RU2086389C1

RU2086389C1 - Finishing device

Info

Publication number: RU2086389C1
Application number: RU93047579A
Authority: RU
Inventors: А.В. Королев; Л.Д. Рабинович; П.Я. Коротков; А.А. Королев
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Нестима"
Priority date: 1993-10-11
Filing date: 1993-10-11
Publication date: 1997-08-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; finishing of bearing races. SUBSTANCE: multiple-bar cassette has two or several cam 7 mounted in slots of housing of cassette chuck 6 for longitudinal travel and bars secured on cams of holders 11 and moved along cams by means of built-in hydraulic cylinders 10. Mechanism to press bars to machined surface is made in form of rotary disk 8 installed on bearings in cassette housing and provided with projections in form of Archimedes' spiral getting into corresponding slots of cams. Disk is set into rotation through hydraulic cylinder and rack. Bushing 3 is installed in bearings on fixed axle arranged coaxially with headstock of article. Bushing installed for rotation by external drive has eccentric neck on which cassette chuck 6 is secured in bearings by its one end. Inner surface of cassette rests on bearing 12 secured on axle 2. EFFECT: improved quality of finishing. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках для чистовой обработки деталей типа колец высокоточных подшипников. The invention relates to mechanical engineering and can be used in machines for finishing parts such as rings of high-precision bearings.

Известно устройство для чистовой обработки, содержащее станину, бабку изделия, привод вращения, инструментальную головку с центральной осью и патроном, несущим державки инструментов, и механизм прижима инструментов. A device for finishing is known, comprising a bed, a headstock of a product, a rotation drive, a tool head with a central axis and a chuck carrying tool holders, and a tool clamping mechanism.

Недостатками данного устройства являются низкие производительность и качество обработки, т.к. не обеспечивается соосность осей инструментальной головки и изделия, при вращении головки может возникнуть вибрация, слабо исправляется погрешность формы изделия. The disadvantages of this device are low productivity and processing quality, because coaxiality of the axes of the tool head and the product is not ensured, vibration can occur during rotation of the head, the error in the shape of the product is poorly corrected.

Задачей изобретения является повышение производительности и качества обработки. The objective of the invention is to increase productivity and processing quality.

Поставленная задача решается тем, что известное устройство для чистовой обработки, содержащее станину, бабку изделия, привод вращения, инструментальную головку с центральной осью и патроном, несущим державки инструментов, и механизм прижима инструментов, снабжено связанной с приводом вращения и установленной на центральной оси, неподвижно закрепленной в корпусе инструментальной головки, втулкой с эксцентричной шейкой и сферическим подшипником, на котором смонтирован одним концом патрон с выполненными на другом его конце радиальными пазами, при этом механизм прижима инструментов выполнен в виде установленного на корпусе патрона с возможностью относительного поворота диска с выступами, размещенными по спирали Архимеда, входящими в соответствующие пазы кулачков, расположенных в радиальных пазах патрона и несущих гидроцилиндры, штоки которых связаны с державками инструментов и установлены с возможностью перемещения до упоров, выполненных в кулачках, причем центральная ось головки расположена соосно со шпинделем бабки изделия и снабжена подшипником, предназначенным для контакта с внутренней поверхностью патрона. The problem is solved in that the known device for finishing, containing the bed, the headstock of the product, the rotation drive, the tool head with a central axis and a chuck carrying tool holders, and the clamping mechanism of the tools, equipped with a rotation drive and mounted on the central axis, is stationary mounted in the housing of the tool head, a sleeve with an eccentric neck and a spherical bearing, on which a cartridge is mounted at one end with radial made on the other end In this case, the clamping mechanism of the tools is made in the form of a chuck mounted on the body of the cartridge with the possibility of relative rotation of the disk with protrusions arranged in a spiral of Archimedes, included in the corresponding cam grooves located in the radial grooves of the cartridge and carrying hydraulic cylinders, the rods of which are connected to the tool holders and installed with the possibility of movement to the stops made in the cams, the central axis of the head being aligned with the headstock spindle and equipped with a bearing for contact with the inner surface of the cartridge.

