RU2625151C2

RU2625151C2 - Method and device for mechanical processing of crankpins of large-sized crankshaft shaft on a turning machine

Info

Publication number: RU2625151C2
Application number: RU2015131906A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Алексеевич Зуев; Михаил Кириллович Лиленко; Никита Анатольевич Бурдо; Евгений Александрович Гуров; Михаил Юрьевич Жейц; Алексей Александрович Федорищев; Михаил Николаевич Костров
Original assignee: ООО "Гефест ПРВ"; Анатолий Алексеевич Зуев
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2017-07-11
Also published as: RU2015131906A

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: crankpins are processed on a lathe when the large-sized crankshaft rotates around the axis of the crusts alternately by grinding and turning. In this case, a grinding device is used comprising an endless abrasive belt of the appropriate grain size stretched on the rollers which is attached to the slide support of the lathe and a turning device comprising a two-position tool head with a right or left cutter and three support rollers for placing on the connecting rod of crankpin, which is fixed on the support of the lathe.

EFFECT: use of the invention makes it possible to increase the accuracy of processing and to reduce the roughness of the surfaces of the connecting rod necks.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и ремонту машин и может быть использовано для обработки на токарном станке шатунных шеек крупногабаритных коленчатых валов при их вращении относительно оси коренных шеек в номинальный или ремонтный размеры, а также для обработки металлопокрытий, нанесенных на восстанавливаемую шатунную шейку.The invention relates to mechanical engineering and repair of machines and can be used for processing on the lathe of the connecting rod journals of large crankshafts when they rotate relative to the axis of the main journals in nominal or repair dimensions, as well as for processing metal coatings applied to the restored connecting rod journal.

Известен способ ротационного фрезерования шатунных шеек (Долецкий В.А. Бунтов В.Н. Легенкин Ю.А. и др. Увеличение ресурса машин технологическими методами, М., Машиностроение, 1978. С. 37), при котором обработку шатунных шеек выполняют на кругло-фрезерном станке. В процессе фрезерования шатунной шейки фреза совершает синхронное с кривошипом вала возвратно-поступательное перемещение в горизонтальной плоскости. Обработка шейки производится методом врезания. Фрезерная головка врезается в проем между щеками до достижения заданного диаметра шейки, а затем последующее снятие припуска производят за один оборот коленчатого вала, медленное вращение которого создает круговую подачу.A known method of rotational milling of connecting rods (Doletsky V.A. Bunts V.N. Legenkin Yu.A. et al. Increasing the resource of machines by technological methods, M., Mechanical Engineering, 1978. P. 37), in which the processing of connecting rods is performed on round milling machine. In the process of milling the connecting rod journal, the milling cutter performs synchronous movement with the crank of the shaft in the horizontal plane. The processing of the neck is made by the embedding method. The milling head cuts into the opening between the cheeks until the specified neck diameter is reached, and then the subsequent removal of the allowance is made in one revolution of the crankshaft, the slow rotation of which creates a circular feed.

Недостаткиdisadvantages

1. Для обработки фрезерованием необходим специальный станок.1. A special machine is required for milling.

2. При фрезеровании необходимо обеспечить высокую жесткость коленчатому валу применением специальных приспособлений.2. When milling, it is necessary to provide high rigidity to the crankshaft using special tools.

3. Низкая точность обработки и грубая шероховатость поверхности шейки.3. Low processing accuracy and rough surface roughness of the neck.

На ремонтных предприятиях широко используется способ шлифования шатунных шеек на специализированных кругло-шлифовальных станках (Хрулёв А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. Производственно-практическое издание - М: Издательство «За рулем», 1999. - С. 245.). Станки имеют центросместители, чтобы ось вращения коленчатого вала совпала с осью обрабатываемой шатунной шейки.At repair enterprises, the method of grinding the connecting rod journals on specialized circular grinding machines is widely used (Khrulev AE Engine repair of foreign cars. Production and practical publication - M: Publishing House “Za rulyom”, 1999. - P. 245.). The machines are centrifuged so that the axis of rotation of the crankshaft coincides with the axis of the machined connecting rod journal.

Недостаткиdisadvantages

1. Для обработки шеек крупногабаритного коленчатого вала при его восстановлении необходимы два дорогих специализированных станка.1. To process the necks of a large crankshaft during its restoration, two expensive specialized machines are needed.

2. При восстановлении шеек вала с применением металлопокрытий требуется снять большие припуски на обработку резанием, что неэффективно шлифованием.2. When restoring the shaft journals using metal coatings, it is necessary to remove large allowances for machining, which is ineffective by grinding.

Известен способ точения шатунных шеек (А.А. Зуев / Технология машиностроения / 2-е изд. – СПб.: «Лань», 2003. - С. 316), при котором съем металла с обрабатываемой поверхности шейки коленчатого вала производится точением. Шатунные шейки точат попарно вокруг их общей оси с использованием центросместителей. При вращении коленчатого вала вокруг оси коренных шеек резцы совершают поступательное движение, копируя траекторию движения шатунной шейки. В каждом из суппортов закрепляют с одной стороны шейки коленчатого вала один широкий резец, а с другой стороны - два фасонных резца для точения галтелей.There is a known method of turning crankpins (A.A. Zuev / Engineering Technology / 2nd ed. - St. Petersburg: "Lan", 2003. - S. 316), in which the metal is removed from the machined surface of the crankshaft journal by turning. Connecting rod necks are sharpened in pairs around their common axis using centrifuges. When the crankshaft rotates around the axis of the main necks, the cutters make a translational motion, copying the trajectory of the connecting rod neck. In each of the calipers, one wide cutter is fixed on one side of the neck of the crankshaft, and on the other hand, two shaped cutters for turning fillets.

Недостаткиdisadvantages

1. Для обработки описанным способом требуются два специальных станка.1. For processing in the described way two special machines are required.

2. Необходимы специальные меры по увеличению жесткости обрабатываемого крупногабаритного коленчатого вала.2. Special measures are required to increase the rigidity of the machined large crankshaft.

3. Низкая точность обработки и грубая шероховатость поверхности шатунной шейки.3. Low precision machining and rough surface roughness of the connecting rod journal.

4. Узкая технологическая возможность обработки поверхности шатунной шейки.4. Narrow technological ability to process the surface of the connecting rod journal.

Наиболее близким аналогом к заявленному способу относится способ: «Комбинированные методы обработки» (техническое решение по DE 102006014972 A1, В23В 5/18 21.06.2007).The closest analogue to the claimed method relates to the method: "Combined processing methods" (technical solution according to DE 102006014972 A1, B23B 5/18 06/21/2007).

Предлагаемый способ комбинированной обработки шеек коленчатого вала на токарном станке, включающий поочередное точение и шлифование шатунных шеек при вращении коленчатого вала вокруг оси шатунных шеек при постоянном его закреплении.The proposed method for the combined processing of crankshaft journals on a lathe, which includes alternating turning and grinding of the connecting rod journals during rotation of the crankshaft around the axis of the connecting rod journals with its constant fixing.

Недостаткиdisadvantages

1. В предлагаемом способе использовано одно устройство, с помощью которого выполняют последовательно точение и шлифование, заменяя при этом шпиндель с соответствующим инструментом, поэтому в предлагаемом способе невозможно обеспечить рациональные скорости резания при точении и шлифовании.1. In the proposed method, one device was used, with the help of which turning and grinding are performed successively, replacing the spindle with the corresponding tool, therefore, in the proposed method, it is impossible to provide rational cutting speeds during turning and grinding.

2. В предлагаемом способе шатунные шейки не могут быть обработаны при вращении коленчатого вала относительно оси коренных шеек.2. In the proposed method, the connecting rod journals cannot be processed when the crankshaft rotates about the axis of the main journals.

3. Точение вращающейся шатунной шейки широким вращающимся резцом и шлифование торцом абразивного круга с охватом всей ширины шейки будут соответствовать обдирочной обработке.3. The turning of the connecting rod neck with a wide rotating tool and grinding the end of the abrasive wheel with the coverage of the entire width of the neck will correspond to peeling processing.

4. Отсутствуют сведения о погрешности диаметра обработанной шейки коленчатого вала и ее шероховатости поверхности.4. There is no information about the error in the diameter of the machined neck of the crankshaft and its surface roughness.

Известно устройство для отделочной обработки валов (А.А. Зуев / Технология машиностроения / 2-е изд. – СПб.: «Лань», 2003. - С. 171), при котором съем металла с обрабатываемой поверхности шейки коленчатого вала производится абразивной лентой, закрепленной в резцовой головке суппорта токарного станка.A device for the finishing treatment of shafts (A.A. Zuev / Engineering Technology / 2nd ed. - St. Petersburg: “Lan”, 2003. - S. 171), in which the removal of metal from the machined surface of the neck of the crankshaft is carried out by abrasive tape fixed in the cutting head of the lathe support.

Недостаткиdisadvantages

1. Низкая скорость резания абразивной ленты.1. Low cutting speed of abrasive tape.

2. Копируется погрешность предыдущей обработки.2. The error of the previous processing is copied.

3. Быстрое засаливание абразивной ленты.3. Fast greasing of an abrasive tape.

Известно устройство для ручного полирования шеек коленчатого вала А.Э. Хрулёв, Ремонт двигателей зарубежных автомобилей.A device for manual polishing of the necks of the crankshaft A.E. Khrulyov, Engine repair of foreign cars.

Производственно-практ. издание - М.: Издательство «За рулем», 1999. - С. 241 (рис. 9.30 а и б). Устройство представляет собой специальные щипцы с длинными ручками и узкими (шириной 20 мм) деревянными башмаками, на внутреннюю радиусную поверхность которых закреплен толстый (5…10 мм) слой войлока, на который нанесен слой абразивного порошка. Абразивное полотно смазывается маслом и зажимается щипцами между войлоком и шейкой коленчатого вала, после чего вращением коленчатого вала в течение нескольких минут осуществляется полирование шейки.Production Pract. Edition - M .: Publishing House "At the Wheel", 1999. - S. 241 (Fig. 9.30 a and b). The device is a special forceps with long handles and narrow (20 mm wide) wooden shoes, on the inner radius surface of which a thick (5 ... 10 mm) layer of felt is fixed, on which a layer of abrasive powder is applied. The abrasive sheet is lubricated with oil and clamped with forceps between the felt and the neck of the crankshaft, after which the rotation of the crankshaft for several minutes polishes the neck.

Недостаткиdisadvantages

1. Низкая скорость резания абразивной лентой.1. Low cutting speed with abrasive tape.

3. Низкая производительность.3. Slow performance.

4. Низкая технологичность устройства.4. Low manufacturability of the device.

Известно устройство для полирования шеек коленчатого вала с электроприводом (А.Э. Хрулёв, Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. Производственно-практ. издание - М.: Издательство «За рулем» 1999. - с. 241 рис. 9.30 в). Устройство представляет собой рамную конструкцию с ведущим и ведомым роликами, между которыми натянута абразивная лента. Поворотный рычаг на раме позволяет прижимать абразивную ленту к обрабатываемой шейке коленчатого вала. Абразивная лента получает вращение через ведущий ролик от электродвигателя.A device for polishing the necks of a crankshaft with an electric drive is known (A.E. Khrulev, Repair of engines of foreign cars. Production and practical edition. M.: Publishing House "Za rulyem" 1999. - S. 241, Fig. 9.30 c). The device is a frame structure with leading and driven rollers, between which an abrasive belt is stretched. The rotary lever on the frame allows you to press the abrasive tape to the machined neck of the crankshaft. The abrasive belt receives rotation through the drive roller from the electric motor.

Недостатки.Disadvantages.

1. При вращении крупногабаритного коленчатого вала возникает опасность травмы рабочего.1. When rotating a large crankshaft, there is a danger of personal injury.

3. Низкая скорость резания абразивной ленты.3. Low cutting speed of abrasive tape.

Известно устройство для полирования шеек коленчатых валов на авторемонтных предприятиях (В.Д. Аршинов и др. Ремонт двигателей ЯМЗ-240Н, ЯМЗ-240Б, М, «Транспорт», 1978. С. 93). Для полирования шеек в центры станка устанавливают одновременно два коленчатых вала, а на полируемые шейки коленчатого вала устанавливают специальные хомуты со стяжными пружинами. К внутренней поверхности хомута крепятся фетровые ленты или кожаные ремни, на которые наносится слой полировочной пасты.A device for polishing the necks of crankshafts at car repair enterprises is known (VD Arshinov and others. Repair of engines YaMZ-240N, YaMZ-240B, M, "Transport", 1978. P. 93). For polishing the necks, two crankshafts are installed simultaneously in the centers of the machine, and special clamps with coupling springs are installed on the polished necks of the crankshaft. Felt ribbons or leather belts are attached to the inner surface of the clamp, on which a layer of polishing paste is applied.

Недостаткиdisadvantages

1. Низкая технологичность устройства.1. Low manufacturability of the device.

2. Невозможность обрабатывать отдельные восстанавливаемые шейки.2. Inability to process individual reconstructed necks.

3. Использование специального оборудования.3. The use of special equipment.

4. Копируется погрешность предыдущей обработки.4. The error of the previous processing is copied.

Известно ленточно-полировальное приспособление (патент РФ №2157748 В24В 21/02 В24В 5/42) - приспособление, содержащее стойку, поворотный рычаг, предназначенный для обработки валов ленту, надетую на шкив электродвигателя, и оно снабжено поворотной плитой, укрепленной на стойке, при этом электродвигатель и рычаг установлены на этой плите, а лента рабочей поверхностью надета на шкив электродвигателя и обрабатываемой вал, установленный с возможностью вращения.Known tape polishing device (RF patent No. 2157748 V24V 21/02 V24V 5/42) - a device containing a rack, a pivot arm designed to handle the shafts of the tape worn on a motor pulley, and it is equipped with a rotary plate mounted on the rack, with In this case, the electric motor and the lever are mounted on this plate, and the tape is worn on the pulley of the electric motor and the work shaft installed with the possibility of rotation.

Недостаткиdisadvantages

Наиболее близким аналогом к заявленному устройству относится полировальное устройство (Е.Л. Воловик. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, 1981. - С. 275) для использования на универсальных станках (шлифовальных, токарных и других). Восстанавливаемые детали полируют бесконечной абразивной лентой, совершающей поступательное движение по обрабатываемой цилиндрической поверхности детали, поперечное колебательное движение при сохранении вращательного движения детали и движений подачи ленты или детали осуществляют от металлорежущего станка. Вибрационно-ленточно-полировальная головка (ВЛПГ) состоит из поворотного рычага, несущего ведомый ролик бесконечной абразивной ленты, шкива привода ленты и дифференциального механического вибратора, который позволяет получить от электродвигателя, смонтированного вместе с головкой на плите, поступательное (через клиноременную передачу) и колебательное движение ленты, надетой на шкив и ролик.The closest analogue to the claimed device is a polishing device (E. L. Volovik. Handbook for the restoration of parts. - M .: Kolos, 1981. - P. 275) for use on universal machines (grinding, turning and others). The parts to be restored are polished with an endless abrasive belt that translates along the machined cylindrical surface of the part, the transverse oscillatory movement while maintaining the rotational movement of the part and the feed movements of the tape or part is carried out from a metal cutting machine. The vibration-tape-polishing head (VLPG) consists of a rotary lever carrying a driven roller of an endless abrasive belt, a belt drive pulley and a differential mechanical vibrator, which allows translational (through V-belt transmission) and oscillatory transmission from the electric motor mounted together with the head on the plate the movement of the belt worn on a pulley and roller.

