RU214202U1

RU214202U1 - Device for processing cylindrical surfaces of revolution

Info

Publication number: RU214202U1
Application number: RU2022118430U
Authority: RU
Inventors: Михаил Сергеевич Чепчуров; Виктория Евгеньевна Минасова; Юлия Алексеевна Жигулина
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2022-10-14

Abstract

Полезная модель относится к станочным приспособлениям и может быть использована для обработки цилиндрических поверхностей вращения на токарных или расточных станках. Устройство содержит две опоры, связанные с иглофрезерным режущим инструментом и передающим роликом, установленным с возможностью контакта с обрабатываемой поверхностью. Опоры выполнены в виде П-образного корпуса 1, имеющего установочный хвостовик 2. Одна из сторон корпуса сопряжена с качающимся рычагом 3, несущим передающий ролик 6, снабженный ведущим шкивом 7, кинематически связанным через промежуточный шкив 8 с ведомым шкивом 9. Промежуточный шкив 8 свободно установлен на оси 12, размещенной в П-образном корпусе 1 с возможностью регулировочного перемещения. Ведомый шкив 10 неподвижно установлен на валу 14, расположенном с возможностью вращения, в П-образном корпусе 1 и несущем жестко закрепленный иглофрезерный режущий инструмент. Повышается жесткость устройства. 2 ил.

The utility model relates to machine tools and can be used for machining cylindrical surfaces of revolution on lathes or boring machines. The device contains two supports connected with a needle-cutting cutting tool and a transfer roller installed with the possibility of contact with the surface to be machined. The supports are made in the form of a U-shaped body 1, having an installation shank 2. One of the sides of the body is associated with a swing arm 3, carrying a transmission roller 6, equipped with a driving pulley 7, kinematically connected through an intermediate pulley 8 with a driven pulley 9. The intermediate pulley 8 is free installed on the axis 12, placed in the U-shaped housing 1 with the possibility of adjusting movement. The driven pulley 10 is fixedly mounted on the shaft 14, located for rotation, in the U-shaped housing 1 and carrying a rigidly fixed needle-cutting cutting tool. The rigidity of the device is increased. 2 ill.

Description

Полезная модель предназначена для использования в качестве станочного приспособления токарного или расточного оборудования для обработки цилиндрических поверхностей вращения.The utility model is intended for use as a machine tool for turning or boring equipment for processing cylindrical surfaces of rotation.

Известен мобильный станок для бесцентровой обработки крупногабаритных тел вращения [Патент РФ на полезную модель №138820 авторов Погонина Д.А., Чепчурова М.С., Жукова Е.М., опубликован 27.03.2014], содержащий две опорные стойки с неразрезными головками, в которые устанавливается направляющая, выполненная в виде профилей П-образного сечения, замкнутых в жесткий контур посредством установленных с торцов съемных пластин. На направляющей установлен подвижный продольный суппорт, перемещение которого осуществляется с помощью ходового винта, кинематически связанного с приводом продольного перемещения посредством полой конической шестерни с внутренней гайкой. На продольном суппорте установлена внешняя разъемная обойма кинематически связанная с приводом углового положения обеспечивающим возможность углового перемещения относительно продольного суппорта. При необходимости ручное перемещение продольного суппорта осуществляется квадрантом посредством перекидной муфты, закрепленной на ходовом винте. На разъемной обойме установлен поперечный суппорт и резцедержатель с резцом. На разъемной обойме так же закреплен двигатель (МЗ) поперечной подачи, связанный ходовым винтом с поперечным суппортом. Для фиксации станка на базируемой поверхности используются магнитные прихваты, установленные под опорными стойками. Known mobile machine for centerless processing of large bodies of revolution [RF Patent for utility model No. 138820 authors Pogonina D.A., Chepchurova M.S., Zhukova E.M., published 03/27/2014], containing two support posts with continuous heads, in which a guide is installed, made in the form of profiles of a U-shaped section, closed in a rigid contour by means of removable plates installed at the ends. A movable longitudinal support is installed on the guide, the movement of which is carried out by means of a lead screw kinematically connected to the drive of longitudinal movement by means of a hollow bevel gear with an internal nut. An external detachable holder is installed on the longitudinal support, which is kinematically connected to the angular position drive, which provides the possibility of angular movement relative to the longitudinal support. If necessary, manual movement of the longitudinal support is carried out by a quadrant by means of a toggle clutch mounted on the lead screw. A cross support and a tool holder with a cutter are installed on the detachable clip. On the detachable holder, a transverse feed motor (MZ) is also fixed, connected by a lead screw with a transverse caliper. To fix the machine on the base surface, magnetic clamps are used, installed under the support legs.

