RU2037390C1

RU2037390C1 - Spinning block

Info

Publication number: RU2037390C1
Application number: SU904743438A
Authority: RU
Inventors: Остертаг Альфред
Original assignee: Вильгельм Хегеншейдт Гезельшафт мит бешренктер Хафтунг
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: plastic working of metals. SUBSTANCE: spinning block has at least one roll-type member, hydraulic drive for creating spinning force and working medium source connected with hydraulic drive and adapted for supplying working medium at predetermined pressure with predetermined flow rate. Hydraulic drive and working medium source are rigidly interconnected to form integral unit. Spinning tool and integral unit separate casing rigidly connected one with the other. Hydraulic drive for creating spinning force is made in the form of piston or gear-type pumps. Each pump may be connected to respective drive engine, which is formed as hydraulic motor of electric engine. Spinning block is provided with spring-loaded accumulator, which is hydraulically connected with spinning tool. Spinning block has shank for fastening in one of working tools of machine. Another version of embodiment of springs block is presented. EFFECT: increased quality of metal and enhanced reliability in operation of spinning block. 18 cl, 7 dwg

Description

Изобретение касается обкатного блока с обкатным инструментом и по крайней мере одним валковым элементом, опертым с возможностью вращения и под действием усилия обкатки прижимаемым к поверхности изделия, а также с гидроприводными средствами для создания усилия обкатки и с соединенным с гидроприводными средствами устройством для создания требуемого давления и объемного расхода рабочей среды, нагружающей средство создания усилия обкатки. The invention relates to an obkatny block with an obkatny tool and at least one roll element, rotatably supported and under the action of the break-in force pressed against the surface of the product, as well as with hydraulic actuating means to create a breaking force and with a device connected to hydraulic actuating means to create the required pressure and volumetric flow rate of the working medium loading means of creating a break-in force.

Обкатные блоки указанного типа известны и хорошо себя зарекомендовали на практике. Они используются, например, в центровых токарных станках для выглаживания тел вращения. По мере надобности такой инструмент зажимается рабочим вручную в суппорте станка, а после использования снимается. Для обеспечения этого известный обкатный блок кроме инструмента имеет гидравлическое устройство, которое трубами или шлангами соединяется с инструментом, а для создания необходимого давления имеет насосно-моторный агрегат, так что обкатный блок состоит из обкатного инструмента, устройства для создания необходимого гидравлического давления и соединительного средства между этим устройством и инструментом. Поэтому такие гидравлические нагружаемые инструменты непригодны для использования на станках, где автоматическая или управляемая вручную смена инструмента осуществляется во время обработки изделия. Break-in blocks of this type are known and have proven themselves in practice. They are used, for example, in center lathes for smoothing bodies of revolution. As needed, such a tool is clamped by a worker manually in the support of the machine, and is removed after use. To ensure this, in addition to the tool, the known run-in unit has a hydraulic device that is connected to the tool by pipes or hoses, and has a pump-motor unit to create the necessary pressure, so that the run-in unit consists of a run-in tool, a device for creating the necessary hydraulic pressure and connecting means between this device and tool. Therefore, such hydraulic loaded tools are unsuitable for use on machines where automatic or manually controlled tool changes are carried out during product processing.

Поэтому в основу изобретения положена задача предложить обкатный блок указанного типа, который может в качестве смонтированного инструмента оставаться в револьверной головке или в инструментодержатале или может заменяться в обычной револьверной головке или инструментодержателе из принадлежащего станку инструментального магазина, а не устанавливается, как это необходимо в известных гидроприводных инструментах, отдельно для каждой обработки и по окончании обработки не должен каждый раз сниматься. Therefore, the basis of the invention is to propose an obkatny block of the indicated type, which can remain as a mounted tool in the turret or in the tool holder or can be replaced in a conventional turret or tool holder from the machine tool belonging to the machine tool, and is not installed, as is necessary in the known hydraulic drive tools, separately for each treatment and at the end of processing should not be removed every time.

Отвечая соверменности, эта задача в обкатном блоке указанного типа решается тем, что обкатный инструмент и устройство для создания необходимого давления выполнены как единый агрегат и жестко соединены друг с другом, причем предусмотрены подключения к энергоснабжению указанного устройства, которые соединены или могут быть соединены с соответствующими подключениями энергоснабжения станка. Поэтому необходимая прежде периферийная гидростанция как устройство для создания необходимого или желаемого давления не нужна и становится станочным устройством. Таким же образом можно одновременно использовать всегда имеющиеся при таких станках циркуляционные контуры хладагента или средства смазки, которые в этом случае одновременно, если надо, обеспечивают большие объемные потоки к инструменту, а встроенное в инструмент устройство для создания желаемого давления создает достаточно высокое давление рабочей среды, благодаря чему это устройство может быть менее габаритным, так как оно должно обрабатывать меньшие объемные потоки. При этом особенно желательно как обкатный инструмент, так и устройство для создания желаемого давления снабжать независимыми корпусами, которые жестко соединяются друг с другом. Благодаря этому упрощается согласование по мощности инструмента и напорного устройства и облегчается замена изношенных компонентов. Responding to modernity, this problem in the obkatny block of the indicated type is solved by the fact that the obkatny tool and the device for creating the necessary pressure are made as a single unit and are rigidly connected to each other, and there are provided power connections to the specified device, which are connected or can be connected with the corresponding connections power supply of the machine. Therefore, the previously needed peripheral hydraulic station as a device for creating the necessary or desired pressure is not needed and becomes a machine tool. In the same way, it is possible to use simultaneously the refrigerant circuits or lubricants always available with such machines, which in this case, if necessary, provide large volume flows to the tool, and the device built into the tool to create the desired pressure creates a sufficiently high pressure of the working medium due to which this device may be less overall, since it should handle smaller volume flows. In this case, it is especially desirable to provide both the rolling tool and the device for creating the desired pressure with independent housings that are rigidly connected to each other. This simplifies the coordination of the power of the tool and the pressure device and facilitates the replacement of worn components.