Недостаткиdisadvantages

1. Устройство не технологично при обработке крупногабаритных коленчатых валов.1. The device is not technologically advanced when processing large crankshafts.

2. Механизм натяжения ленты с помощью упругой пластины не дает реального значения усилия натяжения ленты.2. The mechanism of tensioning the tape using an elastic plate does not give a real value of the tension force of the tape.

3. Сложность контроля размера обрабатываемой шатунной шейки.3. The difficulty of controlling the size of the processed connecting rod journal.

6. Невозможен визуальный контроль за обрабатываемой поверхностью шатунной шейки.6. Impossible visual control of the machined surface of the connecting rod journal.

7. Нет фиксированных положений полировальной головки.7. There are no fixed positions for the polishing head.

Известно устройство (Авторское свидетельство СССР №1414507, кл. В23В 27/00, 1987), для точения шатунных шеек коленчатого вала, представляющее собой сборную конструкцию, устанавливаемую на шейку вала с возможностью вращения вокруг нее, и содержащее две несущие звездочки, выполненные в виде двух половин, соединенных между собой, упоры для базирования его на шейке вала, механизм механической обработки и установленные между звездочками опорные соединительные балки в количестве трех, расположенных равномерно по торцу несущих кольцевых разъемных звездочек, а упоры для базирования устройства на шейке вала выполнены в виде шести упорных винтов, размещенных в резьбовых отверстиях опорных соединительных балок под углом к оси устройства и имеющих с торца, обращенного к шейке, гнездо с шариком, предназначенным для упора в галтель шейки вала, при этом механизм механической обработки выполнен в виде пружинной державки с режущей пластиной, длина режущей кромки которой равна длине образующей обрабатываемой поверхности шейки, и закреплен на одной из опорных соединительных балок, кроме того, устройство снабжено двумя опорными элементами, установленными на двух других соединительных балках с возможностью радиального перемещения.A device is known (USSR Author's Certificate No. 1414507, class B23B 27/00, 1987) for turning crankpins of a crankshaft, which is a prefabricated structure mounted on a shaft neck with the possibility of rotation around it, and containing two supporting sprockets made in the form two halves interconnected, stops for basing it on the neck of the shaft, a machining mechanism and support connecting beams installed between the sprockets in the amount of three, evenly distributed along the end of the bearing ring split links daughters, and the stops for basing the device on the neck of the shaft are made in the form of six stop screws placed in the threaded holes of the support connecting beams at an angle to the axis of the device and having a socket with a ball on the end facing the neck for stopping against the fillet of the shaft neck, the machining mechanism is made in the form of a spring holder with a cutting plate, the length of the cutting edge of which is equal to the length of the generatrix of the machined surface of the neck, and is fixed on one of the supporting connecting beams, in addition, roystvo provided with two supporting members mounted on the other two connecting beams with the possibility of radial displacement.

Недостаткиdisadvantages

1. Низкая точность обработки шейки и грубая шероховатость поверхности шатунной шейки.1. Low precision machining of the neck and rough roughness of the surface of the connecting rod neck.

2. Устройство не технологично.2. The device is not technological.

Известно приспособление для проточки шатунных шеек коленчатых валов (патент РФ №1764829, кл. В23В 5/18) которое содержит корпус с размещенными в нем опорами и обрабатывающим инструментом, а также привод подачи обрабатывающего инструмента, включающий установленную на резьбовой части корпуса гайку, при этом привод подачи инструмента выполнен в виде двух пар введенных в приспособление и установленных в корпусе штырей, одна пара которых имеет возможность взаимодействия с гайкой, а другая с инструментом, причем приспособление снабжено механизмом поднастройки обрабатывающего инструмента, выполненным в виде установленных в корпусе регулировочных винтов с расположенными на них с возможностью радиального перемещения относительно оси винтов\клиньями, размещенными между стержнями и имеющими возможность взаимодействия с последними.A device is known for grooving connecting rod journals of crankshafts (RF patent No. 1764829, class B23B 5/18) which comprises a housing with supports and a processing tool located therein, as well as a feed drive for the processing tool, including a nut mounted on the threaded portion of the housing, the tool feed drive is made in the form of two pairs of pins inserted into the device and installed in the housing, one pair of which has the ability to interact with the nut, and the other with the tool, and the device is equipped with a mechanism the adjustments of the processing tool, made in the form of adjusting screws installed in the housing with located on them with the possibility of radial movement relative to the axis of the screws \ wedges placed between the rods and having the ability to interact with the latter.

Недостаткиdisadvantages

1. Конструкция не технологична.1. The design is not technological.

2. Низкая точность обработки и грубая шероховатость поверхности шатунной шейки.2. Low machining accuracy and rough surface roughness of the connecting rod journal.

3. Низкая производительность обработки.3. Poor processing performance.

Наиболее близким аналогом к заявленному устройству относится устройство для тангенциальной обработки мотылевых шеек коленчатого вала (Патент РФ №2093312 С1, кл. В23В 5/18 опубл. 20.10.1997). Кронштейн устройства выполнен секторообразным с хвостовиком, предназначенным для крепления в суппорте, и тангенциально расположенным пазом, в котором размещен режущий инструмент со стержнем с резьбой, расположенным на режущем элементе противоположно режущей кромке, а механизм перемещения режущего инструмента выполнен в виде жестко закрепленной на секторообразном кронштейне стойки с осью, на которой установлены подпружиненный рычаг с собачкой и храповое колесо, а также ведущая коническая шестерня, связанная с ведомой конической шестерней, выполненной совместно с гайкой, предназначенной для взаимодействия с упомянутым стержнем с резьбой и зафиксированной от продольного перемещения в секторообразном кронштейне, при этом на конце подпружиненного рычага установлен ролик с возможностью взаимодействия с упором, предназначенным для закрепления на корпусе вертлюга, несущего суппорт.The closest analogue to the claimed device includes a device for the tangential processing of crank crankshaft necks (RF Patent No. 2093312 C1, CL V23B 5/18 publ. 20.10.1997). The device bracket is made sector-like with a shank intended for fastening in the caliper, and a tangentially located groove in which the cutting tool is located with a threaded rod located on the cutting element opposite the cutting edge, and the movement mechanism of the cutting tool is made in the form of a rack rigidly fixed to the sector-shaped bracket with an axis on which a spring-loaded lever with a dog and a ratchet wheel are installed, as well as a drive bevel gear associated with a driven bevel pole A sod made together with a nut designed to interact with the threaded rod and fixed from longitudinal movement in a sector-shaped bracket, while a roller is installed at the end of the spring-loaded lever with the stop, designed to fix the swivel carrying the caliper on the body.

Недостаткиdisadvantages

1. Устройство может быть использовано только для тангенциальной подачи широкого резца.1. The device can only be used to tangentially feed a wide incisor.

2. Широкая режущая часть инструмента приводит к возникновению вибраций резца и снижению точности обработки.2. The wide cutting part of the tool leads to the occurrence of vibrations of the cutter and reduce the accuracy of processing.

3. Отсутствует механизм настройки резца на глубину резания в процессе точения.3. There is no mechanism for adjusting the cutter to the cutting depth during the turning process.

4. Для контроля размера необходимо снимать устройство с обрабатываемой шатунной шейки.4. To control the size, it is necessary to remove the device from the machined connecting rod neck.

5. Не используется продольная подача режущего инструмента.5. The longitudinal feed of the cutting tool is not used.

6. Низкая технологичность конструкции, связанная с вращением суппорта устройства относительно неподвижной шейки в процессе ее обработки.6. Low technological design associated with the rotation of the caliper of the device relative to the fixed neck in the process of processing.

7. Нет механизма привода суппорта.7. There is no caliper drive mechanism.

8. Устройство в процессе обработки не имеет связи с обрабатываемой шатунной шейкой.8. The device during processing does not have a connection with the processed connecting rod neck.

9. Не ясно, как регулируется скорость резания.9. It is not clear how the cutting speed is adjusted.

10. Низкая производительность обработки.10. Poor processing performance.

11. Низкая точность обработки и грубая шероховатость поверхности обработанной шатунной шейки.11. Low machining accuracy and rough surface roughness of the machined connecting rod neck.

Задача изобретения - увеличение технологических возможностей обработки шатунных шеек крупногабаритных коленчатых валов на токарном станке при их вращении относительно оси коренных шеек в номинальный или ремонтный размеры при повышении точности обработки и снижения шероховатости поверхности восстановленных шатунных шеек.The objective of the invention is to increase the technological capabilities of processing the connecting rod journals of large crankshafts on a lathe when they rotate relative to the axis of the main journals to the nominal or repair dimensions while increasing the machining accuracy and reducing the surface roughness of the restored connecting rod journals.

Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе механической обработки шатунных шеек крупногабаритного коленчатого вала на токарном станке шлифование осуществляют с помощью устройства для шлифования, содержащего бесконечную абразивную ленту, натянутую на роликах, которое закрепляют на суппорте токарного станка и путем доводочного прерывистого шлифования методом врезания со скоростью резания, равной 25 м/сек, и при скорости вращения коренных шеек коленчатого вала, равной 1,0…2,0 м/мин, шлифуют упомянутой абразивной лентой базовый поясок на шатунной шейке до удаления на нем дефектных участков и достижения погрешности отклонения его диаметра от заданного не более 0,02 мм, а затем осуществляют точение с помощью устройства для точения, содержащего двухпозиционную резцовую головку с правым или левым проходными резцами и три опорных ролика предназначенных для размещения на шатунной шейке, которое закрепляют на суппорте токарного станка и правым проходным резцом, установленным по упомянутому базовому пояску, протачивают на шатунной шейке пробный поясок шириной 10…15 мм на глубину резания, равную 0,03…0,05 мм при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала 15…30 м/мин, измеряют диаметр проточенного пробного пояска и определяют расчетную глубину резания tp, необходимую для получения заданного межоперационного размера диаметра шатунной шейки по формулеThe problem is solved due to the fact that in the proposed method of machining the connecting rod journals of a large crankshaft on a lathe, grinding is carried out using a grinding device containing an endless abrasive tape stretched on rollers, which is fixed to the lathe support and by intermittent grinding by grinding cutting with a cutting speed of 25 m / s, and with a speed of rotation of the main journals of the crankshaft equal to 1.0 ... 2.0 m / min, grind said abrasive tape the base belt on the crank pin to remove the defective sections on it and achieve an error of deviation of its diameter from the specified no more than 0.02 mm, and then carry out the turning using a turning device containing a two-position cutting head with right or left passage cutters and three supporting the roller intended for placement on the connecting rod neck, which is fixed on the support of the lathe and with the right-hand boring cutter installed along the mentioned base belt, a test belt is pumped on the connecting rod neck Irina 10 ... 15 mm depth of cut equal to 0.03 ... 0.05 mm at a rotational speed of the crank journals bulky crankshaft 15 ... 30 m / min, measured diameter Rout test girdle and define tp calculated cutting depth necessary to obtain the desired inter-operation the size of the diameter of the connecting rod journal according to the formula

tp=(dm-dp)/2,tp = (dm-dp) / 2,

где dm - измеренный диаметр проточенного пробного пояска, dp - межоперационный размер диаметра шатунной шейки с припуском на шлифование и полирование, точение шатунной шейки правым проходным резцом производят с глубиной резания, равной tp до левой галтели при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 15…30 м/мин, затем левым проходным резцом, установленным по обработанной поверхности шатунной шейке, при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 15…30 м/мин, протачивают базовый поясок на шатунной шейке до правой галтели до получения единого размера по всей поверхности шатунной шейки, после чего при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 5…10 м/мин упомянутым устройством для шлифования последовательно осуществляют методом продольного и врезного шлифования черновое шлифование шатунной шейки с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R120 при постоянном контакте с поверхностью шатунной шейки, доводочное прерывистое шлифование шатунной шейки с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R120, методом продольного шлифования чистовое шлифование шатунной шейки с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R180-R240 при постоянном контакте с поверхностью шатунной шейки и полирование шатунной шейки с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R400 методом продольного шлифования до заданного размера диаметра шатунной шейки.where dm is the measured diameter of the grooved test belt, dp is the interoperational size of the diameter of the connecting rod neck with grinding and polishing allowance, the connecting rod neck is turned by the right-hand tool with a cutting depth equal to tp to the left fillet at a rotation speed of the main journals of a large crankshaft equal to 15 ... 30 m / min, then the left base chisel installed on the machined surface of the connecting rod journal, with the rotation speed of the main journals of the large crankshaft equal to 15 ... 30 m / min, pierce the base the belt on the crank pin to the right fillet until a uniform size is obtained over the entire surface of the crank pin, after which, with the speed of rotation of the main necks of the large crankshaft equal to 5 ... 10 m / min, the said grinding device is subsequently carried out by longitudinal and mortise grinding rough grinding of the crank pin using an endless abrasive belt with a grain of R120 in constant contact with the surface of the connecting rod neck, lapping intermittent grinding of the connecting rod neck using we use an endless abrasive belt with grit R120, the method of longitudinal grinding fine grinding of the connecting rod neck with the use of an endless abrasive belt with grit R180-R240 with constant contact with the surface of the connecting rod neck and polishing the connecting rod with an endless abrasive belt with grit R400 using the method of longitudinal grinding to the specified size diameter of a connecting rod neck.

