RU2736580C1

RU2736580C1 - Device for fixing housing of rocket engine with convex bottom on lathe during machining

Info

Publication number: RU2736580C1
Application number: RU2020118861A
Authority: RU
Inventors: Александр Львович Бахно; Артём Олегович Чуприков; Вячеслав Викторович Курочкин
Original assignee: Публичное акционерное общество "Тульский оружейный завод" (ПАО "Тульский оружейный завод")
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-11-18

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to technological attachments for lathe group lathes and can be used for fixation of convex bottom rocket engine body on lathe. Device comprises ring sectors configured to rigidly attach to the chuck cams and contact with the inner cylindrical surface of the fixed housing when the jaws are released, wherein device is equipped with conical mandrel, made with possibility of installation in central channel of chuck, and fixed in bore of conical mandrel by one end shaft, on the other end of which there is an anvil arranged in the form of a triangular plate with three sharpened projections with the possibility of their resting against base surfaces of the bottom of the housing.

EFFECT: use of invention increases accuracy of location of fixed housing on machine during processing.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области технологических оснасток на станках токарной группы и может быть использовано для токарной обработки ракетного двигателя с закреплением его на токарном станке.The invention relates to the field of technological equipment on lathe machines and can be used for turning a rocket engine with fixing it on a lathe.

Известны конструкции токарных патронов, состоящих из корпуса и широких кулачков (см. B.C. Корсаков, «Основы конструирования приспособлений», учебник для ВУЗов, М., «Машиностроение», 1983, стр. 37, рис. 176) - прототип.Known designs of lathe chucks, consisting of a body and wide cams (see B.C. Korsakov, "Basics of designing devices", a textbook for universities, M., "Mechanical Engineering", 1983, p. 37, Fig. 176) - prototype.

Недостатком данных конструкций патронов является невозможность применения данной конфигурации кулачков для закрепления с торцовой базировкой корпуса ракетного двигателя, в которых технологические базы указаны на дне внутренней полости, имеющей выпуклость по центру.The disadvantage of these designs of cartridges is the impossibility of using this configuration of the cams for fixing with the end-based housing of the rocket engine, in which the technological bases are indicated on the bottom of the inner cavity, which has a bulge in the center.

Кроме этого, не обеспечивается требуемая точность обработки, в следствие того, что кулачки патрона имеют недостаточный вылет для закрепления длинномерных тонкостенных заготовок. Кулачки патрона имеют недостаточную величину угла охвата тонкостенных заготовок, что приводит к концентрированию зажимной силы по периферии базовой цилиндрической поверхности заготовки корпуса ракетного двигателя в местах контакта с кулачками. При этом возникают деформации, приводящие к образованию погрешности формы в поперечном сечении заготовки корпуса ракетного двигателя. Величина погрешности формы в поперечном сечении увеличивается после раскрепления детали из трехкулачкового патрона после токарной операции за счет упругого восстановления. Такой дефект влияет на все диаметральные размеры и, особенно на профильные канавки и резьбу. В результате этого, наблюдаются локальные выходы требуемых диаметральных размеров за пределы поля допуска. При этом процент брака после обработки заготовок корпуса ракетного двигателя может составлять значительные величины.In addition, the required processing accuracy is not ensured, due to the fact that the chuck jaws have insufficient overhang to fix long thin-walled workpieces. The chuck jaws have an insufficient angle of coverage of thin-walled workpieces, which leads to the concentration of the clamping force along the periphery of the base cylindrical surface of the rocket engine body workpiece at the points of contact with the cams. In this case, deformations occur, leading to the formation of an error in the shape in the cross-section of the blank of the rocket engine body. The size of the shape error in the cross-section increases after the part from the three-jaw chuck is unfastened after the turning operation due to elastic recovery. This defect affects all diametric dimensions and, especially, profile grooves and threads. As a result, local exits of the required diametrical dimensions outside the tolerance range are observed. In this case, the percentage of rejects after processing the blanks of the rocket engine body can be significant.

Корпус ракетного двигателя имеет ряд конструктивных особенностей, под которые необходимо доработать патрон для обеспечения его правильной установки и закрепления. Исходя из особенности размерных цепочек корпуса ракетного двигателя, линейные размеры заданы от дна, имеющей в центре выпуклость. Следовательно, данная плоскость является технологической базой для механической обработки и заготовку корпуса ракетного двигателя необходимо базировать по теоретически изготовленному шаблону. В технологии машиностроения встречаются ряд деталей сложной конфигурации, имеющие поверхности сложной конфигурации в своем составе на которые в определенных точках необходимо базироваться.The rocket engine housing has a number of design features, for which it is necessary to modify the cartridge to ensure its correct installation and fastening. Based on the peculiarities of the dimensional chains of the rocket engine body, the linear dimensions are set from the bottom, which has a bulge in the center. Therefore, this plane is the technological base for machining and the blank of the rocket engine body must be based on the theoretically manufactured template. In the technology of mechanical engineering, there are a number of parts of a complex configuration, having surfaces of a complex configuration in their composition, on which at certain points it is necessary to base.