Устройство для создания желаемого давления может быть образовано из простого шестеренчатого насоса или лопастного насоса, или поршневого насоса, причем последний может приводиться через кулачок или эксцентрик, которые через собственные ведущие валы могут приводиться от соответствующего привода используемого станка. Такие приводные устройства часто имеют место, например, в обычных токарных станках с ЧПУ и с косвенным программным управлением от ЭВМ. Однако в качестве привода можно предусмотреть еще один соединенный с насосом гидродвигатель, который также работает от циркуляционных контуров хладагента или средства смазки станка, которые обеспечивают не только гидродвигатель, но и необходимый объемный поток для приводимого гидродвигателем насоса, обеспечивающего необходимое давление. Хотя бы при использовании поршневого насоса имеет смысл включать гидроаккумулятор между инструментом и поршневым насосом, демпфирующий гидравлические удары поршневого насоса. The device for creating the desired pressure can be formed from a simple gear pump or a vane pump, or a piston pump, the latter can be driven through a cam or an eccentric, which through its own drive shafts can be driven from the corresponding drive of the machine used. Such drive devices often occur, for example, in conventional CNC lathes and with indirect computer programmed control. However, as a drive, one more hydraulic motor connected to the pump can be provided, which also works from the refrigerant circulation circuits or machine lubrication means, which provide not only the hydraulic motor, but also the necessary volumetric flow for the hydraulic motor driven pump providing the necessary pressure. At least when using a piston pump, it makes sense to include a hydraulic accumulator between the tool and the piston pump, damping hydraulic shocks of the piston pump.

Для зажима обкатный блок может иметь специальный зажимной хвостовик. Преимущественно зажимной хвостовик может иметь стандартные размеры, благодаря чему весь обкатный блок за счет такого зажимного хвостовика со стандартными размерами согласуется с также стандартными и обычными гнездами инструментального магазина или револьверной головки станка с ЧПУ и с косвенным программным управлением от ЭВМ. Целесообразно при этом необходимый приводной вал насоса устанавливать в таком зажимном хвостовике с возможностью вращения. For clamping, the run-in block may have a special clamping shank. Advantageously, the clamping shank can have standard dimensions, due to which the whole rolling block due to such a clamping shank with standard dimensions is also compatible with standard and conventional tool magazine or turret nests of the CNC machine tool and with indirect computer programmed control. It is advisable to install the necessary drive shaft of the pump in such a clamping shank with the possibility of rotation.

Можно добиться самых малых габаритов предлагаемого обкатного блока в целом, если роликовая головка для валкового элемента выполняется в виде гидростатического подшипника, который соединительным каналом подключен к напорной стороне соответствующего насоса. You can achieve the smallest dimensions of the proposed rolling block as a whole, if the roller head for the roll element is in the form of a hydrostatic bearing, which is connected to the pressure side of the corresponding pump by a connecting channel.

На фиг. 1 показан обкатный блок с гидростатически опертым валковым элементом в разрезе; на фиг. 2 обкатный блок с валковым элементом, приводимым от цилиндропоршневой группы, в разрезе; на фиг. 3 и 4 изображена гидравлическая схема, варианты; на фиг. 5 представлен разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 6 конструктивный вариант, продольный разрез; на фиг. 7 разрез Б-Б на фиг. 6. In FIG. 1 shows a cut-in block with a hydrostatically supported roll element in section; in FIG. 2 obkatny block with a roll element driven from the cylinder-piston group, in the context; in FIG. 3 and 4 depict a hydraulic circuit, options; in FIG. 5 shows a section AA in FIG. 2; in FIG. 6 constructive option, longitudinal section; in FIG. 7 a section BB in FIG. 6.

Обкатный блок (фиг. 1) содержит обкатный инструмент 1 с гидростатически опертым валковым элементом 2, который фиксируется в корпусе 3. Этот обкатный блок состоит из функциональных групп A, B, C, D, E. Функциональную группу A образует обкатный инструмент 1. Функциональная группа В содержит поршневой насос 4, размещаемый в корпусе 5, причем поршневой насос 4 своей напорной стороной 6 нагружает камеру 7 сжатия обкатного инструмента 1. С этой целью корпус 3 соответствующей плоской поверхностью непосредственно прижимается к соответствующей плоской поверхности корпуса 5. Каких-либо трубопроводов или шлангов между обеими функциональными группами не требуется. Камера 7 сжатия обкатного инструмента 1 одновременно служит в качестве гидроаккумулятора 8, который в приведенном примере выполнен как пружинный гидроаккумулятор. Внутренняя полость пружинного гидроаккумулятора 8 имеет нагружаемый жидкостью поршень 9, который через пружину 10 упирается в крышку 11. Необходимую герметичность в области перехода функциональной группы A к В можно обеспечить уплотнением 12, которое может быть выполнено в виде кольца круглого сечения, возможны уплотнения другого типа. The obkatny block (Fig. 1) contains obkatny tool 1 with a hydrostatically supported roll element 2, which is fixed in the housing 3. This obkatny block consists of functional groups A, B, C, D, E. Functional group A forms obkatny tool 1. Functional group B contains a piston pump 4 located in the housing 5, and the piston pump 4 with its pressure side 6 loads the compression chamber 7 of the running tool 1. For this purpose, the housing 3 is directly pressed against the corresponding flat surface by a corresponding flat surface Nost housing 5. No pipes or hoses between the two functional groups are not required. The compression chamber 7 of the run-in tool 1 simultaneously serves as a hydraulic accumulator 8, which in the above example is designed as a spring hydraulic accumulator. The internal cavity of the spring accumulator 8 has a fluid-loaded piston 9, which abuts the cover 11 through the spring 10. The necessary tightness in the area of transition of the functional group A to B can be provided by a seal 12, which can be made in the form of an O-ring, other types of seals are possible.