Поставленная задача решается за счет того, что предложено устройство для шлифования шатунных шеек (1) крупногабаритного коленчатого вала (2) на токарном станке, содержащее опорную плиту (7) с расположенными на ней поворотным рычагом (3) с рукояткой управления (9), на котором размещены ведущий (4) и ведомый (5) ролики с натянутой на них бесконечной абразивной лентой (6), механизмом натяжения ленты и электроприводом ведущего ролика (4). Оно снабжено поворотно-скользящим корпусом (13) со втулкой (14), направляющей штангой (15), двумя стойками (17), жестко закрепленными на опорной плите (7) и имеющими кронштейны (16) с винтовыми упорами (18), установленные с возможностью их вертикального перемещения и закрепления на стойках (17), и подвижным корпусом (11), установленным на направляющих (12) поворотного рычага (3), выполненных со стороны ведущего ролика (4), с возможностью перемещения и закрепления на поворотном рычаге (3), при этом поворотный рычаг (3) выполнен в виде пустотелой балки прямоугольного профиля, на одном конце которого закреплен корпус (10), в котором установлен с возможностью вращения ведомый ролик (5), выполненный сменным, с противоположной стороны упомянутого рычага (3) расположен ведущий ролик (4), выполненный сменным, а электропривод ведущего ролика (4) выполнен в виде угловой шлифовальной машинки (8), причем упомянутая бесконечная абразивная лента (6) расположена на ведущем (4) и ведомом (5) роликах с верхним расположением абразивных зерен на рабочей ветви ленты, угловая шлифовальная машинка (8) и рукоятка управления (9) установлены на подвижном корпусе (11), который жестко закреплен в поворотно-скользящем корпусе (13), втулка (14) которого установлена на направляющей штанге (15) с возможностью перемещения поворотно-скользящего корпуса (13) в продольном направлении по штанге (15) и поворота относительно нее, а направляющая штанга (15) закреплена в упомянутых кронштейнах (16), при этом упомянутые винтовые упоры (18) размещены с возможностью взаимодействия с поворотно-скользящим корпусом (13) с двух его противоположных концов.The problem is solved due to the fact that a device for grinding connecting rod journals (1) of a large crankshaft (2) on a lathe is proposed, containing a support plate (7) with a pivoting lever (3) located on it with a control handle (9), which hosts the leading (4) and driven (5) rollers with an endless abrasive belt (6) stretched over them, a belt tensioning mechanism and an electric drive of the leading roller (4). It is equipped with a rotary-sliding housing (13) with a sleeve (14), a guide rod (15), two struts (17), rigidly fixed to the base plate (7) and having brackets (16) with screw stops (18) installed with the possibility of their vertical movement and fixing on the uprights (17), and the movable housing (11) mounted on the guides (12) of the pivot arm (3), made from the side of the drive roller (4), with the possibility of movement and securing on the pivot arm (3 ), while the rotary lever (3) is made in the form of a hollow beam, rectangular profile, at one end of which a housing (10) is fixed, in which the driven roller (5) is mounted rotatably, made interchangeable, a drive roller (4) is located on the opposite side of said lever (3), made interchangeable, and the drive roller has an electric drive (4) is made in the form of an angular grinder (8), wherein said endless abrasive belt (6) is located on the drive (4) and driven (5) rollers with the upper abrasive grains located on the working branch of the belt, the angular grinder (8) and control handle (9) updated on a movable housing (11), which is rigidly fixed in a rotary-sliding housing (13), a sleeve (14) of which is mounted on a guide rod (15) with the possibility of moving the rotary-sliding housing (13) in the longitudinal direction along the rod (15) and rotation relative to it, and the guide rod (15) is fixed in the said brackets (16), while the said screw stops (18) are placed with the possibility of interaction with the rotary-sliding housing (13) from its two opposite ends.

Поставленная задача решается за счет того, что предложено устройство для точения шатунных шеек (1) крупногабаритного коленчатого вала (2) на токарном станке, содержащее кронштейн (24), предназначенный для размещения на суппорте (23) токарного станка, с возможностью осевого перемещения двухпозиционной резцовой головки (36) и механизмом ее перемещения, содержащим кронштейн с осью, собачку, храповое колесо и суппорт (27). Кронштейн (24) выполнен в виде поворотного корпуса (24) для размещения на суппорте (23) токарного станка с возможностью углового поворота в вертикальной плоскости и взаимодействия с хвостовиком (25), закрепляемом в суппорте (23) токарного станка, при этом внутри хвостовика (25) установлен вал (26), жестко связанный с поворотным корпусом (24), в котором размещен суппорт (27) механизма перемещения двухпозиционной резцовой головки 36) с возможностью возвратно-поступательного движения синхронно с обрабатываемой шатунной шейкой (1), причем суппорт (27) механизма перемещения двухпозиционной резцовой головки (36) выполнен в виде швеллера, на полках которого жестко закреплены направляющие пластины (28) скольжения с возможностью взаимодействия внутри поворотного корпуса (24) с ограничителями вертикального (29) и поперечного (30) перемещения суппорта (27), внутри которого установлен винт (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36), один конец которого через торцевой фланец (32) и жестко связанный с ним неподвижный кронштейн (33) с закрепленными на нем направляющими осями (34) взаимодействуют с подвижным кронштейном (35), на котором закреплена двухпозиционной резцовая головка (36), с возможностью ее реверсивного перемещения относительно суппорта (27), при этом в двухпозиционной резцовой головке (36) закреплены правый или левый проходной резец (37), а на втором конце винта (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36) установлен механизм микрометрической подачи проходных резцов (37), который выполнен в виде храпового механизма, установленного на торцовой плите (38), жестко закрепленной на конце суппорта (27), а в верхней части торцовой плиты (38) установлен с возможностью углового поворота поворотный диск (39), на котором жестко закреплен один конец храпового вала (40) упомянутого храпового механизма и установлены две его подпружиненные между собой собачки (41), (42), а корпус (43) храпового механизма жестко закреплен на поворотном корпусе (24), при этом храповой вал (40) установлен внутри корпуса (43) храпового механизма с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем совместно с суппортом (27) и с возможностью совместного углового поворота с поворотным диском (39) посредством рукоятки (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36), связанной с храповым валом (40) и проходящей через фигурное отверстие в корпусе (43) храпового механизма, причем вал (40) храпового механизма с одной стороны жестко закреплен на винте (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36), концевая часть вала (40) с противоположной стороны выполнена в форме квадрата, а за этой частью вала (40) установлен с возможностью поворота и его фиксации лимб (47), за которым последовательно установлены два храповых колеса (48), (49) храпового механизма с возможностью взаимодействия соответствующими им собачками (41), (42), при этом на неподвижном кронштейне (33) жестко закреплены три скобы (50), (51) и (55), на которых нанесены шкалы с градуировкой размеров обрабатываемых шатунных шеек (1), при этом на скобах (50) и (51) закреплены с возможностью перемещения по ним переставные корпуса (52), в которых установлены с возможностью вращения опорные ролики (53), (54), а в третьей скобе (55) установлен силовой механизм, содержащий резьбовой силовой рычаг (56), установленный с возможностью перемещения в направляющих третьей скобы (55), причем на одном конце резьбового силового рычага (56) установлен с возможностью вращения силовой замыкающий опорный ролик (57), а на другом конце последовательно расположены регулировочная гайка (58), указатель (59) со стрелкой и пружина (60) сжатия, которая упирается в третью скобу (55) с градуированной шкалой, при этом оси роликов (53), (54) и (57) установлены в одной плоскости под углом 120° друг относительно друга с возможностью взаимодействия наружными поверхностями с обрабатываемой поверхностью шатунной шейки (1), а центр силового замыкающего ролика (57) совпадает с продольной центральной осью двухпозиционной резцовой головки (36), при этом на хвостовике (25) закреплен эксцентрик (61) с рукояткой (62), с возможностью взаимодействия с подпружиненным подвижным тормозным диском (63) с четырьмя толкателями (64) и с возможностью взаимодействия с боковыми стенками поворотного корпуса (24) и суппорта (27).The problem is solved due to the fact that the proposed device for turning the connecting rod journals (1) of a large crankshaft (2) on a lathe, containing a bracket (24), designed to be placed on a support (23) of a lathe, with the possibility of axial movement of a two-position cutter a head (36) and a mechanism for moving it, containing a bracket with an axis, a dog, a ratchet wheel and a caliper (27). The bracket (24) is made in the form of a rotary housing (24) for placing a lathe on the support (23) with the possibility of angular rotation in the vertical plane and interacting with the shank (25) fixed in the support (23) of the lathe, while inside the shank ( 25) a shaft (26) is mounted, rigidly connected to the rotary housing (24), in which the caliper (27) of the movement mechanism of the on-off cutter head 36) is located with the possibility of reciprocating synchronously with the processed connecting rod neck (1), and the caliper (27 ) mechanism and the displacement of the on-off cutting head (36) is made in the form of a channel, on the shelves of which sliding guide plates (28) are rigidly fixed with the possibility of interaction inside the rotary housing (24) with the stops of the vertical (29) and transverse (30) movement of the caliper (27), inside of which there is a screw (31) for radial feeding of a two-position cutter head (36), one end of which interacts with the guide axes (34) fixed to it via an end flange (32) and a rigidly fixed fixed bracket (33) a movable bracket (35), on which a two-position cutter head (36) is fixed, with the possibility of its reverse movement relative to the support (27), while the right or left passage cutter (37) is fixed in the two-position cutter head (36), and at the second end the screw (31) of the radial feed of the on-off cutter head (36) has a micrometric feed mechanism for feed cutters (37), which is made in the form of a ratchet mechanism mounted on the end plate (38), rigidly fixed to the end of the caliper (27), and in the upper part face the second plate (38) is mounted with the possibility of angular rotation of the rotary disk (39), on which one end of the ratchet shaft (40) of the said ratchet mechanism is rigidly fixed and two of its spring-loaded dogs (41), (42) are installed, and the body (43 ) the ratchet mechanism is rigidly fixed to the rotary housing (24), while the ratchet shaft (40) is mounted inside the ratchet housing (43) with the possibility of reciprocating movement in it together with the caliper (27) and with the possibility of joint angular rotation with the rotary disk (39) in the middle of the handle (44) for feeding the on-off cutter head (36) connected to the ratchet shaft (40) and passing through the figured hole in the housing (43) of the ratchet mechanism, the ratchet shaft (40) on one side being rigidly fixed to the screw (31) radial feed of the two-position cutter head (36), the end part of the shaft (40) is made in the form of a square on the opposite side, and behind this part of the shaft (40) is installed with the possibility of rotation and its fixation limb (47), behind which two ratchet wheels are installed in series (48), (49) ratchet gear and with the possibility of interaction with their respective dogs (41), (42), while on the fixed bracket (33) three brackets (50), (51) and (55) are rigidly fixed, on which scales with a graduation of the sizes of the processed connecting rod necks are applied ( 1), while on the brackets (50) and (51), movable housings (52) are fixed with the possibility of moving along them, in which the support rollers (53), (54) are mounted with the possibility of rotation, and in the third bracket (55) is installed a power mechanism comprising a threaded power lever (56) mounted to move in the guide rails brackets (55), moreover, at one end of the threaded power arm (56), a power locking support roller (57) is mounted for rotation, and at the other end, an adjusting nut (58), a pointer (59) with an arrow and a spring (60 ) compression, which abuts against the third bracket (55) with a graduated scale, while the axes of the rollers (53), (54) and (57) are installed in the same plane at an angle of 120 ° relative to each other with the possibility of interaction of the outer surfaces with the machined connecting rod surface necks (1), and the center of the power circuit of the feed roller (57) coincides with the longitudinal central axis of the on / off cutter head (36), while an eccentric (61) with a handle (62) is mounted on the shank (25), with the possibility of interaction with a spring-loaded movable brake disc (63) with four pushers ( 64) and with the possibility of interaction with the side walls of the rotary housing (24) and the caliper (27).

Новые существенные признаки способаNew salient features of the method

1. Шлифование осуществляют с помощью устройства для шлифования, содержащего бесконечную абразивную ленту, натянутую на роликах, которое закрепляют на суппорте токарного станка.1. Grinding is carried out using a grinding device containing an endless abrasive tape stretched on rollers, which is mounted on a lathe support.

2. Путем доводочного прерывистого шлифования методом врезания со скоростью резания, равной 25 м/сек, и при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 1,0…2,0 м/мин, шлифуют упомянутой бесконечной абразивной лентой базовый поясок на шатунной шейке до удаления на нем дефектных участков и достижения погрешности отклонения его диаметра от заданного не более 0,02 мм.2. By lapping intermittent grinding by the cutting method with a cutting speed of 25 m / s and at a rotation speed of the main necks of the large crankshaft equal to 1.0 ... 2.0 m / min, the base belt on the connecting rod is ground with the mentioned endless abrasive belt until the removal of defective areas on it and the error of deviation of its diameter from the specified no more than 0.02 mm

3. Осуществляют точение с помощью устройства для точения, содержащего двухпозиционную резцовую головку с закрепленными в ней правым или левым проходным резцом и три опорных ролика, предназначенных для размещения на шатунной шейке.3. Carry out the turning using the device for turning, containing a two-position cutter head with a right or left lead-through cutter fixed in it and three support rollers intended for placement on the crank pin.

4. Устройство для точения закрепляют на суппорте токарного станка и правым проходным резцом, установленным по упомянутому базовому пояску, протачивают на шатунной шейке пробный поясок шириной 10…15 мм на глубину резания, равную 0,03…0,05 мм при скорости вращения коренных шеек крупногабаритногоколенчатого вала 15…30 м/мин.4. The device for turning is fixed on the support of the lathe and with the right-hand cutter installed along the mentioned base belt, a test belt of 10 ... 15 mm wide is cut on the connecting rod neck to a cutting depth of 0.03 ... 0.05 mm at the speed of rotation of the main necks oversized crankshaft 15 ... 30 m / min.

5. Измеряют диаметр пробного пояска и определяют расчетную глубину резания tp, необходимую для получения заданного межоперационного размера диаметра шатунной шейки по формуле5. Measure the diameter of the test belt and determine the calculated cutting depth tp necessary to obtain a given interoperative size of the diameter of the connecting rod journal according to the formula

tp=(dm-dp)/2, где tp = (dm-dp) / 2, where

dm - измеренный диаметр проточенного пробного пояска, dp - межоперационный размер диаметра шатунной шейки с припуском на шлифование и полирование. dm is the measured diameter of the machined test belt, dp is the interoperational diameter of the connecting rod neck with allowance for grinding and polishing.

6. Точение шатунной шейки правым проходным резцом производят с глубиной резания, равной tp до левой галтели при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 15…30 м/мин.6. The turning of the connecting rod journal by the right-hand boring tool is carried out with a cutting depth equal to tp to the left fillet at a rotation speed of the main journals of the large crankshaft equal to 15 ... 30 m / min .

7. Левым проходным резцом, установленным по обработанной поверхности шатунной шейке, при скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 15…30 м/мин, протачивают базовый поясок на шатунной шейке до правой галтели до получения единого размера по всей поверхности шатунной шейки.7. With the left cutter installed on the machined surface of the connecting rod journal, at a rotation speed of the main journals of the large crankshaft equal to 15 ... 30 m / min, the base belt on the connecting rod journal is pumped to the right fillet until a uniform size is obtained over the entire surface of the connecting rod journal.

8. При скорости вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала, равной 5…10 м/мин упомянутым устройством для шлифования последовательно осуществляют методом продольного и врезного шлифования черновое шлифование шатунной шейки с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R120 при постоянном контакте с поверхностью шатунной шейки.8. At a rotation speed of the main journals of the large crankshaft equal to 5 ... 10 m / min, the said grinding device is used to carry out rough grinding of the connecting rod journal using an endless abrasive belt with a grain size of R120 with continuous contact with the surface of the connecting rod journal.

9. Доводочное прерывистое шлифование шатунной шейки выполняют с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R120.9. Finishing intermittent grinding of the connecting rod journal is performed using an endless abrasive belt with a grain size of R120.

10. Методом продольного шлифования осуществляют чистовое шлифование шатунной шейки с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R180…R240 при постоянном контакте с поверхностью шатунной шейки.10. By the method of longitudinal grinding, fine grinding of the connecting rod neck is carried out using an endless abrasive belt with a grain size of R180 ... R240 with constant contact with the surface of the connecting rod neck.

11. Полирование шатунной шейки выполняют с использованием бесконечной абразивной ленты с зернистостью R400 методом продольного шлифования до заданного размера диаметра шатунной шейки.11. Polishing of the connecting rod journal is carried out using an endless abrasive belt with a grit of R400 by longitudinal grinding to a predetermined diameter of the connecting rod journal.