Технической задачей, является закрепление заготовки корпуса ракетного двигателя на токарном станке для механической обработки при обеспечении требуемой точности механической обработки получаемой продукции за счет точного базирования и минимизации величины погрешности формы поперечного сечения, путем равномерного распределения прилагаемой силы по всей периферии базовой цилиндрической поверхности тонкостенной заготовки корпуса ракетного двигателя.The technical task is to fix the blank of the rocket engine body on a lathe for machining while ensuring the required precision of machining of the resulting product due to precise positioning and minimizing the error in the cross-sectional shape by uniformly distributing the applied force along the entire periphery of the base cylindrical surface of the thin-walled blank engine.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что устройство для закрепления корпуса ракетного двигателя с выпуклым дном на токарном станке при механической обработке, содержащее кольцевые секторы, выполненные с возможностью жесткого прикрепления к кулачкам зажимного патрона упомянутого станка и контактирования с внутренней цилиндрической поверхностью упомянутого корпуса при разжимании кулачков, при этом устройство снабжено конусной оправкой, выполненной с возможностью установки в центральном канале упомянутого зажимного патрона, и зафиксированным в отверстии конусной оправки одним концом валом, на другом конце которого расположен упор, выполненный в виде треугольной пластины с тремя заостренными выступами с возможностью их упирания в базовые поверхности дна упомянутого корпуса.The solution to the technical problem posed is achieved by the fact that a device for fixing a rocket motor housing with a convex bottom on a lathe during machining, containing annular sectors made with the possibility of rigid attachment to the jaws of the chuck of the said machine and contacting with the inner cylindrical surface of the said housing when unclamping the cams , while the device is equipped with a tapered mandrel, made with the possibility of installation in the central channel of the said chuck, and fixed in the hole of the tapered mandrel with one end of the shaft, at the other end of which there is a stop made in the form of a triangular plate with three pointed projections with the possibility of abutting them against base surfaces of the bottom of said housing.

На Фиг. 1 изображен корпус ракетного двигателя.FIG. 1 shows the body of a rocket engine.

На Фиг. 2 изображен в изометрии токарный патрон с разведенными секторами с упором без заготовки корпуса ракетного двигателя.FIG. 2 shows a perspective view of a lathe chuck with divorced sectors with an emphasis without the blank of the rocket engine body.

На Фиг. 3 изображен в изометрии токарный патрон со сведенными секторами с упором без заготовки корпуса ракетного двигателя.FIG. 3 shows a perspective view of a lathe chuck with flattened sectors with an emphasis without the blank of the rocket engine body.

На Фиг. 4 изображен в изометрии токарный патрон с закрепленной заготовкой корпуса ракетного двигателя.FIG. 4 is a perspective view of a lathe chuck with a fixed rocket motor housing blank.

На Фиг. 5 изображена в разрезе заготовка корпуса ракетного двигателя установленная и закрепленная в токарном патроне в месте контакта с упором.FIG. 5 shows a sectional view of a rocket motor housing blank installed and fixed in a lathe chuck at the point of contact with the stop.

На Фиг. 6 изображена в разрезе заготовка корпуса ракетного двигателя за базированная на упоре в масштабе.FIG. 6 shows a sectional view of a rocket motor housing blank based on a stop on a scale.

Устройство для закрепления корпуса ракетного двигателя с выпуклым дном на токарном станке при механической обработке содержит конусную оправку 4 установленную в центральный канал 3 в патроне 1, в центре которой выполнено отверстие, в котором зафиксирован вал 5 снабженный отверстием с другого торца, в котором устанавливается упор 6, выполненным в виде треугольной пластины с притуплениями, на передней поверхности треугольная пластина снабжена заостренными выступами 7, упирающимися в дно корпуса ракетного двигателя 8, и также кулачки 2, установленные стандартным способом в патроне 1, с которыми жестко связаны сектора 9, выполненные в виде кольца.A device for fixing a rocket engine body with a convex bottom on a lathe during machining contains a tapered mandrel 4 installed in a central channel 3 in a cartridge 1, in the center of which a hole is made, in which a shaft 5 is fixed, equipped with a hole from the other end, in which a stop 6 is installed , made in the form of a triangular plate with blunts, on the front surface of the triangular plate is equipped with sharpened protrusions 7, abutting against the bottom of the rocket engine housing 8, and also cams 2 installed in a standard way in the cartridge 1, with which sectors 9 are rigidly connected, made in the form of a ring ...

