with rods, improves the accuracy and quality of hole machining. In addition, the simplicity of the design of the fixture of the bottom fastening provides increased reliability of the claimed semiautomatic device. In this case, no special clamping devices are required to fix the parts; the connecting rods are loosely mounted and removed from the fixture.

Приспособление длг базировани деталей отличаетс простотой изготовление и надежностью работы. Помимо зтого, значительно повышаетс точность обработки отверстий за счет снабжени вилки и шпиндельной головки датчиками колебаний , которые через усилитель св заны с электродвигателем с возможностью изменени числа оборотов шпиндельной головки с инструментом в зависимости от величины амплитуды колебаний инструмента и детали . Кроме того, улучшаетс качество обра- иотки, снижаетс износ инструмента, повышаетс долговечность работы подшипников в шпиндельной головке за счэг снижени вибрации прм обработке отверстий.The tool for base-based parts is characterized by ease of manufacture and reliable performance. In addition, the accuracy of hole machining is significantly improved by supplying the fork and spindle head with vibration sensors that are connected through an amplifier to an electric motor with the possibility of changing the number of revolutions of the spindle head with the tool depending on the amplitude of the vibration of the tool and the part. In addition, the quality of machining is improved, tool wear is reduced, and the durability of bearings in the spindle head is increased due to the reduction of vibration during hole processing.

Claims

The claims

A semiautomatic device for expanding holes in the connecting rods, on the frame of which a spindle head carrying a tool is connected to the electric motor and mounted with the possibility to move the guiding device for guiding the parts along the guides, characterized in that, in order to increase accuracy by ensuring the reliability of the basing of the parts, the device is made in the form of a platform, rigidly connected to the last and placed olpositely to each other zilki and racks mounted on a stoic dad, whose axis is parallel to the plane the platform’s platform, and the support installed in the VISZ with the ability to move in a plane perpendicular to the axis of the tool, the windows made for the passage of the latter being made in the fork, and vibration sensors connected to the electric motor inserted into the semiautomatic device are mounted on the fork and spindle head .

fifteen

AT 5

FIG. 1