Новые существенные признаки устройства для шлифованияNew significant features of the grinding device

12. Поворотно-скользящий корпус (13) со втулкой (14), направляющей штангой (15), двумя стойками (17), жестко закрепленными на опорной плите (7) и имеющими кронштейны (16) с винтовыми упорами (18), установленные с возможностью их вертикального перемещения и закрепления на стойках (17), и подвижным корпусом (11), установленным на направляющих (12) поворотного рычага (3), выполненных со стороны ведущего ролика (4), с возможностью перемещения и закрепления на поворотном рычаге (3).12. The swing-sliding housing (13) with a sleeve (14), a guide rod (15), two struts (17), rigidly fixed to the base plate (7) and having brackets (16) with screw stops (18) installed with the possibility of their vertical movement and fixing on the uprights (17), and the movable housing (11) mounted on the guides (12) of the pivot arm (3), made from the side of the drive roller (4), with the possibility of movement and securing on the pivot arm (3 )

13. Поворотный рычаг (3) выполнен в виде пустотелой балки прямоугольного профиля, на одном конце которого закреплен корпус (10), в котором установлен с возможностью вращения ведомый ролик (5), выполненный сменным, с противоположной стороны упомянутого рычага (3) расположен ведущий ролик (4), выполненный сменным.13. The pivoting lever (3) is made in the form of a hollow beam of a rectangular profile, on one end of which a housing (10) is fixed, in which the driven roller (5) is mounted rotatably, made removable, on the opposite side of the said lever (3) is located interchangeable roller (4).

14. Электропривод ведущего ролика (4) выполнен в виде угловой шлифовальной машинки (8), причем упомянутая бесконечная абразивная лента (6) расположена на ведущем (4) и ведомом (5) роликах с верхним расположением абразивных зерен на рабочей ветви ленты.14. The electric drive of the drive roller (4) is made in the form of an angle grinder (8), and the aforementioned endless abrasive belt (6) is located on the drive (4) and driven (5) rollers with the upper abrasive grains located on the working branch of the belt.

15. Угловая шлифовальная машинка (8) и рукоятка управления (9) установлены на подвижном корпусе (11), который жестко закреплен в поворотно-скользящем корпусе (13), втулка (14) которого установлена на направляющей штанге (15) с возможностью перемещения поворотно-скользящего корпуса (13) в продольном направлении по штанге (15) и поворота относительно нее.15. The angle grinder (8) and the control handle (9) are mounted on a movable housing (11), which is rigidly fixed in a rotary-sliding housing (13), the sleeve (14) of which is mounted on a guide rod (15) with the possibility of rotation -Sliding housing (13) in the longitudinal direction along the rod (15) and rotation relative to it.

16. Направляющая штанга (15) закреплена в кронштейнах (16).16. The guide rod (15) is fixed in the brackets (16).

17. Винтовые упоры (18) размещены с возможностью взаимодействия с поворотно-скользящим корпусом (13) с двух его противоположных концов.17. Screw stops (18) are placed with the possibility of interaction with the rotary-sliding housing (13) from its two opposite ends.

Новые существенные признаки устройства для точенияNew significant features of the turning device

18. Кронштейн выполнен в виде поворотного корпуса (24) для размещения на суппорте (23) токарного станка с возможностью углового поворота в вертикальной плоскости и взаимодействия с хвостовиком (25), закрепляемом в суппорте (23) токарного станка.18. The bracket is made in the form of a rotary case (24) for placing a lathe on a support (23) with the possibility of angular rotation in a vertical plane and interacting with a shank (25) fixed in a support of a lathe.

19. Внутри хвостовика (25) установлен вал (26), жестко связанный с поворотным корпусом (24), в котором размещен суппорт (27) механизма перемещения двухпозиционной резцовой головки (36) с возможностью возвратно-поступательного движения синхронно с обрабатываемой шатунной шейкой (1).19. A shaft (26) is mounted inside the shank (25), which is rigidly connected to the rotary housing (24), in which the caliper (27) of the on-off cutter head movement mechanism (36) is placed with the possibility of reciprocating synchronously with the processed connecting rod (1) )

20. Суппорт (27) механизма перемещения двухпозиционной резцовой головки (36) выполнен в виде швеллера, на полках которого жестко закреплены направляющие пластины (28) скольжения с возможностью взаимодействия внутри поворотного корпуса (24) с ограничителями вертикального (29) и поперечного (30) перемещения суппорта (27).20. The support (27) of the movement mechanism of the on-off cutter head (36) is made in the form of a channel, on the shelves of which sliding guide plates (28) are rigidly fixed with the possibility of interaction inside the rotary housing (24) with vertical (29) and transverse (30) limiters moving the caliper (27).

21. Внутри суппорта (27) установлен винт (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36), один конец которого через торцовый фланец (32) и жестко связанный с ним неподвижный кронштейн (33) с закрепленными на нем направляющими осями (34) взаимодействуют с подвижным кронштейном (35).21. Inside the caliper (27), a screw (31) for radial feed of the on-off cutter head (36) is installed, one end of which interacts with the end axes (34) fixed to it through the end flange (32) and the fixed bracket (33) rigidly connected to it (34) with movable bracket (35).

22. Двухпозиционная резцовая головка (36), закрепленная на подвижном кронштейне (35), с возможностью ее реверсивного перемещения относительно суппорта (27), при этом в двухпозиционной резцовой головке (36) установлены правый или левый проходной резец (37).22. A two-position cutter head (36) mounted on a movable bracket (35), with the possibility of its reverse movement relative to the caliper (27), while the right or left passage cutter (37) is installed in the two-position cutter head (36).

23. На втором конце винта (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36) установлен механизм микрометрической подачи проходных резцов (37), который выполнен в виде храпового механизма, установленного на торцовой плите (38), жестко закрепленной на конце суппорта (27).23. At the second end of the screw (31) of the radial feed of the on-off cutter head (36), a micrometer feed mechanism for feed cutters (37) is installed, which is made in the form of a ratchet mechanism mounted on the end plate (38), rigidly fixed to the end of the caliper (27) .

24. В верхней части торцовой плиты (38) установлен с возможностью углового поворота поворотный диск (39), на котором жестко закреплен один конец храпового вала (40) упомянутого храпового механизма и установлены две его подпружиненные между собой собачки (41), (42).24. In the upper part of the end plate (38), a rotary disk (39) is mounted with the possibility of angular rotation, on which one end of the ratchet shaft (40) of the said ratchet mechanism is rigidly fixed and two of its spring-loaded dogs (41), (42) are installed .

25. Корпус (43) храпового механизма жестко закреплен на поворотном корпусе (24).25. The housing (43) of the ratchet mechanism is rigidly fixed to the rotary housing (24).

26. Храповой вал (40) установлен внутри корпуса (43) храпового механизма с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем совместно с суппортом (27) и с возможностью совместного углового поворота с поворотным диском (39) посредством рукоятки (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36), связанной с храповым валом (40) и проходящей через фигурное отверстие в корпусе (43) храпового механизма.26. The ratchet shaft (40) is installed inside the housing (43) of the ratchet mechanism with the possibility of reciprocating movement in it together with the caliper (27) and with the possibility of joint angular rotation with the rotary disk (39) by means of the handle (44) for feeding the on / off cutting head (36) associated with the ratchet shaft (40) and passing through a figured hole in the housing (43) of the ratchet mechanism.

27. Вал (40) храпового механизма с одной стороны жестко закреплен на винте (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36),27. The shaft (40) of the ratchet mechanism is rigidly fixed on one side to the screw (31) of the radial feed of the on-off cutter head (36),

28. Концевая часть вала (40) с противоположной стороны выполнена в форме квадрата, а за этой частью вала (40) установлен с возможностью поворота и его фиксации лимб (47), за которым последовательно установлены два храповых колеса (48), (49) храпового механизма с возможностью взаимодействия соответствующими им собачками (41) или (42).28. The end part of the shaft (40) on the opposite side is made in the form of a square, and behind this part of the shaft (40) a limb (47) is mounted with the possibility of rotation and its fixation, behind which two ratchet wheels (48), (49) are installed in series. ratchet mechanism with the possibility of interaction with their respective dogs (41) or (42).

29. На неподвижном кронштейне (33) жестко закреплены три скобы (50), (51) и (55), на которых нанесены шкалы с градуировкой размеров обрабатываемых шатунных шеек (1).29. Three brackets (50), (51) and (55) are rigidly fixed to the fixed bracket (33), on which scales with a graduation of the sizes of the processed connecting rod necks (1) are applied.

30. На скобах (50) и (51) закреплены с возможностью перемещения по ним переставные корпуса (52), в которых установлены с возможностью вращения опорные ролики (53), (54).30. On brackets (50) and (51), movable housings (52) are fixed to move along them, in which support rollers (53), (54) are mounted for rotation.

31. В третьей скобе (55) установлен силовой механизм, содержащий резьбовой силовой рычаг (56), установленный с возможностью перемещения в направляющих третьей скобы (55), причем на одном конце резьбового силового рычага (56) установлен с возможностью вращения силовой замыкающий опорный ролик (57), а на другом конце последовательно расположены регулировочная гайка (58), указатель (59) со стрелкой и пружина (60) сжатия, которая упирается в третью скобу (55) с градуированной шкалой.31. A power mechanism is installed in the third bracket (55), comprising a threaded power lever (56) mounted for movement in the guides of the third bracket (55), and a power locking roller mounted on one end of the threaded power lever (56) to rotate (57), and at the other end, an adjusting nut (58), a pointer (59) with an arrow, and a compression spring (60) that abuts against the third bracket (55) with a graduated scale are sequentially located.

32. Оси роликов (53), (54) и (57) установлены в одной плоскости под углом 120° друг относительно друга с возможностью взаимодействия наружными поверхностями с обрабатываемой поверхностью шатунной шейки, а центр силового замыкающего ролика (57) совпадает с продольной центральной осью двухпозиционной резцовой головки (36).32. The axes of the rollers (53), (54) and (57) are mounted in the same plane at an angle of 120 ° relative to each other with the possibility of interaction between the outer surfaces and the machined surface of the connecting rod journal, and the center of the power locking roller (57) coincides with the longitudinal central axis on / off cutting head (36).

33. На хвостовике (25) закреплен эксцентрик (61) с рукояткой (62) с возможностью взаимодействия с подпружиненным подвижным тормозным диском (63) с четырьмя толкателями (64) и с возможностью взаимодействия с боковыми стенками поворотного корпуса (24) и суппорта (27).33. An eccentric (61) with a handle (62) is mounted on the shank (25) with the possibility of interaction with a spring-loaded movable brake disc (63) with four pushers (64) and with the possibility of interaction with the side walls of the rotary housing (24) and caliper (27) )

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат способаThe technical result of the method

1. Выполнение базового пояска позволяет получить минимальные геометрические погрешности на изношенной шатунной шейке и, устанавливая на нем опорные ролики устройства для точения, добиться высокой точности при точении остальной поверхности шатунной шейки.1. The implementation of the base belt allows you to obtain minimal geometric errors on a worn connecting rod neck and by installing support rollers on the turning device on it, to achieve high accuracy when turning the rest of the surface of the connecting rod journal.

2. Установка проходного резца в двухпозиционной резцовой головке (31) по базовому пояску на шатунной шейке позволяет сохранить номинальное положение оси шатунной шейки.2. Installing the feed cutter in the on-off cutting head (31) along the base belt on the connecting rod neck allows you to maintain the nominal position of the connecting rod journal axis.

3. Указанная скорость вращения крупногабаритного коленчатого вала 15…30 м/мин позволяет исключить его вибрацию при снижении инерционных сил от неуравновешенных масс, при этом нижний диапазон скоростей используется при точении шатунной шейки твердостью 50…60 HRC, а верхний диапазон скоростей - при точении шатунной шейки твердостью 30…45 HRC и ниже.3. The indicated rotation speed of a large-sized crankshaft 15 ... 30 m / min eliminates its vibration while reducing inertial forces from unbalanced masses, while the lower speed range is used when turning a connecting rod journal with a hardness of 50 ... 60 HRC, and the upper speed range - when turning a connecting rod cervical hardness 30 ... 45 HRC and below.

4. Предложенная скорость вращения крупногабаритного коленчатого вала 5…10 м/мин позволяет эффективно обеспечивать съем металла бесконечной абразивной лентой в заданные геометрические параметры шатунной шейки.4. The proposed rotation speed of a large-sized crankshaft 5 ... 10 m / min allows you to effectively ensure the removal of metal by an endless abrasive belt to the specified geometric parameters of the connecting rod journal.

5. Предложенная скорость вращения крупногабаритного коленчатого вала при доводочном шлифовании 1,0…2,0 м/мин позволяет визуально осуществлять периодический контакт вращающейся бесконечной абразивной лентой с отмеченными фломастером и подлежащими удалению дефектными участками на шатунной шейке.5. The proposed rotation speed of a large crankshaft during lapping grinding of 1.0 ... 2.0 m / min allows you to visually make periodic contact with a rotating endless abrasive tape with marked felt-tip pen and defective areas to be removed on the crank pin to be removed.

6. Предложенная скорость резания 25 м/сек обеспечивает при шлифовании бесконечной абразивной лентой эффективный съем металла с обрабатываемой шатунной шейки и предотвращает ее засаливание.6. The proposed cutting speed of 25 m / s provides when grinding with an endless abrasive belt an effective removal of metal from the machined connecting rod neck and prevents its salting.

7. Глубина резания 0,03…0,05 мм позволяет проточить пробный поясок шириной 10…15 мм для удаления следов износа на шатунной шейке и достоверности измерения диаметра шатунной шейки.7. The cutting depth of 0.03 ... 0.05 mm allows you to grind a test strip with a width of 10 ... 15 mm to remove traces of wear on the connecting rod neck and the reliability of measuring the diameter of the connecting rod neck.

8. После определения расчетной глубины резания производят точение шатунной шейки в заданный ремонтный размер за два рабочих хода в направлении справа налево, а затем слева направо с учетом припуска на шлифование и полирование, что приводит к повышению производительности обработки и снижению припуска на последующую обработку.8. After determining the calculated depth of cutting, the crank pin is turned into the specified repair size for two working strokes in the direction from right to left, and then from left to right, taking into account the allowance for grinding and polishing, which leads to an increase in processing productivity and a decrease in allowance for subsequent processing.

9. Применение гантельных резцов в двухпозиционной резцовой головке позволяет точить галтели на шатунной шейке последовательно с помощью их круговой подачи при вращении крупногабаритного коленчатого вала.9. The use of dumbbell incisors in a two-position incisor head allows sharpening the fillets on the crank pin sequentially using their circular feed when rotating a large crankshaft.

Технический результат устройства для шлифованияThe technical result of the device for grinding

1. Высокая технологичность конструкции устройства для шлифования позволяет расширить его область применения. После чистового точения шатунной шейки, не меняя установки крупногабаритного коленчатого вала на токарном станке, производят черновое, доводочное и чистовое шлифование и полирование с применением бесконечных абразивных лент различной зернистости и ширины.1. High manufacturability of the design of the device for grinding allows you to expand its scope. After fine turning of the connecting rod neck, without changing the installation of the large-sized crankshaft on the lathe, roughing, finishing and finishing grinding and polishing are carried out using endless abrasive belts of various grain sizes and widths.