Недостатками мобильного станка для бесцентровой обработки крупногабаритных тел вращения является низкая производительность и также сложность кинематической схемы ввиду наличия привода углового положения суппорта.The disadvantages of a mobile machine for centerless processing of large bodies of revolution is low productivity and also the complexity of the kinematic scheme due to the presence of a drive for the angular position of the caliper.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является автономный нестационарный иглофрезерный модуль для обработки поверхности катания вращающихся агрегатов [Патент РФ на полезную модель №179993 авторов Чепчурова М.С., Жукова Е.М., Минасовой В.Е., опубликован 30.05.2018.]. Автономный нестационарный иглофрезерный модуль для обработки поверхности катания вращающихся агрегатов содержит две опоры со стойками. В стойки установлен ходовой винт, сопряженный с автономным электродвигателем постоянного тока и связанный с режущим инструментом. Передающий ролик, установленный на подпружиненном рычаге, находится в контакте с обрабатываемой деталью. В качестве режущего инструмента используется набор иглофрез, установленный с возможностью продольного перемещения на инструментальном валу. Инструментальный вал размещен в стойках и кинематически связанном через набор сменных зубчатых колес с валом передающего ролика. Вал передающего ролика установлен в подпружиненном рычаге, который связан с одной из стоек и установлен на инструментальном валу. При этом обе стойки жестко соединены между собой съемной планкой и размещены на опорах с возможностью поперечного перемещения.The closest technical solution adopted as a prototype is an autonomous non-stationary needle-cutting module for processing the rolling surface of rotating units [RF Patent for utility model No. 179993 authors Chepchurov M.S., Zhukov E.M., Minasova V.E. .2018.]. Autonomous non-stationary needle-cutting module for processing the rolling surface of rotating units contains two supports with racks. A lead screw is installed in the racks, coupled with an autonomous DC electric motor and connected to the cutting tool. The transfer roller, mounted on a spring-loaded arm, is in contact with the workpiece. As a cutting tool, a set of needle cutters is used, mounted with the possibility of longitudinal movement on the tool shaft. The tool shaft is placed in racks and kinematically connected through a set of interchangeable gears with the transfer roller shaft. The transfer roller shaft is mounted in a spring-loaded lever, which is connected to one of the racks and mounted on the tool shaft. In this case, both racks are rigidly connected to each other by a removable bar and placed on supports with the possibility of transverse movement.

С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: две опоры, связанные с иглофрезерным режущим инструментом и передающий ролик, установленный с возможностью контакта с обрабатываемой поверхностью.The essential features of the utility model coincide with the following set of features of the prototype: two supports associated with a needle-cutting cutting tool and a transfer roller mounted with the possibility of contact with the surface being machined.

Недостатками иглофрезерного модуля является низкое качество обработки из-за невысокой жесткости конструкции, т.к. опоры разнесены между собой на определенное расстояние, что приводит к появлению колебаний и вибраций системы, тем самым снижая качество обработки. Кроме того, в конструкции модуля отсутствует кинематическая согласованная связь между продольным перемещением рабочего инструмента и основным рабочим движением обрабатываемой детали. The disadvantages of the needle-milling module is the low quality of processing due to the low rigidity of the structure, tk. the supports are separated from each other at a certain distance, which leads to oscillations and vibrations of the system, thereby reducing the quality of processing. In addition, in the design of the module there is no kinematic coordinated connection between the longitudinal movement of the working tool and the main working movement of the workpiece.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение качества обработки за счет увеличения жесткости устройства.The task to be solved by the utility model is to improve the quality of processing by increasing the rigidity of the device.