В корпусе 5 поршневого насоса 4 установлен приводной вал 13, на котором жестко, но без возможности аксиального смещения установлен эксцентрик 14. К периферийной поверхности эксцентрика прилегает поршень 15, который всегда поджимается пружиной 16. Полость 17 насоса через возвратный клапан 18 соединяется с цилиндром 19 со стороны всасывания поршневого насоса 4. При обратном ходе поршня сторона всасывания становится напорной и, следовательно, запирает возвратный клапан 18, открывая возвратный клапан 20, вследствие чего рабочее масло на напорной стороне поршневого насоса 4 подготавливается для питания камеры 7 сжатия обкатного инструмента 1. A drive shaft 13 is mounted in the housing 5 of the piston pump 4, on which an eccentric 14 is mounted rigidly, but without the possibility of axial displacement. A piston 15 is attached to the peripheral surface of the eccentric, which is always pressed by the spring 16. The pump cavity 17 is connected to the cylinder 19 via a check valve 18 the suction side of the piston pump 4. When the piston moves backward, the suction side becomes pressure and therefore closes the check valve 18, opening the check valve 20, as a result of which the working oil is on the pressure side piston pump 4 is not prepared for the compression chamber 7 flow forming tool 1.

Ведущий вал 13 поршневого насоса 4 входит в корпус 21 проставки 22 и через муфту 23 соединяется с ведущим валом 24 гидродвигателя 25, размещенного в корпусе 26. Проставка 22 и гидродвигатель 25 образуют функциональные группы С и D. Обе функциональные группы через соответствующие прокладки прижимаются друг к другу, причем функциональная группа С через еще одну прокладку прижимается к соответствующей плоской поверхности поршневого насоса 4 как к функциональной группе В. При этом плоские уплотнения 27 могут служить для обеспечения необходимой герметичности. The drive shaft 13 of the piston pump 4 enters the housing 21 of the spacer 22 and is connected through the coupling 23 to the drive shaft 24 of the hydraulic motor 25 located in the housing 26. The spacer 22 and the hydraulic motor 25 form functional groups C and D. Both functional groups are pressed against each other friend, and functional group C is pressed through another gasket to the corresponding flat surface of the piston pump 4 as to functional group B. Moreover, the flat seals 27 can serve to provide the necessary seal Nost.

Весь агрегат заканчивается функциональной группой Е, образующей крышку 28. Крышка 28 образует корпус 29, на котором предусмотрен зажимной хвостовик 30 с преимущественно стандартными размерами. Корпус 29 имеет масляный ввод 31, который каналом 32 соединен с плоскостью 17 насоса. Канал 33, который также соединен с масляным вводом 31, ведет к отверстию 34 гидродвигателя 25 и при соответствующей готовности жидкого потока 35 обеспечивает его привод. The entire unit ends with functional group E forming a cover 28. Cover 28 forms a housing 29 on which a clamping shank 30 is provided with predominantly standard sizes. The housing 29 has an oil inlet 31, which channel 32 is connected to the plane 17 of the pump. The channel 33, which is also connected to the oil inlet 31, leads to the hole 34 of the hydraulic motor 25 and, with appropriate readiness of the liquid stream 35, provides its drive.

Гидравлическая схема показанного на фиг. 1 обкатного блока представлена на фиг. 3. Предусмотрен необходимый предохранительный клапан 36 для предохранения поршневого насоса 4 в примере исполнения согласно фиг. 1. Одновременно он представляет собой целесообразное предохранение гидростатически работающего инструмента, поэтому этот инструмент может предохраняться независимо от насоса. Предохранительный клапан 36 может одновременно брать на себя предохранение насоса. Однако на поршневом насосе 4 может быть предусмотрено такого же типа сепаратное предохранение от избыточного давления. При этом можно и наоборот передавать предохранению насоса предохранение гидростатического инструмента. The hydraulic circuit of FIG. 1 of the run-in block is shown in FIG. 3. A necessary safety valve 36 is provided for protecting the piston pump 4 in the embodiment of FIG. 1. At the same time, it constitutes an advisable protection for a hydrostatically operating tool, therefore this tool can be protected independently of the pump. Relief valve 36 can simultaneously take over pump protection. However, a separate type of overpressure protection of the same type may be provided on the piston pump 4. In this case, the protection of the hydrostatic instrument can also be transferred to the pump protection.