2. Поворотный рычаг с бесконечной абразивной лентой, расположенные снизу обрабатываемой шатунной шейки, не мешают периодическому измерению ее диаметра.2. A pivot arm with an endless abrasive belt located below the machined connecting rod journal does not interfere with the periodic measurement of its diameter.

3. Для осуществления резания поворотный рычаг с вращающейся бесконечной абразивной лентой необходимо поднимать вверх до контакта с шатунной шейкой, используя рукоятку управления, при этом имеется возможность визуально контролировать процесс шлифования как всей поверхности шатунной шейки, так и ее отдельных участков.3. For cutting, the pivot arm with a rotating endless abrasive belt must be raised up to contact with the connecting rod neck using the control handle, and it is possible to visually control the grinding process of the entire surface of the connecting rod journal and its individual sections.

4. Смена роликов происходит при обработке радиусных галтелей шатунных шеек узкими бесконечными абразивными лентами или при доводочном шлифовании узких дефектных участков на шатунной шейке.4. The rollers are changed when processing the radius fillets of the connecting rod journals with narrow endless abrasive tapes or during the finishing grinding of narrow defective sections on the connecting rod journal.

5. Обработку шатунной шейки крупногабаритного коленчатого вала бесконечной абразивной лентой выполняют со скоростью резания 25 м/сек, усилием натяжения 80…100 Н и нормальным давлением бесконечной абразивной ленты на шатунную шейку в пределах 10…50 Н, которые обеспечивают эффективный процесс резания упомянутой лентой с получением высокой точности геометрических параметров шатунной шейки.5. The processing of the connecting rod neck of a large crankshaft with an endless abrasive tape is performed with a cutting speed25 m / spull force80 ... 100 N and normal pressure of the endless abrasive tape on the connecting rod neck within10 ... 50 N,which provide an efficient cutting process with said tape to obtain high precision geometric parameters of the connecting rod journal.

6. Ограничения ручного продольного перемещения поворотного рычага с вращающейся бесконечной абразивной лентой позволяют использовать методы продольного и врезного шлифования шатунной шейки.6. Limitations of the manual longitudinal movement of the pivot arm with a rotating endless abrasive belt allow the use of longitudinal and mortise grinding of the connecting rod journal.

7. Использование доводочного шлифования с периодическим подводом вращающейся бесконечной абразивной ленты к дефектному участку шатунной шейки крупногабаритного коленчатого вала позволяет увеличить точность геометрических параметров шатунной шейки.7. The use of lapping grinding with a periodic supply of a rotating endless abrasive belt to a defective portion of the connecting rod journal of a large crankshaft can increase the accuracy of the geometric parameters of the connecting rod journal.

8. Устройство позволяет шлифовать и полировать шатунные шейки, смещенные относительно оси вращения крупногабаритного коленчатого вала на радиус его кривошипа.8. The device allows you to grind and polish the connecting rod journals displaced relative to the axis of rotation of the large crankshaft by the radius of its crank.

9. Простота в установке, наладке, управлении и выполнении отдельных технологических переходов шлифования и полирования шатунных шеек. 10.В результате использования предлагаемого устройства была получена погрешность шеек в пределах 0,015…0,025 мм и шероховатость поверхности 8…9 класса (Ra.0,4…0,2 мкм). при диаметре шеек 150…300 мм.9. Ease of installation, commissioning, management and implementation of individual technological transitions of grinding and polishing connecting rods. 10. As a result of using the proposed device, an error of the necks was obtained within 0.015 ... 0.025 mm and a surface roughness of class 8 ... 9 (Ra.0.4 ... 0.2 μm). with a neck diameter of 150 ... 300 mm.

Технический результат устройства для точенияThe technical result of the device for turning

1. Устройство для точения шатунных шеек крупногабаритного коленчатого вала на токарном станке позволяет непрерывно точить проходным резцом обрабатываемую шатунную шейку в процессе вращения крупногабаритного коленчатого вала относительно оси коренных шеек при условии заданной глубины резания и продольной подачи суппорта токарного станка.1. A device for turning the connecting rod journals of a large crankshaft on a lathe allows continuous grinding of the machined connecting rod neck with a cutting tool during rotation of the large crankshaft relative to the axis of the main journals under the condition of a given cutting depth and longitudinal feed of the lathe support.

2. Установка направляющих пластин скольжения и ограничителей вертикального и поперечного перемещения суппорта позволяет при возвратно-поступательном перемещении суппорта вместе с проходным резцом создать минимальные зазоры в сопряжении суппорта и поворотного корпуса для обеспечения жесткости перемещения суппорта, устранения дробления резца в процессе точения и исключения появления изгибающих моментов в токарном устройстве, что повлияет на повышение точности обработки.2. The installation of sliding guide plates and limiters of the vertical and lateral movement of the caliper allows the reciprocating movement of the caliper together with the through-cutter to create minimal gaps in the coupling of the caliper and the rotary housing to ensure the rigidity of the caliper movement, eliminate crushing of the cutter during turning and exclude the appearance of bending moments in a turning device, which will increase the accuracy of processing.

3. Использование храпового механизма, связанного с рукояткой радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки с закрепленным в ней проходным резцом, позволяет точно устанавливать заданную глубину резания при точении шатунной шейки в процессе вращения крупногабаритного коленчатого вала.3. The use of a ratchet mechanism associated with the radial feed handle of the on-off cutter head with a feed cutter fixed in it allows you to accurately set the desired cutting depth when turning the connecting rod journal during the rotation of the large crankshaft.

4. Выполнение механизма с тремя опорными роликами, установленными на базовом пояске, позволяет при точении шатунной шейки копировать геометрические параметры базового пояска, повышает жесткость системы «станок - приспособление - инструмент - деталь», а также позволяет сохранить постоянное положение проходного резца относительно оси шатунной шейки при его продольной подаче. При выходе опорных роликов за пределы базового пояска, опорные ролики базируются на обработанную поверхность шатунной шейки, аналогичной по геометрическим параметра базовому пояску, копируя их при дальнейшем точении шатунной шейки до галтели.4. The implementation of the mechanism with three support rollers mounted on the base belt allows you to copy the geometrical parameters of the base belt when turning the connecting rod journal, increases the rigidity of the machine – tool – tool – tool – part system, and also allows you to maintain a constant position of the feed tool relative to the axis of the crank pin with its longitudinal feed. When the support rollers leave the base belt, the support rollers are based on the machined surface of the connecting rod neck, which is similar in geometry to the base belt, copying them during further turning of the connecting rod neck to the fillet.

5. Механизм силового замыкающего опорного ролика позволяет обеспечивать постоянный контакт наружной поверхности силового замыкающего опорного ролика с шатунной шейкой в процессе возвратно-поступательного движения суппорта и угловом перемещении поворотного корпуса. Для упрощения наладки устройства для точения на определенный диаметр шатунной шейки на первой и второй скобах выполнены шкалы с градуировкой размеров обрабатываемой шатунной шейки.5. The mechanism of the power closing support roller allows for constant contact of the outer surface of the power closing support roller with the connecting rod journal during the reciprocating movement of the caliper and the angular movement of the rotary housing. To simplify the adjustment of the device for turning to a specific diameter of the connecting rod journal, the scales with a graduation of the sizes of the processed connecting rod journal are made on the first and second brackets.

6. На корпусе третьей скобы нанесена градуировка для установки требуемого усилия через пружину сжатия для удержания системы трех роликов в постоянном контакте с шатунной шейкой при ее вращении и возвратно-поступательном перемещении суппорта, компенсируя все инерционные силы, возникающие при этих движениях. При этом установка величины сжатия пружины осуществляется при помощи указателя со стрелкой и отградуированной шкалой.6. A graduation is applied to the housing of the third bracket to set the required force through the compression spring to keep the system of three rollers in constant contact with the crank pin during its rotation and the reciprocating movement of the caliper, compensating for all inertial forces arising from these movements. At the same time, the compression value of the spring is set using the pointer with an arrow and a graduated scale.

7. Эксцентриковый механизм служит для торможения суппорта и поворотного корпуса при контроле размеров шатунной шейки, при переналадке двухпозиционной резцовой головки и для приведения устройства для точения в транспортное положение.7. The eccentric mechanism serves to brake the caliper and the rotary housing when controlling the size of the connecting rod journal, when changing the on-off cutter head and for bringing the turning device to the transport position.

8. Два опорных ролика и силовой замыкающий опорный ролик токарного устройства в процессе точения всегда находятся позади проходного резца.8. Two support rollers and a power locking support roller of the turning device are always behind the cutter during turning.

9. Предложенная конструкция устройства для точения позволяет установить гантельные резцы в двухпозиционной резцовой головке для протачивания галтелей на вращающейся шатунной шейке.9. The proposed design of the device for turning allows you to install dumbbell cutters in a two-position cutter head for piercing fillets on a rotating crank pin.

Предлагаемые способ и устройства позволяют получить шероховатость обработанной поверхности шатунной шейки Ra 0,2 мкм и точность ее геометрических параметров 0,01…0,03 мм при сохранении радиуса кривошипа и соосности шатунных шеек крупногабаритного коленчатого вала.The proposed method and device allows to obtain the roughness of the machined surface of the connecting rod journal Ra 0.2 μm and the accuracy of its geometrical parameters 0.01 ... 0.03 mm while maintaining the radius of the crank and the alignment of the connecting rod journals of the large crankshaft.

Изобретение поясняется чертежами, на которых схематично показаны предлагаемые способ и устройства.The invention is illustrated by drawings, which schematically show the proposed method and device.

Фиг. 1. Схематично изображено устройство для шлифования шатунных шеек крупногабаритного коленчатого валаFIG. 1. Schematically shows a device for grinding the connecting rod journals of a large crankshaft

Фиг. 2. Схематично изображено устройство для шлифования шатунных шеек крупногабаритного коленчатого вала вид А.FIG. 2. Schematically shows a device for grinding connecting rods of a large crankshaft type A.

Фиг. 3. Схематично изображено устройство для точения шатунных шеек крупногабаритного коленчатого валаFIG. 3. Schematically shows a device for turning crankpins of a large crankshaft

Фиг. 4. Схематично изображено устройство для точения шатунных шеек крупногабаритного коленчатого вала вид В.FIG. 4. Schematically shows a device for turning crankpins of a large crankshaft view B.

Фиг. 5. Схематично изображено устройство для торможения поворотного корпуса и суппорта в устройстве для точения.FIG. 5. Schematically shows a device for braking the rotary housing and the caliper in the device for turning.

Устройство для шлифования шатунных шеек (1) крупногабаритного коленчатого вала (2) на токарном станке, содержащее поворотный рычаг (3), ведущий (4) и ведомый (5) ролики, бесконечную абразивную ленту (6), опорную плиту (7), угловую шлифовальную машинку (8), рукоятку управления (9) и механизм натяжения ленты. Поворотный рычаг (3) выполнен в виде пустотелой балки прямоугольного профиля, на одном конце которого закреплен корпус (10), в котором установлен с возможностью вращения сменный ведомый ролик (5), а с противоположной стороны расположен сменный ведущий ролик (4), закрепленный на шпинделе угловой шлифовальной машинки (8), при этом на ведущем (4) и ведомом (5) роликах установлена бесконечная абразивная лента (6) с верхним расположением абразивных зерен на рабочей ветви ленты, угловая шлифовальная машинка (8) и рукоятка управления (9) установлены на подвижном корпусе (11), с возможностью его перемещения по направляющим (12) поворотного рычага (3), выполненными со стороны ведущего ролика (4), с последующим его закреплением на поворотном рычаге (3), при этом поворотный рычаг (3) жестко закреплен в поворотно-скользящем корпусе (13), втулка (14) которого установлена на направляющей штанге (15) с возможностью перемещения поворотно-скользящего корпуса (13) в продольном направлении по штанге (15) и поворота относительно нее, а направляющая штанга (15) закреплена в двух кронштейнах (16) с возможностью их вертикального перемещения и закрепления на двух стойках (17), которые жестко закреплены на опорной плите (7), при этом в кронштейнах (16) установлено по винтовому упору (18), с возможностью взаимодействия их концов с поворотно-скользящим корпусом (13). Механизм натяжения бесконечной абразивной ленты (6) включает рым-болт (19), который через торцовую планку (20) жестко связан с подвижным корпусом (11), который установлен с возможностью перемещения по направляющим (12) поворотного рычага (3) с возможностью закрепления подвижного корпуса (11) на поворотном рычаге (3) при помощи болтов (21), проходящих через вертикальные сквозные прорези (22) поворотного рычага (3).A device for grinding the connecting rod journals (1) of a large crankshaft (2) on a lathe, comprising a pivot arm (3), a drive (4) and a driven (5) rollers, an endless abrasive belt (6), a support plate (7), an angular a grinding machine (8), a control handle (9) and a belt tensioning mechanism. The pivot arm (3) is made in the form of a hollow beam of a rectangular profile, on one end of which a housing (10) is fixed, in which a removable driven roller (5) is mounted for rotation, and on the opposite side is a removable drive roller (4), mounted on the spindle of the angle grinder (8), while the leading (4) and driven (5) rollers have an endless abrasive belt (6) with the upper abrasive grains located on the working branch of the belt, the angle grinder (8) and the control handle (9) mounted on the housing (11), with the possibility of its movement along the guides (12) of the pivot arm (3), made from the side of the drive roller (4), with its subsequent fixing on the pivot arm (3), while the pivot arm (3) is rigidly fixed in the rotary-sliding housing (13), the sleeve (14) of which is mounted on the guide rod (15) with the possibility of moving the rotary-sliding housing (13) in the longitudinal direction along the rod (15) and rotate relative to it, and the guide rod (15) fixed in two brackets (16) with the possibility of their vertically of displacement and fastened to the two racks (17) which are rigidly fixed to the support plate (7), wherein a bracket (16) installed on the screw stop (18) to engage their ends with rotary-sliding housing (13). The tension mechanism of the endless abrasive belt (6) includes an eyebolt (19), which is rigidly connected through the end plate (20) to the movable housing (11), which is mounted to move along the guides (12) of the pivot arm (3) with the possibility of fixing the movable housing (11) on the pivot arm (3) with bolts (21) passing through the vertical through-slots (22) of the pivot arm (3).