Решение задачи обеспечивается за счет того, что устройство для обработки цилиндрических поверхностей вращения содержит две опоры связанные с иглофрезерным режущим инструментом и передающим роликом, установленным с возможностью контакта с обрабатываемой поверхностью. В предложенном варианте опоры выполнены в виде П-образного корпуса, имеющего установочный хвостовик. Одна из сторон корпуса сопряжена с качающимся рычагом, несущим передающий ролик, снабженный ведущим шкивом, кинематически связанным через промежуточный шкив с ведомым шкивом. При этом промежуточный шкив свободно установлен на оси, размещенной в П-образном корпусе с возможностью регулировочного перемещения. Ведомый шкив неподвижно установлен на валу, расположенном с возможностью вращения в П-образном корпусе и несущем жестко закрепленный иглофрезерный режущий инструмент.The solution of the problem is provided due to the fact that the device for processing cylindrical surfaces of revolution contains two supports associated with a needle-cutting cutting tool and a transfer roller installed with the possibility of contact with the surface to be machined. In the proposed version, the supports are made in the form of a U-shaped body with an adjusting shank. One of the sides of the housing is associated with a rocker arm carrying a transfer roller, equipped with a drive pulley, kinematically connected through an intermediate pulley with a driven pulley. In this case, the intermediate pulley is freely mounted on the axis, placed in the U-shaped housing with the possibility of adjusting movement. The driven pulley is fixedly mounted on a shaft rotatably located in a U-shaped housing and carrying a rigidly fixed needle-cutting cutting tool.

Выполнение опор в виде П-образного корпуса значительно повышает жесткость устройства, исключает колебания в процессе обработки, тем самым обеспечивает повышение качества обработки. Расположение подвижной оси, несущей вращающийся промежуточный шкив, в П-образном корпусе и размещение в нем же вращающегося вала с ведомым шкивом и режущим инструментом обеспечивает, в процессе одного технологического цикла, постоянную величину межцентрового расстояния между осью вала и осью вращения промежуточного шкива, что также приводит к повышению качества обработки.The implementation of the supports in the form of a U-shaped body significantly increases the rigidity of the device, eliminates fluctuations during processing, thereby improving the quality of processing. The location of the movable axis carrying the rotating intermediate pulley in a U-shaped housing and the placement in it of the rotating shaft with the driven pulley and the cutting tool ensures, in the course of one technological cycle, a constant value of the center-to-center distance between the shaft axis and the rotation axis of the intermediate pulley, which also leads to improved processing quality.

Таким образом, совокупность отличительных признаков предлагаемого решения обеспечит повышение качества обработки.Thus, the set of distinctive features of the proposed solution will improve the quality of processing.

Техническая сущность устройства для обработки цилиндрических поверхностей вращения поясняется графическим материалом.The technical essence of the device for processing cylindrical surfaces of revolution is illustrated by graphic material.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - вид устройства сбоку.In FIG. 1 shows a general view of the device; figure 2 is a side view of the device.

Устройство для обработки цилиндрических поверхностей вращения состоит из опор, выполненных в виде П-образного корпуса 1, который имеет установочный хвостовик 2. Одна из сторон П-образного корпуса 1 сопряжена с подвижным качающимся рычагом 3, на котором установлен штифт 4, находящийся в контакте с пружиной 5. Качающийся рычаг 3 несет передающий ролик 6, который снабжен ведущим шкивом 7. Ведущий шкив 7 кинематически связан с двухручьевым промежуточным шкивом 8 с помощью, например промежуточного ремня 9, размещенном в одном из ручьев. Промежуточный шкив 8 связан с ведомым шкивом 10 через ремень 11, установленный в другом ручье промежуточного шкива 8. При этом промежуточный шкив 8 свободно установлен на оси 12. Ось 12 размещена в П-образном корпусе 1 с возможностью регулировочного перемещения вдоль опор за счет, например, регулировочных винтов 13. Ведомый шкив 10 неподвижно установлен на валу 14, расположенном в П-образном корпусе 1. В качестве режущего инструмента используется дисковая иглофреза 15, жестко закрепленная на валу 14. A device for processing cylindrical surfaces of rotation consists of supports made in the form of a U-shaped body 1, which has an installation shank 2. One of the sides of the U-shaped body 1 is associated with a movable rocking lever 3, on which a pin 4 is installed, which is in contact with spring 5. Swinging arm 3 carries a transfer roller 6, which is equipped with a drive pulley 7. Drive pulley 7 is kinematically connected to the two-strand intermediate pulley 8 using, for example, an intermediate belt 9 placed in one of the streams. The intermediate pulley 8 is connected to the driven pulley 10 through a belt 11 installed in another groove of the intermediate pulley 8. In this case, the intermediate pulley 8 is freely mounted on the axle 12. The axle 12 is placed in the U-shaped housing 1 with the possibility of adjusting movement along the supports due to, for example , adjusting screws 13. The driven pulley 10 is fixedly mounted on the shaft 14, located in the U-shaped housing 1. As a cutting tool, a disk needle cutter 15 is used, rigidly fixed on the shaft 14.