На фиг. 3 гидроаккумулятор 8 схематически изображен в виде нагнетательного накопителя, а в примере согласно фиг. 1 рассматривается накопитель в виде пружинного гидроаккумулятора. Этим подчеркивается, что могут применяться различные аккумуляторы давления и устройство не ограничивается гидроаккумулятором определенного типа. In FIG. 3, the accumulator 8 is shown schematically in the form of a pressure accumulator, and in the example of FIG. 1 considers a drive in the form of a spring accumulator. This emphasizes that various pressure accumulators can be used and the device is not limited to a specific type of accumulator.

В варианте согласно фиг. 2 в противоположность гидростатической роликовой головки 37 используется роликовая головка 38 обычной конструкции, в которой валковый элемент 2 прилегает к опорному ролику 39 и подпирается им. При этом валковый элемент 2 известным образом направляется сепаратором 40. На свободном конце роликовой головки 38 прикреплен поршневой шток 41, а на другом конце находится поршень 42, который установлен с возможностью перемещения в полости 43 цилиндра. Со стороны, обращенной от поршневого штока 41, цилиндрическая полость закрыта крышкой 11 с уплотнением 44, преимущественно выполненным в виде кольца круглого сечения. Стопорное кольцо 45 удерживает крышку 11 в ее положении. В крышку 11 заделан дроссельный клапан 46. Поршень 42 имеет обычное уплотнение 47, при помощи которого он герметично соединяется со стенкой цилиндрической полости 43. In the embodiment of FIG. 2, in contrast to the hydrostatic roller head 37, a roller head 38 of a conventional construction is used in which the roll element 2 abuts against and is supported by the support roller 39. In this case, the roller element 2 is guided in a known manner by the separator 40. A piston rod 41 is attached to the free end of the roller head 38, and a piston 42 is located at the other end, which is mounted to move in the cylinder cavity 43. On the side facing from the piston rod 41, the cylindrical cavity is closed by a cover 11 with a seal 44, mainly made in the form of a circular ring. The circlip 45 holds the cover 11 in its position. A throttle valve 46 is sealed in the cover 11. The piston 42 has a conventional seal 47, by means of which it is hermetically connected to the wall of the cylindrical cavity 43.

Со стороны поршневого штока в полости цилиндра предусмотрена пружина 48, которая своим усилием постоянно отодвигает поршень 42 и, следовательно, старается сдвинуть поршневой шток 41. Для выдвижения поршневого штока 41 с необходимой силой надо обеспечить давление жидкости в части полости 43 цилиндра, обращенной от поршневого штока, так, чтобы не имеющая штока сторона поршня 42 наклонялась соответствующим рабочим маслом и благодаря этому поршневой шток 41 с роликовой головкой 38 двигались в направлении к изделию 49. Таким образом, инструмент в варианте согласно фиг. 2 в состоянии перекрыть больший промежуток между изделием и инструментом, чем инструмент, показанный на фиг. 1. On the piston rod side, a spring 48 is provided in the cylinder cavity, which constantly pushes the piston 42 out of its force and, therefore, tries to move the piston rod 41. To extend the piston rod 41 with the necessary force, it is necessary to provide fluid pressure in the part of the cylinder cavity 43 facing away from the piston rod , so that the piston-free side of the piston 42 is tilted by the corresponding working oil and thereby the piston rod 41 with the roller head 38 moves towards the product 49. Thus, the tool the ante according to FIG. 2 is able to cover a larger gap between the product and the tool than the tool shown in FIG. 1.

Обкатный инструмент 1 в варианте согласно фиг. 2, представляющий функциональную группу F, находится перед функциональной группой G в виде шестеренчатого насоса 50 с корпусом 51. Когда применяется такой шестеренчатый насос, дроссельный клапан может быть полностью закрыт или удален. К корпусу 51 насоса примыкает корпус 52 крышки 53. Корпус 52 имеет зажимной хвостовик 54 для посадочного места 55. Инструментальное гнездо принадлежит станку, на котором используется инструмент. The running tool 1 in the embodiment according to FIG. 2, representing functional group F, is located in front of functional group G in the form of a gear pump 50 with a housing 51. When such a gear pump is used, the throttle valve can be completely closed or removed. The housing 52 of the cover 53 is adjacent to the pump housing 51. The housing 52 has a clamping shank 54 for the seat 55. The tool socket belongs to the machine on which the tool is used.

Зажимной хвостовик 54 с возможностью вращения установлен на приводном валу 56 для шестерен 57 и 58 в подшипниках 59 и 60. Необходимая герметичность между функциональными группами достигается плоскими уплотнениями 27 и, где требуется, уплотнительным кольцом 12. Кроме того, в корпусе 52 предусмотрен внешний ввод 61 для масла, к которому подключаются соответствующие магистрали конкретного станка. Канал 62 проводит поток 35 жидкости через канал 63 к шестеренчатому насосу 50, который обеспечивает необходимое давление потока 35 и отводит находящийся под давлением поток на напорную сторону 6 в цилиндрическую полость 43 инструмента 1. Предохранительный клапан 36 выведен наружу напорной стороны 6 и предохраняет шестеренчатый насос 50 от перегрузок. Направления ввода 61 масла и каналов 62, 63, а также напорной стороны 6 показаны на фиг. 5. The clamping shank 54 is rotatably mounted on the drive shaft 56 for gears 57 and 58 in bearings 59 and 60. The necessary tightness between the functional groups is achieved by flat seals 27 and, where required, by a sealing ring 12. In addition, an external input 61 is provided in the housing 52 for oil, to which the corresponding lines of a particular machine are connected. Channel 62 conducts a fluid flow 35 through channel 63 to the gear pump 50, which provides the necessary flow pressure 35 and diverts the pressurized flow to the pressure side 6 into the cylindrical cavity 43 of the tool 1. The safety valve 36 is brought out of the pressure side 6 and protects the gear pump 50 from overloads. The directions of the oil inlet 61 and the channels 62, 63, as well as the pressure side 6 are shown in FIG. 5.