Устройство для точения шатунных шеек (1) крупногабаритного коленчатого вала на токарном станке, содержащее предназначенный для размещения на суппорте (23) токарного станка кронштейн (24), несущий с возможностью осевого перемещения двухпозиционную резцовую головку (36) и механизм ее перемещения, при этом кронштейн (24) выполнен в виде поворотного корпуса (24), взаимодействующим с возможностью углового поворота в вертикальной плоскости с хвостовиком (25), закрепляемом в суппорте (23) токарного станка, при этом внутри хвостовика (25) установлен вал (26), жестко связанный с поворотным корпусом (24), в котором совершает вместе с шатунной шейкой (1) синхронное возвратно-поступательное движение суппорт (27), выполненный в форме швеллера, на полках которого жестко закреплены направляющие пластины (28) скольжения, взаимодействующие внутри поворотного корпуса (24) с ограничителями вертикального (29) и поперечного (30) перемещения суппорта (27), внутри которого установлен винт (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36), один конец которого через торцовый фланец (32) и жестко связанный с ним неподвижным кронштейном (33) с закрепленными на нем направляющими осями (34) взаимодействует с подвижным кронштейном (35), на котором закреплена двухпозиционная резцовая головка (36), с возможностью ее реверсивного перемещения относительно суппорта (27), при этом в двухпозиционной резцовой головке (36) установлены правый или левый проходной резец (37), а на втором конце винта (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36) установлен механизм микрометрической подачи проходных резцов (37), который выполнен в виде храпового механизма, установленного на торцовой плите (38), жестко закрепленной на конце суппорта (27), а в верхней части торцовой плиты (38) с возможностью углового поворота установлен поворотный диск (39), на котором жестко закреплен один конец храпового вала (40) упомянутого храпового механизма и установлены две подпружиненные между собой собачки (41), (42), корпус (43) храпового механизма жестко закреплен на поворотном корпусе (24), при этом храповой вал (40) установлен внутри корпуса (43) храпового механизма с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем совместно с суппортом (27) и с возможностью совместного углового перемещения с поворотным диском (39) при помощи рукоятки (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36), связанной с храповым валом (40) и проходящей через фигурное отверстие в корпусе (43) храпового механизма, при этом вал (40) храпового механизма с одной стороны жестко закреплен на винте (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36), а с противоположной стороны концевая часть вала (40) выполнена в форме квадрата, а за этой частью вала (40) храповых колес (45) установлен с возможностью поворота и его фиксации лимб (47), за которым последовательно установлены два храповых колеса (48), (49), и взаимодействующими с соответствующими им собачками (41), (42), при этом на неподвижном кронштейне (33) жестко закреплены три скобы (50), (51) и (55)), при этом на первой скобе (50) и второй скобе (51) нанесены шкалы с градуировкой размеров обрабатываемых шатунных шеек (1) и установлены с возможностью перемещения и закрепления на них переставные корпуса (52), соответственно в которых установлены с возможностью вращения опорные ролики (53) и (54), а в третьей скобе (55) установлен силовой механизм, содержащий резьбовой силовой рычаг (56), с возможностью перемещения в направляющих третьей скобы (55), на одном конце резьбового силового рычага (56) установлен с возможностью вращения силовой замыкающий опорный ролик (57), а на другом конце последовательно расположены регулировочная гайка (58), указатель (59) со стрелкой и пружина (60) сжатия, которая упирается в торец третьей скобы (55) с градуированной шкалой, при этом оси роликов (53), (54) и (57) установлены друг относительно друга в одной плоскости под углом 120° с возможностью взаимодействия наружными поверхностями с обрабатываемой поверхностью шатунной шейки (1), а центр силового замыкающего опорного ролика (57) совпадает с продольной центральной осью двухпозиционной резцовой головки (36), при этом на хвостовике (25) закреплен эксцентрик (61) с рукояткой (62), с возможностью взаимодействия с подпружиненным подвижным тормозным диском (63) с четырьмя толкателями (64) с возможностью взаимодействия с боковыми стенками поворотного корпуса (24 и суппорта (27).A device for turning crankpins (1) of a large crankshaft on a lathe, comprising a bracket (24) designed to be placed on a support (23) of a lathe, axially moving a two-position cutting head (36) and a mechanism for moving it, while the bracket (24) is made in the form of a rotary body (24) interacting with the possibility of angular rotation in a vertical plane with a shank (25), fixed in a support (23) of a lathe, while a shaft (26) is installed inside the shank (25), tightly connected to the rotary housing (24), in which, together with the connecting rod neck (1), performs a synchronous reciprocating movement, the caliper (27) is made in the form of a channel, on the shelves of which sliding guide plates (28) are rigidly fixed, interacting inside the rotary housing (24) with stops for vertical (29) and transverse (30) movement of the caliper (27), inside of which there is a screw (31) for radially feeding the on-off cutting head (36), one end of which is through the end flange (32) and rigidly connected to it nep the movable bracket (33) with the guide axes fixed thereon (34) interacts with the movable bracket (35), on which the on-off tool head (36) is fixed, with the possibility of its reverse movement relative to the support (27), while in the on-off tool head ( 36) a right or left passage cutter (37) is installed, and at the second end of the screw (31) of the radial feed of the on-off cutter head (36) there is a mechanism for micrometric feed of passage cutters (37), which is made in the form of a ratchet mechanism, mounted on the end plate (38), rigidly fixed to the end of the caliper (27), and in the upper part of the end plate (38) with the possibility of angular rotation, a rotary disk (39) is mounted on which one end of the ratchet shaft (40) of the said ratchet is rigidly fixed mechanism and two spring-loaded dogs (41), (42) are installed, the ratchet case (43) is rigidly fixed to the rotary case (24), while the ratchet shaft (40) is installed inside the ratchet case (43) with the possibility of return translational movement in it together with soup orthogon (27) and with the possibility of joint angular movement with the rotary disk (39) using the handle (44) for feeding the on-off cutter head (36) connected to the ratchet shaft (40) and passing through the figured hole in the housing (43) of the ratchet mechanism, the shaft (40) of the ratchet mechanism is rigidly fixed on one side to the screw (31) of the radial feed of the on-off cutting head (36), and on the opposite side the end part of the shaft (40) is made in the form of a square, and behind this part of the shaft (40) ratchet wheels (45) mounted rotatably and its limb fixing (47), behind which two ratchet wheels (48), (49) are sequentially mounted, and interacting with their corresponding dogs (41), (42), while three brackets are rigidly fixed to the fixed bracket (33) (50), (51) and (55)), with the first bracket (50) and the second bracket (51) plotted with a graduation of the sizes of the processed connecting rod necks (1) and mounted on the movable housing (2) 52), respectively, in which the support rollers (53) and (54) are mounted rotatably, and in the third bracket (55) a power mechanism comprising a threaded power lever (56), with the possibility of movement in the guides of the third bracket (55), is mounted on one end of the threaded power lever (56), a power locking support roller (57) is rotatably mounted, and at the other end are sequentially located an adjusting nut (58), a pointer (59) with an arrow, and a compression spring (60) that abuts against the end of the third bracket (55) with a graduated scale, while the axes of the rollers (53), (54) and (57) are installed relative to each other each other in one plane at an angle of 120 ° with the possibility of interactions with external surfaces with the machined surface of the connecting rod journal (1), and the center of the power locking support roller (57) coincides with the longitudinal central axis of the on-off cutting head (36), and an eccentric (61) with a handle (62) is fixed to the shank (25) , with the possibility of interaction with a spring-loaded movable brake disc (63) with four pushers (64) with the possibility of interaction with the side walls of the rotary housing (24 and caliper (27).

Работа способа и устройствThe operation of the method and devices

На токарном станке устанавливают крупногабаритный коленчатый вал (2) с вращением относительно оси коренных шеек и фиксируют его в этом положении. Затем производят измерение диаметра шатунной шейки (1) и определяют ремонтный размер, в который ее необходимо обработать. Шатунную шейку (1) крупногабаритного коленчатого вала (2) обрабатывают при его вращении вокруг оси коренных шеек. На изношенной шатунной шейке (1) выполняют многократные замеры участка шириной 40…50 мм для выявления его геометрической формы, на котором будет обработан базовый поясок. Отмечают фломастером на его поверхности по углу поворота крупногабаритного коленчатого вала (2) дефектные участки, с которых следует снять слой металла, необходимый для получения базового пояска с высокой геометрической точности. Затем устанавливают устройство для шлифования против обрабатываемой шатунной шейки (1), крепят струбцинми (на Фиг. не показано) на нижних продольных салазках суппорта (23) токарного станка опорную плиту (7) с двумя стойками (17) и горизонтальной направляющей штангой (15), установленной на необходимой высоте на этих стойках (17) в зависимости от радиуса кривошипа крупногабаритного коленчатого вала (2) и диаметра шатунной шейки (1) и закрепляют на кронштейнах (16) поворотный рычаг (3) с помощью жестко связанного с ним поворотно-скользящего корпуса (13) и втулки (14). На ведущий (4) и ведомый (5) ролики надевают бесконечную абразивную ленту (6) шириной 40…45 мм зернистостью R120 и натягивают ее с усилием 100Н. Для натяжения бесконечной абразивной ленты (6) перемещают по направляющим (12) поворотного рычага (3) подвижный корпус (11) вместе с ведущим роликом (4) при помощи рым-болта (19), закрепленного в торцовой планке (20) и динамометра (на Фиг. не показан), а затем фиксируют подвижный корпус (11) на поворотном рычаге (3) болтами (21), проходящих через вертикальные сквозные прорези (22). Затем разводят винтовые упоры (18) на ширину обрабатываемого базового пояска на шатунной шейке (1) и закрепляют их на кронштейнах (16). Приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал (2) со скоростью вращения коренных шеек 1,0…2,0 м/мин, включают угловую шлифовальную машинку (8) и бесконечную абразивную ленту (6) вручную снизу подводят с помощью поворотного рычага (3) к обрабатываемой шатунной шейке (1) до касания и создают нормальное усилие (10…50Н) в месте контакта бесконечной абразивной ленты (6) с базовым пояском шатунной шейкой (1). С помощью рукоятки управления (9) совершают вертикальные перемещения поворотного рычага (3) на направляющей штанге (15) и выполняют шлифование со скоростью резания 25 м/сек при периодическом подводе вручную бесконечной абразивной ленты (6) к отмеченным фломастером дефектным участкам базового пояска шатунной шейки (1). После 2…3 оборотов крупногабаритного коленчатого вала (2) обработку прекращают, отводят бесконечную абразивную ленту (6) от поверхности шатунной шейки (1), выключают ее вращение, останавливают вращение крупногабаритного коленчатого вала (2) и производят замер диаметра базового пояска шатунной шейки (1). Если снят не весь дефектный слой, то шлифование шатунной шейки (1) продолжают, доведя геометрическую форму базового пояска шатунной шейки (1) до погрешности не более 0,01…0,02 мм. A large crankshaft (2) is installed on the lathe with rotation about the axis of the main necks and fix it in this position. Then measure the diameter of the connecting rod journal (1) and determine the repair size, in which it must be processed. The connecting rod neck (1) of the large crankshaft (2) is processed during its rotation around the axis of the main journals. On a worn connecting rod neck (1), multiple measurements of a section of width are performed40 ... 50 mmto identify its geometric shape on which the base belt will be processed. Defective sections are marked with a felt-tip pen on its surface according to the angle of rotation of the large-sized crankshaft (2), from which the metal layer necessary to obtain the base belt with high geometric accuracy should be removed. Then, a grinding device is installed against the machined connecting rod neck (1), fasten with clamps (not shown in Fig.) On the lower longitudinal slider of the support (23) of the lathe, the base plate (7) with two uprights (17) and a horizontal guide rod (15) installed at the required height on these uprights (17) depending on the radius of the crank of the large crankshaft (2) and the diameter of the crank pin (1) and the pivot arm (3) is fixed on the brackets (16) using a rotary sliding arm rigidly connected to it housing (13) and in ulki (14). On the lead (4) and driven (5) rollers put on an endless abrasive belt (6) wide40 ... 45 mmgritR120and pull it with effort100H.To tension the endless abrasive belt (6), the movable housing (11) is moved along the guides (12) of the pivot arm (3) together with the drive roller (4) using an eye bolt (19) fixed in the end plate (20) and the dynamometer ( not shown), and then the movable housing (11) is fixed on the pivot arm (3) with bolts (21) passing through the vertical through-cuts (22). Then the screw stops (18) are bred to the width of the processed base belt on the connecting rod neck (1) and fixed to the brackets (16). The large crankshaft (2) is brought into rotation with the rotation speed of the main journals1,0 ... 2,0 m / min, turn on the angle grinder (8) and the endless abrasive belt (6) manually from below bring with the pivoting lever (3) to the processed connecting rod neck (1) until it touches and create a normal force(10 ... 50Н)at the point of contact of the endless abrasive tape (6) with the base girdle of the connecting rod neck (1). Using the control handle (9), perform vertical movements of the pivot arm (3) on the guide rod (15) and perform grinding with a cutting speed of 25 m / s during periodic manual infeed of an endless abrasive belt (6) to the defective sections of the connecting rod journal base marked with a felt-tip pen. (one). After 2 ... 3 revolutions of the large crankshaft (2), the treatment is stopped, the endless abrasive belt (6) is withdrawn from the surface of the crank pin (1), its rotation is turned off, the rotation of the large crankshaft (2) is stopped and the diameter of the base belt of the crank pin is measured ( one). If not all the defective layer is removed, then grinding of the connecting rod journal (1) is continued, bringing the geometric shape of the base belt of the connecting rod journal (1) to an error of no more0.01 ... 0.02 mm.

Для обработки узких дефектных участков базового пояска шатунной шейки (1) устанавливают соответственно узкие сменные ведущий (4) и ведомый (5) ролики и на них надевают, а затем натягивают узкую бесконечную абразивную ленту (6) шириной 15…20 мм. с усилием 100Н. Шлифование узкой бесконечной абразивной лентой (6) производится в последовательности и с применением всех действий, отмеченных выше при шлифовании широкой бесконечной абразивной лентой (6). Включают вращение крупногабаритного коленчатого вала (2) со скоростью вращения коренных шеек 1,0…2,0 м/мин, и путем доводочного прерывистого шлифования методом врезания со скоростью резания, равной 25 м/сек, обрабатывают дефектные участки базового пояска шатунной шейки (1), а затем определяют погрешность геометрических параметров базового пояска шатунной шейки (1), которая допускается не более 0,01…0,02 мм.To handle narrow defective sections of the connecting rod journal base belt (1), narrow interchangeable drive (4) and driven (5) rollers are installed and put on them, and then a narrow endless abrasive belt (6) is pulled in width 15 ... 20 mm. with a force of 100N. Grinding with a narrow endless abrasive belt (6) is carried out in sequence and using all the steps noted above when grinding with a wide endless abrasive belt (6). Turn on the rotation of the large crankshaft (2) with a rotation speed of the main journals of 1.0 ... 2.0 m / min, and by means of lapping intermittent grinding by the cutting method with a cutting speed of 25 m / s, treat the defective sections of the connecting rod journal base belt (1 ), and then determine the error of the geometric parameters of the base belt of the connecting rod journal (1), which is allowed no more than 0.01 ... 0.02 mm.