Описание работы устройства для обработки цилиндрических поверхностей вращения выполнено на примере обработки конкретной детали - стакан, предназначенный для размещения подшипников валов шестерен, параметры конструкции которого регламентированы. Деталь через стандартное приспособление устанавливается в шпиндель станка. За счет этого образуется кинематическая связь рабочего вращения обрабатываемой детали, обрабатывающего инструмента и его продольного перемещения.The description of the operation of the device for processing cylindrical surfaces of revolution is made on the example of processing a specific part - a glass designed to accommodate gear shaft bearings, the design parameters of which are regulated. The part is installed into the machine spindle through a standard fixture. Due to this, a kinematic connection is formed between the working rotation of the workpiece, the processing tool and its longitudinal movement.

Устройство для обработки цилиндрических поверхностей вращения устанавливается в резцедержатель токарного или расточного станка с помощью хвостовика 2 П-образного корпуса 1. Ось 12, размещенная в П-образном корпусе 1, имеет возможность регулировки своего продольного расположения с помощью регулировочных винтов 13, обеспечивая тем самым натяжение ремней. При этом качающийся рычаг 3, с установленным штифтом 4, находится в контакте с пружиной 5 и прижимает передающий ролик 6, снабженный ведущим шкивом 7, к поверхности вращающегося обрабатываемого изделия (на фиг. не показано). Ведущий шкив 7, жестко закрепленный на передающем ролике 6, с помощью промежуточного ремня 9 передает вращение передающего ролика 6 на двух ручьевой промежуточный шкив 8, свободно установленный на оси 12. Вращение с промежуточного шкива 8 через ремень 11, размещенный в другом ручье, передается на ведомый шкив 10. При этом промежуточный шкив 8 свободно установлен на оси 12. Ведомый шкив 10, неподвижно установленный на валу 14, расположенный в П-образном корпусе 1, обеспечивает вращение дисковой иглофрезы 15, жестко закрепленной на валу 14. При этом поперечная подача станка обеспечивает постоянный контакт рабочей поверхности дисковой иглофрезы 15 с обрабатываемой поверхностью, регулируя тем самым снимаемый припуск. A device for processing cylindrical surfaces of rotation is installed in the tool holder of a lathe or boring machine using the shank 2 of the U-shaped body 1. The axis 12, located in the U-shaped body 1, has the ability to adjust its longitudinal position using the adjusting screws 13, thereby providing tension belts. In this case, the rocker arm 3, with the pin 4 installed, is in contact with the spring 5 and presses the transmission roller 6, equipped with the driving pulley 7, against the surface of the rotating workpiece (not shown in the figure). The drive pulley 7, rigidly fixed on the transfer roller 6, with the help of an intermediate belt 9 transmits the rotation of the transfer roller 6 to a two-groove intermediate pulley 8, freely mounted on the axis 12. The rotation from the intermediate pulley 8 through the belt 11, placed in another stream, is transmitted to driven pulley 10. In this case, the intermediate pulley 8 is freely mounted on the axis 12. The driven pulley 10, fixedly mounted on the shaft 14, located in the U-shaped housing 1, ensures the rotation of the disk needle cutter 15, rigidly fixed to the shaft 14. In this case, the transverse feed of the machine provides constant contact of the working surface of the disk needle cutter 15 with the surface being machined, thereby adjusting the allowance to be removed.

Таким образом, при продольном перемещении резцедержателя станка, установленного на суппорте, закрепленном в нем устройстве, выполняется съем припуска на заданную длину.Thus, during the longitudinal movement of the tool holder of the machine, mounted on a caliper, a device fixed in it, the allowance is removed to a predetermined length.

Таким образом, использование устройства для обработки цилиндрических поверхностей вращения обеспечивает решение задачи - повышение качества обработки за счет увеличения жесткости устройства.Thus, the use of a device for processing cylindrical surfaces of revolution provides a solution to the problem - improving the quality of processing by increasing the rigidity of the device.

Claims

A device for processing cylindrical surfaces of revolution, containing two supports associated with a needle-cutting cutting tool and a transfer roller mounted for contact with the surface to be machined, characterized in that the supports are made in the form of a U-shaped body having an installation shank, one of the sides of the body is conjugated with an oscillating lever carrying a transmission roller, equipped with a driving pulley kinematically connected through an intermediate pulley with a driven pulley, while the intermediate pulley is freely mounted on an axis placed in a U-shaped housing with the possibility of adjusting movement, and the driven pulley is fixedly mounted on a shaft located with the possibility of rotation in a U-shaped housing and carrying a rigidly fixed needle-cutting cutting tool.