Устройство для закрепления корпуса ракетного двигателя с выпуклым дном на токарном станке при механической обработке работает следующим образом: сектора 9 жестко соединены с кулачками 2, которые в свою очередь устанавливаются стандартным способом в патроне 1. Для начала работы заготовку корпуса ракетного двигателя 8 внутренней полостью направляют к выступам 7 на упоре 6 закрепленного на валу 5 через конусную оправку 4.A device for fixing a rocket engine body with a convex bottom on a lathe during machining works as follows: sectors 9 are rigidly connected to the cams 2, which in turn are installed in a standard way in the chuck 1. To start work, the blank of the rocket engine body 8 is directed to protrusions 7 on the stop 6 fixed on the shaft 5 through a tapered mandrel 4.

Сектора 9 в этот момент находятся в сведенном состоянии и входят свободно во внутреннюю полость заготовки корпуса ракетного двигателя 8 до контакта выступов 7 с дном заготовки корпуса ракетного двигателя 8, имеющей выпуклость в центре. Затем заготовку корпуса ракетного двигателя 8 окончательно закрепляют в токарном патроне 1, разжимая сектора 9. После этого осуществляют механическую обработку заготовки корпуса ракетного двигателя 8.Sectors 9 at this moment are in a reduced state and freely enter the inner cavity of the blank of the rocket engine body 8 until the projections 7 contact the bottom of the blank of the rocket engine body 8, which has a bulge in the center. Then the blank of the rocket engine body 8 is finally fixed in the lathe chuck 1, unclamping the sector 9. After that, the blank of the rocket engine body 8 is machined.

Дно корпуса ракетного двигателя имеет вокруг выпуклого участка ровную поверхность, которая является технологической базой. Для базирования по этой поверхности, как по технологической базе применяют принцип построения поверхностей через три точки. Для этого упор выполняют по форме контакта по трем равноудаленным точкам, образующим форму треугольника. Выступы заостренной формы на упоре позволяют обеспечивать контакт с базовой поверхностью по точкам. Однако от выступов не должно оставаться следов на базовой поверхности корпуса ракетного двигателя.The bottom of the rocket engine body has a flat surface around the convex section, which is the technological base. For basing on this surface, as in the technological base, the principle of constructing surfaces through three points is used. To do this, the emphasis is made in the form of contact along three equidistant points forming the shape of a triangle. The pointed protrusions on the stop allow point-to-point contact with the reference surface. However, the protrusions should not leave marks on the base surface of the rocket motor housing.

Также в результате выполненного увеличенного обхвата кулачками 2 за счет прикрепленных к ним секторов 9, при контакте с базовым диаметром заготовки корпуса ракетного двигателя 8 сила закрепления равномерно распределяется по всей периферии базовой цилиндрической поверхности заготовки.Also, as a result of the increased grip by the cams 2 due to the sectors 9 attached to them, upon contact with the base diameter of the blank of the rocket engine body 8, the fastening force is evenly distributed over the entire periphery of the base cylindrical surface of the blank.

Изобретение позволяет закрепить заготовку корпуса ракетного двигателя на токарном станке для механической обработки при обеспечении требуемой точности обработки получаемой продукции, которая имеет конструктивные особенности в виде размещения конструкторских и технологических баз на дне сложной конфигурации внутренней полости заготовки, учитывая ее длинномерность с обеспечением точности обрабатываемой продукции на основе минимизирования упругих деформаций при токарной обработке.The invention allows to fix the blank of the rocket engine body on a lathe for machining while ensuring the required processing accuracy of the resulting product, which has design features in the form of placing design and technological bases at the bottom of the complex configuration of the inner cavity of the blank, taking into account its length, ensuring the accuracy of the processed products based on minimizing elastic deformations during turning.

Claims

A device for fixing a rocket engine body with a convex bottom on a lathe during machining, containing annular sectors made with the possibility of rigid attachment to the jaws of the chuck of the said machine and contacting the inner cylindrical surface of the said body when the cams are unclenched, characterized in that it is provided with a conical a mandrel made with the possibility of installation in the central channel of the said chuck, and a shaft fixed in the hole of the tapered mandrel, at the other end of which there is a stop made in the form of a triangular plate with three pointed protrusions with the possibility of abutting them against the base surfaces of the bottom of the said housing.