В приводе конструктивного варианта согласно фиг. 2 ведущий вал 56 может через муфту 64 быть соединенным с выходным валом 65 электродвигателя 66. Такой электродвигатель 66 в конкретном станке служит приводным устройством. Это касается и приводного выходного вала 65. Обычно такие станки с ЧПУ располагают не только приводом главного шпинделя, но и другими, связанными с приводом главного шпинделя или отдельно работающими шпинделями, при помощи которых по мере надобности могут приводиться используемые инструменты, например инструмент согласно фиг. 2. In the drive of the embodiment of FIG. 2, the drive shaft 56 may, through the coupling 64, be connected to the output shaft 65 of the motor 66. Such a motor 66 in a particular machine serves as a drive device. This also applies to the drive output shaft 65. Typically, such CNC machines have not only the drive of the main spindle, but also others associated with the drive of the main spindle or separately working spindles, with the help of which, as needed, the tools used can be driven, for example, the tool according to FIG. 2.

Гидравлическая схема варианта, представленного на фиг. 2, показана на фиг. 4. The hydraulic circuit of the embodiment of FIG. 2 is shown in FIG. 4.

В обоих вариантах зажимной хвостовик 54 или 30 имеет размеры, отвечающие, например, DIN 69880. При использовании в работе на станке зажимной хвостовик 54 или 30 соединяется с посадочным местом 55 станка и прочно фиксируется. При исполнении согласно фиг. 1 масляный ввод 31 одновременно при зажиме инструмента в инструментодержателе или в посадочном месте 55 герметично соединяется с циркуляционным контуром средства смазки этого станка. In both versions, the clamping shank 54 or 30 has dimensions corresponding to, for example, DIN 69880. When used in a machine, the clamping shank 54 or 30 is connected to the machine seat 55 and is firmly fixed. In the embodiment of FIG. 1, the oil inlet 31 at the same time, while clamping the tool in the tool holder or in the seat 55, is hermetically connected to the circulation circuit of the lubricant of this machine.

Если обкатный инструмент 1 должен выполнять на вращающемся изделии 49 обкатную работу, то он системой управления станка вводится в рабочее положение и валковый элемент 2 так позиционируется относительно изделия 49, что между ним и изделием создается неплотный контакт, однако заметных усилий между валковым элементом 2 и изделием 49 не возникает. Затем возбуждается смазочный контур станка и жидкостный поток 35 проходит через масляный ввод 31 в канал 33 гидродвигателя 25. Поток 35 через отверстие 34 входит в корпус 26 шестеренчатого насоса и нагружает шестерни 67 и 68 (фиг. 1), которые преобразуют гидродинамическую энергию потока 35 в энергию вращения. Вал 24 шестерни 67 через муфту 23 вращает приводной вал 13 поршневого насоса 4, имеющего эксцентрик 14. If the rolling tool 1 must perform rolling work on the rotating product 49, it is introduced into the working position by the machine control system and the roll element 2 is positioned relative to the product 49 so that a loose contact is created between it and the product, however, there is noticeable effort between the roll element 2 and the product 49 does not occur. Then the lubricant circuit of the machine is excited and the fluid stream 35 passes through the oil inlet 31 into the channel 33 of the hydraulic motor 25. The stream 35 through the hole 34 enters the gear pump housing 26 and loads the gears 67 and 68 (Fig. 1), which convert the hydrodynamic energy of the stream 35 into rotation energy. The shaft 24 of the gear 67 through the coupling 23 rotates the drive shaft 13 of the piston pump 4 having an eccentric 14.

Входящий через масляный ввод 31 поток 35 проходит через канал 33 и канал 39 в полость 17 насоса, которая охватывает эксцентрик 14 и поршень 15. Жидкостный поток 35 достигает таким образом возвратного клапана 18 или даже всасывающего клапана поршневого насоса 4. Если ведущий вал 13 поршневого насоса 4 приводится от гидродвигателя 25, то поршень 15 под действием пружины 16 движется на эксцентрике 14, оставаясь в цилиндре 19, возвратно-поступательно. При ходе всасывания поршня 15 всасывающий клапан 18 запирается, а напорный клапан 20 открывается и выход насоса освобождается. Оба клапана, всасывающий 18 и напорный 20, в простейшем виде могут быть выполнены как обычные возвратные клапаны. Теперь жидкость, перешедшая на существенно более высокое давление, чем из смазочного контура станка, нагружает гидростатически опертый валковый элемент 2 и создает требуемое обкатное усилие. Под действием обкатного усилия валковый элемент 2 прижимается к изделию 49. При втекании жидкости в камеру 7 сжатия обкатного инструмента 1 поршень 9 гидроаккумулятора 8 смещается, преодолевая силу пружины 10, и тем самым накапливает жидкость под давлением, компенсируя колебания давления, вызванные конструкцией поршневого насоса. Если вместо поршневого насоса используется шестеренчатый насос, гидроаккумулятор может не потребоваться. Как уже отмечалось, пружина 10, упруго подпирающая поршень 9, другим своим концом упирается в крышку 11, которая фиксируется в корпусе стопорным кольцом 45. Весь агрегат, показанный на фиг. 1, может быть выполнен в виде стяжного блока, причем сквозные стягивающие винты могут проходить по линиям 69 и 70. Таким образом, все функциональные группы прочно и герметично сжимаются друг с другом и образуют единый массивный блок небольших размеров. The stream 35 entering through the oil inlet 31 passes through the channel 33 and the channel 39 into the pump cavity 17, which encompasses the eccentric 14 and the piston 15. The liquid stream 35 thus reaches the check valve 18 or even the suction valve of the piston pump 4. If the drive shaft 13 of the piston pump 4 is driven by a hydraulic motor 25, the piston 15, under the action of the spring 16, moves on the eccentric 14, remaining in the cylinder 19, reciprocatingly. During the suction stroke of the piston 15, the suction valve 18 closes and the pressure valve 20 opens and the pump outlet is released. Both valves, suction 18 and pressure 20, in their simplest form can be performed as ordinary check valves. Now the fluid, which has switched to a significantly higher pressure than from the lubricant circuit of the machine, loads the hydrostatically supported roll element 2 and creates the required rolling force. Under the action of the rolling force, the roll element 2 is pressed against the product 49. When the fluid flows into the compression chamber 7 of the rolling tool 1, the piston 9 of the accumulator 8 is displaced, overcoming the force of the spring 10, and thereby accumulates liquid under pressure, compensating for pressure fluctuations caused by the design of the piston pump. If a gear pump is used instead of a piston pump, an accumulator may not be needed. As already noted, the spring 10, elastically supporting the piston 9, rests with its other end against the cover 11, which is fixed in the housing by the locking ring 45. The entire assembly shown in FIG. 1, can be made in the form of a clamping unit, and through tightening screws can pass along lines 69 and 70. Thus, all functional groups are firmly and tightly compressed with each other and form a single massive block of small size.