Снимают устройство для шлифования с суппорта (23) токарного станка. Устанавливают и закрепляют на суппорте (23) токарного станка токарное устройство при помощи хвостовика (25). Перемещают токарное устройство при помощи суппорта (23) токарного станка таким образом, чтобы опорные ролики (53), (54) и (57) расположились против базового пояска с правой стороны шатунной шейки (1). На левую позицию в двухпозиционной резцовой головки (36) устанавливают и закрепляют правый проходной резец (37). Устанавливают два переставных корпуса (52) с опорными роликами (53) и (54) на размер диаметра базового пояска шатунной шейки (1) и жестко крепят переставные корпуса (52) на скобах (50) и (51). Растормаживают поворотный корпус (24) и суппорт (27) путем воздействия рукояткой (62) через эксцентрик (61) на тормозной диск (63) и толкатели (64). Отворачивают регулировочную гайку (58) и вручную вытягивают резьбовой силовой рычаг (56) в скобе (55). Вручную перемещают суппорт (27), заводят резьбовой силовой рычаг (56) вместе с силовым замыкающим опорным роликом (57) за шатунную шейку (1), опорные ролики (53) и (54) упирают в шатунную шейку (1) на участке базового пояска, при этом направляющие пластины (28) скольжения жестко закрепленные на суппорте (27), скользят по антифрикционным вертикальным (29) и поперечным (30) ограничителям перемещения суппорта (27). Вращают регулировочную гайку (58), которая воздействует на находящийся за ней указатель со стрелкой (59) и пружину (60) сжатия и перемещают силовой замыкающий опорный ролик (57) до контакта с базовым пояском шатунной шейки (1). Величину усилия его прижатия (800…1000 Н) устанавливают по положению указателя со стрелкой (59) на градуированной шкале против риски на 3-ей скобе (55). Вращая вручную квадрат (46) вала храповых колес (45) и жестко связанный с ним винт (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36), перемещают двухпозиционную резцовую головку (36) и подводят правый проходной резец (37) к поверхности базового пояска шатунной шейки (1), оставляя зазор 0,03…0,05 мм, при этом опорные ролики (53), (54) и (57) в вертикальной плоскости должны находится за правым проходным резцом (37). Включают токарный станок и приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал (2) со скоростью вращения коренных шеек 15…30 м/мин, при этом шатунная шейка (1) приведет во вращение опорные ролики (53), (54) и (57), которые посредством скоб (50), (51) и (55) через неподвижный кронштейн (33) преобразуют вращательное движение шатунной шейки (1) через опорные ролики (53), (54) и (57) в возвратно-поступательное движение суппорта (27), направляющие пластины скольжения (28) которого взаимодействуют с вертикальными (29) и поперечными (30) ограничителями в поворотном корпусе (24), и угловое движение суппорта (27) совместно с поворотным корпусом (24), который взаимодействует с валом хвостовика (26) в неподвижном хвостовике (25). При перемещении суппорта (27) подают двухпозиционную резцовую головку (36) с жестко закрепленным в ней правым проходным резцом (37) до его касания с поверхностью шатунной шейки (1), «качая» рукоятку (44) из ее нейтрального вертикального положения вправо до упора в фигурном отверстии корпуса управления 43 храповым механизмом, воздействуя на храповой вал (40), который поворачивает поворотный диск (39) совместно с собачкой (41), а она взаимодействует с храповым колесом (48), который через вал (45) храповых колес (48) и (49) воздействует на винт (31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36) и вместе с ней жестко закрепленного проходного резца (37). Один конец вала (45) храповых колес через торцовый фланец (32) и жестко связанный с ним неподвижный кронштейн (33) с закрепленными на нем направляющими осями (34) взаимодействует с подвижным кронштейном (35), на котором закреплена двухпозиционная резцовая головка (36). При каждом «качке» рукоятки (44) вправо двухпозиционная резцовая головка (36) с правым проходным резцом (37) переместится на 0,01 мм в сторону шатунной шейки (1) в радиальном направлении. Останавливают вращение крупногабаритного коленчатого вала (2), раскрепляют лимб (47), поворачивают его на валу храповых колес (45) и устанавливают риску «0» на лимбе (47) против неподвижного указателя (на Фиг. не показан). Включают токарный станок и приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал 2 со скоростью вращения коренных шеек 15…30 м/мин. «Качая» вправо рукоятку (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36) с проходным резцом (37) три … пять раз подают правый проходной резец (37) в радиальном направлении в тело шатунной шейки (1) соответственно на 0,03…0,05 мм, при этом лимб (54) повернется соответственно на 3…5 делений относительно неподвижного указателя. Включают продольную подачу суппорта токарного станка (23) и правым проходным резцом (37) протачивают пробный поясок на шатунной шейке (1) шириной 10…15 мм. Останавливают продольное движение суппорта токарного станка (23) и, «качая» рукоятку (44) подачи резца из ее нейтрального вертикального положения влево до упора два … три раза, воздействуют на храповой вал (40), который поворачивает поворотный диск (39) совместно с собачкой (42), а она взаимодействует с соответствующим храповым колесом (49), который через вал (45) храповых колес воздействует на винт(31) радиальной подачи двухпозиционной резцовой головки (36) и отводит двухпозиционную резцовую головку (36) с правым проходным резцом (37) на 0,04…0,06 мм от обработанной поверхности пробного пояска. Включают продольную подачу суппорта 23 токарного станка и отводят в исходное положение относительно шатунной шейке (1) устройство для точения, освободив пробный поясок на ней. Измеряют диаметр пробного пояска и определяют расчетную глубину резания tp, необходимую для получения требуемого межоперационного размера диаметра шатунной шейки (1) по формулеRemove the grinding device from the support (23) of the lathe. The turning device is mounted and fixed on the support (23) of the lathe using a shank (25). The turning device is moved using a lathe support (23) so that the support rollers (53), (54) and (57) are located against the base belt on the right side of the connecting rod journal (1). On the left position in the on / off tool head (36), the right tool through passage (37) is mounted and fixed. Two transfer cases (52) with support rollers (53) and (54) are installed on the size of the diameter of the base girdle of the connecting rod journal (1) and the transfer cases (52) are rigidly fixed on the brackets (50) and (51). Release the rotary housing (24) and the caliper (27) by applying the handle (62) through the eccentric (61) to the brake disc (63) and pushers (64). Unscrew the adjusting nut (58) and manually pull out the threaded power lever (56) in the bracket (55). The caliper (27) is manually moved, the threaded power lever (56) is started together with the power locking support roller (57) by the connecting rod journal (1), the supporting rollers (53) and (54) are abutted against the connecting rod journal (1) on the base belt section while the sliding guide plates (28) are rigidly fixed to the caliper (27), slide along the vertical anti-friction (29) and transverse (30) caliper movement limiters (27). Rotate the adjusting nut (58), which acts on the pointer behind it with an arrow (59) and the compression spring (60) and move the power locking support roller (57) until it contacts the base of the crank pin (1). The amount of pressure it is pressed (800 ... 1000 N) is set by the position of the pointer with the arrow (59) on the graduated scale against the risks on the 3rd bracket (55). Rotating manually the square (46) of the shaft of the ratchet wheels (45) and the screw (31) rigidly connected to it for radial feeding of the on-off cutter head (36), move the on-off cutter head (36) and bring the right feed cutter (37) to the surface of the connecting rod base band the necks (1), leaving a gap of 0.03 ... 0.05 mm, while the support rollers (53), (54) and (57) in the vertical plane should be located behind the right passage cutter (37). Turn on the lathe and rotate the large-sized crankshaft (2) with the speed of rotation of the main journals 15 ... 30 m / min, while the connecting rod journal (1) will rotate the support rollers (53), (54) and (57), which through the brackets (50), (51) and (55), through the fixed bracket (33), the rotational movement of the connecting rod journal (1) is converted through the support rollers (53), (54) and (57) into the reciprocating movement of the caliper (27) , the sliding guide plates (28) of which interact with vertical (29) and transverse (30) stops in the rotary housing (24), and the angular movement of the caliper (27) in conjunction with the rotary housing (24), which interacts with the shaft of the shank (26) in a fixed shank (25). When moving the caliper (27), a two-position cutter head (36) is fed with a right-hand feed cutter (37) rigidly fixed in it until it touches the surface of the connecting rod journal (1), “swinging” the handle (44) from its neutral vertical position to the right to the stop in the figured hole of the control housing 43 with a ratchet mechanism, acting on the ratchet shaft (40), which rotates the rotary disk (39) together with the dog (41), and it interacts with the ratchet wheel (48), which through the shaft (45) of the ratchet wheels ( 48) and (49) acts on the screw (31) of the radial feed and a two-position cutter head (36) and with it a rigidly fixed feed cutter (37). One end of the shaft (45) of the ratchet wheels through the end flange (32) and the fixed bracket (33) rigidly connected to it with the guide axes fixed to it (34) interacts with the movable bracket (35), on which the two-position cutting head (36) is fixed . With each “swinging” of the handle (44) to the right, the two-position cutter head (36) with the right feed cutter (37) will move by 0.01 mm towards the connecting rod journal (1) in the radial direction. The rotation of the oversized crankshaft (2) is stopped, the limb (47) is fixed, it is turned on the shaft of the ratchet wheels (45) and the risk “0” is set on the limb (47) against the fixed pointer (not shown in Fig.). Turn on the lathe and rotate the large crankshaft 2 with a rotation speed of the main journals of 15 ... 30 m / min. “Shaking” to the right the handle (44) for feeding the on-off cutter head (36) with the feed cutter (37) three ... five times feed the right feed cutter (37) in the radial direction into the body of the connecting rod journal (1) by 0.03 ... 0, respectively 05 mm, while the limb (54) rotates by 3 ... 5 divisions, respectively, relative to the fixed pointer. The longitudinal feed of the lathe support (23) is turned on and a test belt on the crank pin (1) 10 ... 15 mm wide is machined with the right tool (37) . The longitudinal movement of the lathe support (23) is stopped and, “swinging” the handle (44) for supplying the cutter from its neutral vertical position to the left to the stop two ... three times, act on the ratchet shaft (40), which rotates the rotary disk (39) together with the dog (42), and it interacts with the corresponding ratchet wheel (49), which through the shaft (45) of the ratchet wheels acts on the screw (31) of the radial feed of the on-off tool head (36) and retracts the on-off tool head (36) with the right-hand tool (37) by 0.04 ... 0.06 mm from the machining the surface of the test belt. Turn on the longitudinal feed of the support 23 of the lathe and return to the initial position relative to the connecting rod journal (1) for turning, releasing the test belt on it. The diameter of the test belt is measured and the calculated cutting depth tp is determined , which is necessary to obtain the required interoperative size of the connecting rod journal diameter (1) according to the formula

tp=(dm-dp)/2,tp = (dm-dp) / 2,

где dm - диаметр пробного пояска, dp - межоперационный размер диаметра шатунной шейки с припуском на шлифование и полирование.where dm is the diameter of the test belt, dp is the interoperational diameter of the connecting rod journal with allowance for grinding and polishing.

Включают токарный станок и приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал (2) со скоростью вращения коренных шеек 15…30 м/мин. «Качая» вправо рукоятку (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36) при помощи лимба (47) устанавливают глубину резания tp>полученную предыдущим расчетом. Затем включают продольную подачу суппорта (23) токарного станка и производят точение шатунной шейки (1) до левой галтели. Отводят правый проходной резец (37) от обработанной поверхности шатунной шейки (1), «качнув» рукоятку (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36) 2…3 раза влево. Выключают токарный станок и производят фиксацию положения суппорта (27) и поворотного корпуса (24), поворачивая эксцентрик (61) рукояткой (62), при этом подпружиненный тормозной диск (63) и толкатели (64) взаимодействуют с боковыми поверхностями соответственно поворотного корпуса (24) и суппорта (27). Выполняют переналадку двухпозиционной резцовой головки (36), для чего снимают правый проходной резец (37), устанавливают и закрепляют левый проходной резец (37) на правой позиции в двухпозиционной резцовой головке (36), обеспечивая расположение опорных роликов (53), (54) и (57) за левым проходным резцом (37). Включают токарный станок и приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал (2) со скоростью 15…30 м/мин. «Качая» рукоятку (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36) вправо подводят левый проходной резец (37) до момента его касания с обработанной поверхностью шатунной шейки (1), включают продольную подачу суппорта (23) токарного станка в правую сторону и протачивают шатунную шейку (1) до правой галтели. Таким образом, вся шатунная шейка (1) крупногабаритного коленчатого вала (2) будет проточена в один размер. Отводят левый проходной резец (37) от обработанной поверхности шатунной шейки 1, «качнув» рукоятку (44) подачи двухпозиционной резцовой головки (36) влево 3…5 раз. Останавливают вращение крупногабаритного коленчатого вала (2) и производят фиксацию неподвижного состояния поворотного корпуса (24) и суппорта (27) рукояткой (62) эксцентрика (61). После чего отворачивают регулировочную гайку (58), ослабляя пружину (60) сжатия и отводят силовой замыкающий опорный ролик (57) за обработанную поверхность шатунной шейки (1). Перемещением суппорта (27) в поворотном корпусе (24) отводят опорные ролики (53), (54) и (57) за пределы обработанной шатунной шейки (1) и закрепляют поворотный корпус (24) и суппорт (27) рукояткой (62) эксцентрика (61) в транспортное положение.Turn on the lathe and rotate the large crankshaft (2) with a rotation speed of the main journals of 15 ... 30 m / min. “Shaking” to the right the handle (44) for feeding the on-off cutter head (36) using the dial (47) sets the cutting depth tp> obtained by the previous calculation. Then turn on the longitudinal feed of the support (23) of the lathe and turn the crank pin (1) to the left fillet. The right passage cutter (37) is withdrawn from the machined surface of the connecting rod journal (1) by “swinging” the handle (44) of the feed of the on-off cutting head (36) 2 to 3 times to the left. Turn off the lathe and fix the position of the caliper (27) and the rotary housing (24) by turning the eccentric (61) with the handle (62), while the spring-loaded brake disc (63) and pushers (64) interact with the side surfaces of the rotary housing (24) ) and caliper (27). The readjustment of the on-off cutter head (36) is carried out, for which the right through cutter (37) is removed, the left through cutter (37) is installed and fixed on the right position in the on-off cutter head (36), providing the location of the support rollers (53), (54) and (57) behind the left passage tool (37). Turn on the lathe and rotate the large crankshaft (2) at a speed of 15 ... 30 m / min. The “swinging” handle (44) for feeding the on-off cutter head (36) leads to the right to the left feed cutter (37) until it touches the machined surface of the connecting rod neck (1), turn on the longitudinal feed of the lathe support (23) to the right side and pierce the connecting rod the neck (1) to the right fillet. Thus, the entire connecting rod journal (1) of the oversized crankshaft (2) will be machined in one size. The left passage cutter (37) is withdrawn from the machined surface of the connecting rod journal 1 by “swinging” the handle (44) of the feed of the on-off cutting head (36) to the left 3 ... 5 times. The rotation of the large crankshaft (2) is stopped and the stationary state of the rotary housing (24) and the caliper (27) are fixed by the eccentric handle (62) (61). Then, the adjusting nut (58) is unscrewed, loosening the compression spring (60) and the power locking support roller (57) is retracted from the machined surface of the connecting rod journal (1). By moving the caliper (27) in the rotary housing (24), the support rollers (53), (54) and (57) are withdrawn outside the machined connecting rod neck (1) and the rotary housing (24) and the caliper (27) are fixed with the eccentric handle (62) (61) to transport position.