Так как в предлагаемом устройстве патрон смонтирован на сферическом подшипнике эксцентричной втулки, установленной в подшипниках на неподвижной оси и связанной с приводом вращения, то в процессе работы устройства патрон не вращается, а только совершает круговое движение вокруг центра симметрии обрабатываемой поверхности, что резко снижает вибрации технологической системы, вызванные неуравновешенностью патрона, и повышает качество обработки. Выполнение механизма прижима в виде установленного на корпусе патрона с возможностью относительного поворота диска с выступами, размещенными по спирали Архимеда, входящими в соответствующие пазы кулачков, расположенных в радиальных пазах патрона, обеспечивает жесткое силовое замыкание между инструментами и изделием и высокую исправляющую способность при обработке. Размещение между кулачками и державками инструментов гидроцилиндров позволяет осуществить быстрый подвод и отвод державок до упора на кулачках без ударов инструментов об обрабатываемую поверхность, что повышает производительность обработки. Установка на центральной оси подшипника, предназначенного для контакта с внутренней поверхностью патрона, позволяет быстро вводить инструменты в зону обработки с центрированием по обрабатываемой поверхности, избежать необходимости сложной наладки оборудования, что также повышает производительность обработки. Since in the proposed device the cartridge is mounted on a spherical bearing of an eccentric sleeve mounted in bearings on a fixed axis and connected with a rotation drive, during the operation of the device the cartridge does not rotate, but only makes a circular motion around the center of symmetry of the workpiece, which dramatically reduces technological vibration systems caused by imbalance of the cartridge, and improves the quality of processing. The execution of the clamping mechanism in the form of a cartridge mounted on the housing with the possibility of relative rotation of the disk with protrusions placed in a spiral of Archimedes, included in the corresponding grooves of the cams located in the radial grooves of the cartridge, provides a rigid force closure between the tools and the product and a high correction ability during processing. The placement between the cams and tool holders of the hydraulic cylinders allows for quick approach and retraction of the holders until they stop on the cams without hitting the tools on the work surface, which increases the productivity of processing. The installation on the central axis of the bearing, intended for contact with the inner surface of the cartridge, allows you to quickly enter tools into the treatment area with centering on the surface to be processed, to avoid the need for complex adjustment of equipment, which also increases the processing productivity.

На чертеже изображено устройство, разрез. The drawing shows a device section.

В корпусе 1 инструментальной головки соосно со шпинделем изделия /не показан/ неподвижно закреплена ось 2, на которой в подшипниках установлена втулка 3 с закрепленным на ней шкивом 4. На эксцентрично расположенной шейке втулки 3 закреплен сферический подшипник 5, на котором смонтирован одним концом корпус 6 патрона с выполненными на другом его конце радиальными пазами, в которых расположены кулачки 7. Механизм прижима инструментов выполнен в виде размещенного в корпусе 6 патрона диска 8, установленного с возможностью вращения в подшипниках при продольном перемещении рейки 9 и имеющего выступы, размещенные по спирали Архимеда, входящие в соответствующие пазы кулачков 7. На кулачках 7 установлены гидроцилиндры 10, штоки которых связаны с державками инструментов 11 и упираются в стенки пазов кулачков. На оси 2 закреплен подшипник 12, предназначенный для контакта с внутренней поверхностью корпуса 6 патрона. На конце оси 2 с возможностью вращения в подшипниках расположен упор 13. В державках 11 закреплены инструменты-бруски 14, взаимодействующие с изделием 15. Специальным устройством /не показано/ корпус 6 патрона удерживается от вращения вокруг своей оси. In the housing 1 of the tool head coaxially with the product spindle / not shown / axis 2 is fixedly mounted on which the bearings 3 are mounted with a pulley 4 mounted on it. A spherical bearing 5 is mounted on an eccentrically located neck of the sleeve 3, on which the housing 6 is mounted at one end a cartridge with radial grooves made on its other end, in which the cams are located 7. The clamping mechanism of the tools is made in the form of a disk 8 located in the housing 6 of the cartridge, mounted for rotation in bearings During the longitudinal movement of the rack 9 and having protrusions arranged in a spiral of Archimedes, included in the corresponding grooves of the cams 7. Hydraulic cylinders 10 are installed on the cams 7, the rods of which are connected to the tool holders 11 and abut against the walls of the cam grooves. A bearing 12 is mounted on the axis 2, intended for contact with the inner surface of the cartridge housing 6. A stop 13 is located at the end of the axis 2 with a possibility of rotation in the bearings. Tool bars 14 are fixed in the holders 11, which interact with the product 15. By a special device (not shown), the cartridge case 6 is kept from rotating around its axis.

Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.

Изделие 15 устанавливается на шпинделе бабки станка /не показан/, вводится в зону обработки до упора 13 и получает вращение. Срабатывают гидроцилиндры 10, быстро перемещая державки 11 с брусками 14 в направлении к оси патрона до упора штоков гидроцилиндров в стенки пазов кулачков 7, на которых они установлены. Рейка 9 перемещается от гидроцилиндра /не показан/ и, зацепляясь с зубчатой поверхностью диска 8, поворачивает его вокруг оси. Нарезанная на диске спираль Архимеда, находясь в зацеплении с кулачками 7, при повороте диска 8 перемещает кулачки 7 с расположенными на них гидроцилиндрами 10, державками 11 и брусками 14 в радиальных пазах корпуса 6 патрона, обеспечивая необходимую рабочую подачу брусков 14 к обрабатываемой поверхности изделия 15. От шкива 4, получающего вращение от специального привода /не показан/, вращается втулка 3. Так как подшипник 5 установлен на эксцентрично расположенной шейке втулки 3, то он совершает планетарное движение, передавая его смонтированному на нем одним концом корпусу 6. Так как второй опорой патрона является сама обрабатываемая поверхность, а корпус 6 патрона удерживается от вращения, то инструменты 14 совершают круговое движение вокруг центра профиля обрабатываемой поверхности и осуществляют снятие припуска. The product 15 is mounted on the spindle of the headstock of the machine / not shown /, is inserted into the processing zone until it stops 13 and receives rotation. The hydraulic cylinders 10 are activated, quickly moving the toolholders 11 with the bars 14 in the direction to the axis of the cartridge until the cylinder rods stop in the groove walls of the cams 7 on which they are mounted. The rack 9 moves from the hydraulic cylinder / not shown / and, catching with the gear surface of the disk 8, rotates it around an axis. The Archimedes spiral cut on the disk, being engaged with the cams 7, rotates the disk 8 and moves the cams 7 with the hydraulic cylinders 10, the holders 11 and the bars 14 in the radial grooves of the cartridge case 6, providing the necessary working feed of the bars 14 to the workpiece surface 15 . From the pulley 4, receiving rotation from a special drive / not shown /, the sleeve 3 rotates. Since the bearing 5 is mounted on the eccentricly located neck of the sleeve 3, it performs a planetary motion, transmitting it to the mounted on it is one end of the housing 6. Since the second support of the cartridge is the surface to be treated, and the housing 6 of the cartridge is kept from rotation, the tools 14 make a circular motion around the center of the profile of the surface to be machined and remove the allowance.

После окончания обработки перемещение рейки 9 останавливается, гидроцилиндры 10 быстро отводят державки 11 с инструментами 14 от изделия 15, изделие 15 выводится из зоны обработки, осуществляется смена изделия и цикл повторяется. After processing, the movement of the rack 9 is stopped, the hydraulic cylinders 10 quickly retract the tool holder 11 with the tools 14 from the product 15, the product 15 is removed from the processing zone, the product is changed and the cycle is repeated.

Claims

A finishing device comprising a bed, a headstock of a product, a rotation drive, a tool head with a central axis and a chuck carrying tool holders and a tool holding mechanism, characterized in that the device is provided with a rotation drive connected to the rotation axis and mounted on a central axis fixedly mounted in the housing tool head, a sleeve with an eccentric neck and a spherical bearing on which a cartridge is mounted at one end with radial grooves made at its other end, while the clamping mechanism of the tools is made in the form of a chuck mounted on the case with the possibility of relative rotation of the disk with protrusions placed in a spiral of Archimedes, included in the corresponding grooves of the cams located in the radial grooves of the cartridge and carrying hydraulic cylinders, the rods of which are connected to the tool holders and are mounted with the possibility of moving up to stops made in cams, the central axis of the head being aligned with the spindle of the headstock of the product and equipped with a bearing designed for contact with the inside renney chuck surface.