В варианте согласно фиг. 2 привод насоса соединен с обычным инструментальным приводом соответствующего станка. Инструментальный привод станка на фиг. 2 представлен выходным валом 65 и электродвигателем 66. И здесь масляный ввод 61 одновременно при зажиме всего блока в посадочное место станка соединяется со смазочным контуром соответствующего станка. Для обработки изделия 49 обкатный инструмент фиксируется в инструментодержателе или в посадочном месте 55 станка и через управление станка выводится в рабочее положение так, что валковый элемент 2 находится на расстоянии от обрабатываемой поверхности изделия 49. Затем возбуждается смазочный контур станка и поток 35 проходит через масляный ввод 61 и канал 62 шестеренчатого насоса 50 и попадает в канал 63, образуемый внутренней полостью корпуса 51 насоса. Посредством приводимых ведущим валом 56 шестерен 57, 58 проходящая жидкость доводится до давления, пригодного для работы обкатного инструмента 1, и через напорную часть 6 проходит в полость 43 цилиндра, вследствие чего поршень 42 с поршневым штоком 41 смещаются, преодолевая силу пружины 48. Благодаря этому валковый элемент 2, несущий роликовую головку 38, прижимается к вращающемуся изделию 49, создавая тем самым необходимое усилие обкатки. Вентиляционное отверстие 71 служит для того, чтобы в пространстве 72 для пружины не возникало нежелательного противодавления. In the embodiment of FIG. 2, the pump drive is connected to a conventional tool drive of the corresponding machine. The tool drive of the machine in FIG. 2 is represented by an output shaft 65 and an electric motor 66. And here, the oil inlet 61 is simultaneously connected to the lubricant circuit of the corresponding machine while clamping the entire unit to the machine seat. To process the product 49, the rolling tool is fixed in the tool holder or in the seat 55 of the machine and, through the control of the machine, is brought into the working position so that the roll element 2 is at a distance from the work surface of the product 49. Then, the lubricant circuit of the machine is excited and the flow 35 passes through the oil inlet 61 and the channel 62 of the gear pump 50 and enters the channel 63, formed by the internal cavity of the pump housing 51. By means of gears 57, 58 driven by the drive shaft 56, the passing fluid is brought to a pressure suitable for running the rolling tool 1 and passes through the pressure portion 6 into the cylinder cavity 43, as a result of which the piston 42 with the piston rod 41 are displaced, overcoming the force of the spring 48. Due to this the roll element 2 carrying the roller head 38 is pressed against the rotating product 49, thereby creating the necessary break-in force. The ventilation opening 71 serves to prevent unwanted back pressure in the spring space 72.

Применение шестеренчатого насоса в конструкции агрегатов согласно фиг. 2 дает возможность отказаться от гидроаккумулятора. Однако применение такого шестеренчатого насоса не является неизбежным. Можно применять и поршневой насос. В этом случае дроссельный клапан должен быть чуть-чуть открыт, чтобы в состоянии покоя поршневого насоса в полости цилиндра могло падать давление, что при использования шестеренчатого насоса осуществляется за счет пропускания насоса. При большем открывании дросселя он во взаимодействии с числом оборотов насоса может служить регулятором давления, так как расход через дроссель в большой мере зависит от перепада давления в дросселе. Например, у поршневого насоса при запертом дросселе даже при малом числе оборотов создается полное насосное давление. Если дроссель открыт, оно падает в зависимости от степени открывания дросселя. Его можно вновь поднять, повысив число оборотов насоса. The use of a gear pump in the construction of the units of FIG. 2 makes it possible to abandon the accumulator. However, the use of such a gear pump is not inevitable. A piston pump can also be used. In this case, the throttle valve should be slightly open, so that when the piston pump is at rest in the cylinder cavity, pressure can drop, which when using a gear pump is carried out by passing the pump. With a larger opening of the throttle, in cooperation with the number of revolutions of the pump, it can serve as a pressure regulator, since the flow through the throttle largely depends on the pressure drop in the throttle. For example, with a locked throttle, a piston pump generates full pump pressure even at a low speed. If the throttle is open, it falls depending on the degree of opening of the throttle. It can be raised again by increasing the speed of the pump.