Затем устанавливают устройство для шлифования против обрабатываемой шатунной шейки (1), для чего крепят струбцинами (на Фиг. не показано) на нижних продольных салазках суппорта (23) токарного станка опорную плиту (7) с двумя стойками (17) и горизонтальной направляющей штангой (15), установленной на необходимой высоте на стойках (17) в зависимости от радиуса кривошипа и диаметра шатунной шейки (1) крупногабаритного коленчатого вала (2) и закрепляют на кронштейнах (16). На ведущий (4) и ведомый (5) ролики для чернового шлифования надевают бесконечную абразивную ленту (6) шириной 40…45 мм зернистостью R120 и натягивают ее с усилием 100Н. Для натяжения бесконечной абразивной ленты (6) перемещают по направляющим (12) поворотного рычага (3) подвижный корпус (11) вместе с ведущим роликом (4) при помощи рым-болта (19), закрепленного в торцовой планке (20) и динамометра (на Фиг. не показан), а затем фиксируют подвижный корпус (11) на поворотном рычаге (3) болтами (21), проходящих через вертикальные сквозные прорези (22). Разводят винтовые упоры (18) на ширину обрабатываемой шатунной шейки (1) и закрепляют их на кронштейнах (16). Приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал (2) со скоростью вращения коренных шеек 5…10 м/мин, включают угловую шлифовальную машинку (8), а затем бесконечную абразивную ленту (6) вручную снизу подводят с помощью поворотного рычага (3) к обрабатываемой шатунной шейке (1) до касания и создают нормальное усилие (10…50Н) в месте контакта бесконечной абразивной ленты (6) с шатунной шейкой (1). С помощью рукоятки управления (9) совершают вертикальные перемещения поворотного рычага (3) и продольные перемещения поворотно-скользящего корпуса (13) по направляющей штанге (15) и выполняют шлифование бесконечной абразивной лентой (6) при постоянном контакте с вращающейся шатунной шейкой (1). После нескольких продольных ходов бесконечной абразивной ленты (6) по вращающейся шатунной шейке (1) в обе стороны обработку прекращают, отводят бесконечную абразивную ленту (6) от поверхности шатунной шейки (1), выключают ее вращение и останавливают вращение крупногабаритного коленчатого вала (2) и производят замер диаметра шатунной шейки (1). Если снят не весь припуск, то шлифование шатунной шейки (1) продолжают. После снятия припуска на черновое шлифование с шатунной шейки (1) (0,04…0,07 мм) будут получены следующие результаты: шероховатость поверхности Ra 0,8 мкм, погрешность размера 0,03…0,045 мм. Для уменьшения погрешности обработки шатунной шейки (1) выполняют доводочное прерывистое шлифование. Тщательно замеряют размеры шатунной шейки (1) как по углу поворота крупногабаритного коленчатого вала (2), так и по ее ширине. Устанавливают участки, которые формируют погрешность, выходящую за допустимый размер и фиксируют их фломастером. Наладка устройства для доводочного прерывистого шлифования шатунной шейки (1) и приемы работы сохраняются как при доводочном шлифовании базового пояска на шатунной шейке (1).Then, a grinding device is installed against the machined connecting rod neck (1), for which a clamping plate (7) with two posts (17) and a horizontal guide rod (4) are fastened with clamps (not shown in Fig.) To the lower longitudinal slides of the lathe support (23) 15) installed at the required height on the uprights (17) depending on the radius of the crank and the diameter of the crank pin (1) of the large crankshaft (2) and fasten to the brackets (16). On the lead (4) and driven (5) rollers for rough grinding put on an endless abrasive belt (6) with a width of 40 ... 45 mm gritR120and pull it with effort100H.To tension the endless abrasive belt (6), the movable housing (11) is moved along the guides (12) of the pivot arm (3) together with the drive roller (4) using an eye bolt (19) fixed in the end plate (20) and the dynamometer ( not shown), and then the movable housing (11) is fixed on the pivot arm (3) with bolts (21) passing through the vertical through-cuts (22). Spread the screw stops (18) to the width of the machined connecting rod neck (1) and fix them on the brackets (16). The large crankshaft (2) is brought into rotation with the rotation speed of the main journals5 ... 10 m / min,include the angle grinder (8), and then the endless abrasive belt (6) is manually brought from below using the pivoting lever (3) to the crank pin (1) being processed until it touches and a normal force is created(10 ... 50Н)at the contact point of the endless abrasive belt (6) with the connecting rod neck (1). Using the control handle (9), perform vertical movements of the pivot arm (3) and longitudinal movements of the rotary-sliding housing (13) along the guide rod (15) and perform grinding with an endless abrasive belt (6) with constant contact with the rotating connecting rod (1) . After several longitudinal strokes of the endless abrasive belt (6) along the rotating connecting rod neck (1) in both directions, the processing is stopped, the endless abrasive belt (6) is withdrawn from the surface of the connecting rod neck (1), its rotation is turned off and the rotation of the large crankshaft (2) is stopped and measure the diameter of the connecting rod journal (1). If not all the allowance is removed, then grinding of the connecting rod journal (1) is continued. After removing the rough grinding allowance from the connecting rod journal (1) (0.04 ... 0.07 mm) The following results will be obtained: surface roughnessRa 0.8 μm,size error0.03 ... 0.045 mm.To reduce the processing error of the connecting rod journal (1), lapping intermittent grinding is performed. Carefully measure the dimensions of the crank pin (1) both in the angle of rotation of the large crankshaft (2) and in its width. Install areas that form an error that goes beyond the permissible size and fix them with a felt-tip pen. The adjustment of the device for lapping intermittent grinding of the connecting rod journal (1) and operating methods are saved as for the grinding of the base belt on the connecting rod journal (1).

После доводочного прерывистого шлифования шатунной шейки (1) получены следующие результаты: шероховатость поверхности - Ra 0,4 мкм, погрешность размера - 0,01…0,02 мм. After finishing intermittent grinding of the connecting rod journal (1), the following results were obtained: surface roughness - Ra 0.4 μm, size error - 0.01 ... 0.02 mm.

Для чистового шлифования на ведущий (4) и на ведомый (5) ролики надевают, а затем натягивают с прежним усилием (100Н). бесконечную абразивную ленту (6) шириной 40…45 мм зернистостью R180…R240. Наладка устройства для шлифования и приемы работы при чистовом шлифовании сохраняются как при черновом шлифовании методом продольного шлифования.For fine grinding, the rollers are put on the drive (4) and driven (5), and then pulled with the same force (100N). endless abrasive tape (6) with a width of 40 ... 45 mm, grain size R180 ... R240. The adjustment of the grinding device and the working methods during finishing grinding are saved as during rough grinding by the method of longitudinal grinding.

После снятия припуска на чистовое шлифование шатунной шейки (1) получены следующие результаты: шероховатость поверхности - Ra 0,4 мкм, погрешность размера - 0,015…0,025 мм.After removing the allowance for fine grinding of the connecting rod journal (1), the following results were obtained: surface roughness - Ra 0.4 μm, size error - 0.015 ... 0.025 mm.

В конце технологического маршрута выполняют полирование шатунной шейки (1) методом продольного шлифования бесконечной абразивной лентой (6) зернистостью R400, Наладка устройства для шлифования и приемы работы при полировании сохраняются как при чистовом шлифовании. После снятия припуска на полирование шатунной шейки (0,005 мм) получены следующие результаты: шероховатость поверхности - Ra 0,2 мкм, погрешность отклонения ее диаметра от заданного - 0,015…0,025 мм.At the end of the technological route, the connecting rod journal is polished (1) by longitudinal grinding using an endless abrasive belt (6) with a grain size of R400 . The adjustment of the grinding device and the polishing procedures are preserved as during fine grinding. After removing the allowance for polishing the connecting rod journal (0.005 mm) , the following results were obtained: surface roughness - Ra 0.2 μm, the error of deviation of its diameter from the set - 0.015 ... 0.025 mm.

Claims

1. The method of machining the connecting rod journals of a large crankshaft on a lathe, including alternately grinding and turning the connecting rod journals when the crankshaft rotates around the axis of the main journals, characterized in that the grinding is carried out using a grinding device comprising an endless abrasive belt stretched on rollers , which is fixed on the support of the lathe and by lapping intermittent grinding by the method of cutting with a cutting speed of 25 m / s, and at a speed of rotation of the roots ne of the crankshaft necks equal to 1.0 ... 2.0 m / min, grind the base belt on the connecting rod neck with the mentioned abrasive tape until the defective sections are removed on it and the error of deviation of its diameter from the predetermined no more than 0.02 mm is achieved, and then turning with the help of a turning device comprising a two-position cutter head with right or left lead-through cutters and three support rollers designed to be mounted on the connecting rod journal, which is fixed to the lathe support and the right-hand drive cutter installed in to the mentioned base belt, a test belt 10 ... 15 mm wide is pierced on the connecting rod neck to a cutting depth of 0.03 ... 0.05 mm, and at a crankshaft root journal rotation speed of 15 ... 30 m / min, the diameter of the machined test hole is measured girdles and determine the calculated cutting depth t _p necessary to obtain a given interoperative size of the diameter of the connecting rod neck, according to the formula

t _p = (d _m -d _p ) / 2,

where d _m is the measured diameter of the machined test belt, d _p is the interoperational diameter of the connecting rod neck with allowance for grinding and polishing,

turning of the crank pin by the right-hand boring tool is carried out with a cutting depth equal to t _p to the left fillet at a speed of rotation of the crankshaft main journals equal to 15 ... 30 m / min, then the left-hand boring tool, installed on the machined surface of the crank pin, at the speed of the crankshaft necks equal to 15 ... 30 m / min, pierce the base belt on the crank pin to the right fillet until a uniform size is obtained over the entire surface of the crank pin, after which the crankshaft root journals have a rotation speed of 5 ... 10 m / min, the above grinding device is successively carried out by longitudinal and mortise grinding rough grinding of the connecting rod neck using an endless abrasive belt with a grain of R120 with constant contact with the surface of the connecting rod neck, lapping grinding of the connecting rod neck using an endless abrasive belt with a grain size of R120, longitudinal grinding fine grinding of the connecting rod journal using an endless abrasive belt with grain size R180- R240 with constant ontact with the surface of the crankpin and the crankpin buffing using an endless abrasive belt with granularity R400 by longitudinal grinding to a predetermined size of the crankpin diameters.

2. A device for grinding the connecting rod journals of a large crankshaft on a lathe, containing a base plate (7) with a pivoting lever (3) located on it with a control handle (9), on which the drive (4) and driven (5) rollers with an endless abrasive belt (6) stretched over them, a belt tensioning mechanism and a drive roller electric drive, characterized in that it is provided with a rotary-sliding housing (13) with a sleeve (14), a guide rod (15), two struts (17), rigidly fixed to the base plate (7) and having brackets (16) with screw stops (18), mounted with the possibility of their vertical movement and fixing on the uprights (17), and a movable housing (11) mounted on the guides (12) of the pivot arm (3), made from the side of the drive roller ( 4), with the possibility of movement and fixing on the pivot arm (3), while the pivot arm (3) is made in the form of a hollow beam of a rectangular profile, at one end of which a housing (10) is fixed, in which the driven roller (5) is mounted for rotation ), made interchangeable, with the opposite on the side of said lever (3) there is a drive roller (4) made interchangeable, and the electric drive of the drive roller (4) is made in the form of an angular grinder (8), and said abrasive belt (6) is located on the drive (4) and driven (5) ) rollers with the upper abrasive grains located on the working branch of the belt, the angle grinder (8) and the control handle (9) are mounted on a movable housing (11), which is rigidly fixed in the rotary-sliding housing (13), the sleeve (14) of which is installed on the guide rod (15) with the possibility of shifting placement of the rotary-sliding housing (13) in the longitudinal direction along the rod (15) and rotation relative to it, and the guide rod (15) is fixed in the said brackets (16), while the said screw stops (18) are placed with the possibility of interaction with the rotary sliding housing (13) from its two opposite ends.

3. A device for turning the connecting rod journals of a large crankshaft on a lathe, containing a bracket (24), designed to be placed on a support (23) of a lathe, with a two-position cutting head (36) axially mounted for axial movement and its moving mechanism containing a bracket with an axis, a dog, a ratchet wheel and a caliper (27), characterized in that the bracket (24) is made in the form of a rotary housing (24) for placing a lathe on the caliper (23) with the possibility of angular rotation in vertical gloss and interaction with the shank (25), fixed in the caliper (23) of the lathe, while inside the shank (25) there is a shaft (26) rigidly connected to the rotary housing (24), in which the caliper (27) of the two-position movement mechanism is located the cutting head (36) with the possibility of reciprocating synchronously with the processed connecting rod neck (1), moreover, the support (27) of the movement mechanism of the on-off cutting head (36) is made in the form of a channel, on the shelves of which guide plates (28) are rigidly fixed with the possibility of interaction inside the rotary housing (24) with the stops of the vertical (29) and transverse (30) movement of the caliper (27), inside which there is a screw (31) for the radial feed of the on-off cutting head (36), one end of which through the end flange ( 32) and a fixed bracket rigidly connected to it (33) with guide axes fixed to it (34) interacts with a movable bracket (35), on which a two-position cutter head (36) is fixed with the possibility of its reverse movement relative to the support that (27), while in the on-off cutter head (36) the right or left pass-through cutter (37) is installed, and on the second end of the screw (31) of the radial feed of the cutter head (36), there is a micrometer feed mechanism of pass-through cutters (37), which made in the form of a ratchet mechanism mounted on the end plate (38), rigidly fixed to the end of the caliper (27), and in the upper part of the end plate (38) is installed with the possibility of angular rotation of the rotary disk (39), on which one end of the ratchet is rigidly fixed shaft (40) of said ratchet gear and two of its spring-loaded dogs (41, 42) are installed, and the ratchet housing (43) is rigidly fixed to the rotary housing (24), while the ratchet shaft (40) is installed inside the ratchet housing (43) with the possibility of return translational movement in it together with a support (27) and with the possibility of joint angular rotation with a rotary disk (39) by means of a handle (44) for feeding the cutting head (36) connected to the ratchet shaft (40) and passing through a figured hole in the housing (43 ) ratchet mechanism, and the shaft (40) x the brine mechanism on one side is rigidly fixed to the screw (31) of the radial feed of the cutting head (36), the end part of the shaft (40) is made in the form of a square on the opposite side, and for this part of the shaft (40) is mounted with the possibility of rotation and its fixing (47), behind which two ratchet wheels (48, 49) of the ratchet mechanism are sequentially mounted with the possibility of interaction with their respective dogs (41, 42), while three brackets (50, 51 and 55) are rigidly fixed to the fixed bracket (33) on which scales with graduation are applied in the processed connecting rod necks, while on the brackets (50 and 51), movable housings (52) are fixed with the possibility of movement along them, in which the support rollers (53.54) are mounted for rotation, and a power mechanism is installed in the third bracket (55) comprising a threaded power lever (56) mounted for displacement in the guides of the third bracket (55), moreover, at one end of the threaded power lever (56), a power locking support roller (57) is mounted for rotation and the adjusting a nut (58), a pointer (59) with an arrow and a compression spring (60), which abuts against a third bracket (55) with a graduated scale, while the axes of the rollers (53, 54 and 57) are mounted in the same plane at an angle of 120 ° relative to each other and with the possibility of interaction of the outer surfaces with the machined surface of the connecting rod journal, and the center of the power locking roller (57) coincides with the longitudinal central axis of the on-off cutting head (36), and an eccentric (61) with a handle is fixed to the shank (25) ( 62) with the ability to interact with with a movable brake brake disk (63) with four pushers (64) and with the possibility of interaction with the side walls of the rotary housing (24) and the caliper (27).