На фиг. 6 обкатный инструмент 1 соединен с зажимным хвостовиком 73, который подготовлен для вставки в рабочий шпиндель или главный шпиндель станка, например фрезерного. Зажимной хвостовик 73 может быть обычным. На его конце, обращенном от станочного шпинделя 74, между обкатным инструментом 1 и указанным концом хвостовика 73 предусмотрена профильная промежуточная зона 75, жестко связанная с хвостовиком 73, которая вращается вместе с хвостовиком и имеет поршневой насос 76. Для этого в профильной промежуточной зоне 75 может быть предусмотрено радиальное отверстие 77, в которое вставлен поршень 78. Поршень 78 находится под действием пружины 79, которая с одной стороны упирается в промежуточную зону 75, а с другой стороны в буртик 80 поршня 78. Радиальное отверстие 77 со стороны всасывания через возвратный клапан 81 соединяется с обеспечивающей магистралью 82, через которую необходимая жидкость подается, например, из циркуляционного контура станка. In FIG. 6, the running tool 1 is connected to a clamping shank 73, which is prepared for insertion into the working spindle or the main spindle of a machine tool, for example a milling one. The clamping shank 73 may be conventional. At its end, facing away from the machine spindle 74, between the rolling tool 1 and the indicated end of the shank 73, a profile intermediate zone 75 is provided, rigidly connected to the shank 73, which rotates with the shank and has a piston pump 76. For this, in the profile intermediate zone 75 a radial hole 77 is provided in which the piston 78 is inserted. The piston 78 is under the action of a spring 79, which abuts against the intermediate zone 75 on one side and the piston 78 shoulder 80 on the other. The radial hole 77 on the suction side through the check valve 81 is connected to the supply line 82, through which the necessary fluid is supplied, for example, from the circulation circuit of the machine.

Со стороны нагнетания, как это обычно у поршневых насосов, предусмотрен еще один возвратный клапан 83, через который рабочее масло поступает к инструменту 1, который в представленном на фиг. 6 примере выполнен как роликовая головка с гидростатически опертым роликом. Идущая к роликовой головке напорная магистраль 84 через канал 85 соединяется с гидроаккумулятором 86, который также расположен в промежуточной зоне 75 и вращается вместе с обкатным инструментом 1 и станочным шпинделем 74. При этом аккумулятор 86 может быть выполнен в виде пружинного гидроаккумулятора. On the discharge side, as is usually the case with piston pumps, another check valve 83 is provided, through which the working oil flows to the tool 1, which, as shown in FIG. 6 example is made as a roller head with a hydrostatically supported roller. The pressure line 84 leading to the roller head is connected through the channel 85 to the accumulator 86, which is also located in the intermediate zone 75 and rotates together with the rolling tool 1 and the machine spindle 74. In this case, the accumulator 86 can be made in the form of a spring accumulator.

По длине и ширине часть промежуточной зоны 75 занимает кольцо 87, которое с возможностью вращения устанавливается в промежуточной зоне 75, например, на подшипниках 88. Бортики 89 и 90 предотвращают осевое смещение. Кольцо 87 изнутри имеет кривой профиль 91, к которому прилегает приводной кулачок 92 поршня 78, прижатый пружиной 79. С наружной стороны кольцо 87 имеет опору 93 момента вращения, которая упирается в несущую часть 94 станка 95. Если привести во вращение станочный шпиндель 74, то вращается вся описанная конструкция, за исключением кольца 87. Благодаря этому приводной кулачок 92 поршня 78 насоса 76 обегает внутренний кривой профиль 91 кольца 87 и обеспечивает вследствие этого радиальные колебательные движения насоса. Рабочая жидкость подается по магистрали 82 обеспечения и доводится поршневым насосом 76 до достаточного для работы инструмента 1 давления. При этом колебания давления, всегда возникающие в поршневом насосе, гасятся гидроаккумулятором 86. Теперь обкатный инструмент 1 своим валковым элементом 2 может подводиться, например, к плоской поверхности 96 изделия, а там производить выглаживание. При этом обкатный инструмент 1 благодаря эксцентрическому положению оси Y вращения описывает на плоской поверхности 96 круг. Линейная подача инструмента по стрелке 97 соответствующим смещением станочного шпинделя 74 обеспечивает наложение кругов, поэтому таким инструментом линия за линией может быть обработана плоская поверхность изделия. Along the length and width, part of the intermediate zone 75 is occupied by a ring 87, which is rotatably mounted in the intermediate zone 75, for example, on bearings 88. The beads 89 and 90 prevent axial displacement. The ring 87 from the inside has a curved profile 91, to which the drive cam 92 of the piston 78 is pressed, pressed by the spring 79. From the outside, the ring 87 has a torque support 93, which abuts against the supporting part 94 of the machine 95. If the machine spindle 74 is rotated, then the entire construction described is rotated, with the exception of ring 87. Due to this, the drive cam 92 of the piston 78 of the pump 76 runs around the inner curved profile 91 of the ring 87 and therefore provides radial oscillatory movements of the pump. The working fluid is supplied through the supply line 82 and brought by the piston pump 76 to a pressure sufficient for the operation of the tool 1. In this case, pressure fluctuations that always occur in the piston pump are damped by the accumulator 86. Now, the rolling tool 1 can be fed with its roll element 2, for example, to the flat surface 96 of the product, and then smooth out. In this case, the rolling tool 1, due to the eccentric position of the axis of rotation Y, describes a circle on a flat surface 96. A linear feed of the tool in the direction of the arrow 97 by the corresponding displacement of the machine spindle 74 ensures the overlapping of circles, so a flat surface of the product can be processed line by line with such a tool.

В приведенном на фиг. 6 примере обеспечивающая магистраль 82 выполнена центрально через шпиндель 74 и хвостовик 73, а опора 93 момента вращения полой и через нее, канал 98 и промежуточную зону 99 жидкость подается к насосу 76. In the FIG. 6 example, the supply line 82 is made centrally through the spindle 74 and the shank 73, and the support 93 of the moment of rotation of the hollow and through it, the channel 98 and the intermediate zone 99, the liquid is supplied to the pump 76.

Благодаря предмету изобретения впервые удалось создать такой обкатный блок, в котором возможно гидравлическое срабатывание, причем вместе с тем весь блок настолько мал, что он в виде инструмента может вставляться в станок, например в токарные автоматы с косвенным программным управлением от ЭВМ, и фиксироваться там в обычных посадочных местах или в инструментальных магазинах. Соединение с какими-либо специальными, посторонними для станка дополнительными агрегатами более не требуется. Thanks to the subject of the invention, it was for the first time possible to create such an obkatny block in which hydraulic operation is possible, and at the same time the entire block is so small that it can be inserted into the machine tool, for example, in automatic lathes with indirect computer control, and fixed there in ordinary seats or in tool stores. Connection with any special, extraneous units for the machine is no longer required.

Claims

1. ROLLING BLOCK containing a rolling tool, equipped with at least one installed with the possibility of rotation and pressing to the surface of the product when processing a roll element, a hydraulic actuator for generating a break-in force and a source of a given pressure and flow rate of the working medium connected with the hydraulic actuator, characterized in that, in order to reduce the dimensions, the run-in tool, a hydraulic actuator for generating a break-in force, and a source of a given pressure and flow rate of the working medium are rigidly connected between itself into one node (B-E or G, H), and the node (B-E or G, H) is equipped with connecting elements for supplying energy, configured to connect to the corresponding connecting element of the machine.

2. The block according to claim 1, characterized in that the rolling tool and the assembly (B-E or G, H) have individual bodies (3, 5, 21, 26, 29 or 51, 52), rigidly connected to each other.

3. The block according to claim 1, characterized in that the hydraulic actuator for generating a break-in force is made in the form of a pump (4 or 50) connected from the discharge side to the body of the rolling tool.

4. Block PP. 1 and 2, characterized in that it is equipped with a drive motor (25 and 66) with an output shaft (24 or 65), and each pump (4,50) is made with the possibility of connection with the corresponding drive motor.

5. Block according to claim 3, characterized in that each pump (4.50) is made with a drive shaft (13 or 56) with the possibility of connecting the corresponding output shaft (24, 65) of the drive motor.

6. The unit according to claim 4, characterized in that the drive motor is made in the form of a hydraulic motor.

7. The unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a battery hydraulically connected to the rolling tool.

8. The block according to claim 7, characterized in that the battery is spring-loaded.

9. The block according to claim 2, characterized in that each housing (3, 5, 21, 26, 29, 51, 52) is made with at least one flat contact surface, and the flat contact surface is placed one next to the other in order, corresponding to the functional purpose of the blocks.

10. Block according to claim 3, characterized in that the pump (4) is made piston.

11. The block according to claim 10, characterized in that it is equipped with a drive eccentric for interaction with the pump piston (4).

12. Block according to claim 4, characterized in that the drive motor (66) is made in the form of an electric motor.

13. Block according to claim 3, characterized in that the pump (50) is made of gear.

14. The block on PP. 1-13, characterized in that it contains a shank for fixing in one of the working bodies (tool magazine, turret) of the processing machine.

15. Block according to claim 14, characterized in that the drive shaft (56) of the pump (50) is mounted rotatably in the shank and can be connected to the drive shaft of the processing machine by means of a coupling.

16. The block on PP. 1-15, characterized in that the battery is made in the housing of the running tool, and the housing is connected to the discharge side of the pump (4) through the channel.

17. Block PP. 1-15, characterized in that the battery is made in the form of a cylinder and a piston with a rod, the roll element is mounted on the end of the rod, piston, the cylinder is made in the body of the running tool, and its piston cavity is connected through a channel on the discharge side of the pump (50).

18. An obkatny block containing an obkatny tool, equipped with at least one installed with the possibility of rotation and pressing to the surface of the product when running the roll element, a hydraulic actuator for generating a break-in force and a source of a given pressure and flow rate associated with the hydraulic actuator, characterized in that it is equipped with a ring (87) with a curved internal profile (91), a stop designed to fix the ring (87) from arbitrary rotation, and at least one piston pump (76) with and a filling cam (92), which is connected to the hydraulic drive means on the discharge side to create a break-in force, and on the suction side to a source of preset pressure and flow rate of the working fluid, while the rolling tool is integral with the shank (73) for the machine working spindle ( 63) with the formation of a profile intermediate zone, the ring is mounted on the profile intermediate zone (75) with the possibility of rotation and interaction of the profile curved surface (91) with the actuating cam (92).