RU2798857C1 - Device for processing two low-rigidity stepped shafts - Google Patents
Device for processing two low-rigidity stepped shafts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798857C1 RU2798857C1 RU2022118824A RU2022118824A RU2798857C1 RU 2798857 C1 RU2798857 C1 RU 2798857C1 RU 2022118824 A RU2022118824 A RU 2022118824A RU 2022118824 A RU2022118824 A RU 2022118824A RU 2798857 C1 RU2798857 C1 RU 2798857C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric drive
- rigidly connected
- tool holders
- shaft
- output
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлообработки, в частности к обработке ступенчатых валов. Известно устройство для наружной обработки осесимметричных деталей, выбранное в качестве прототипа, содержащее резцовую головку, выполненную в виде самоходной фрезы, состоящей из трех частей: заборной, получистовой и чистовой. Головка установлена с возможностью вращения и осевого перемещения вдоль осей обрабатываемых деталей. Установка оснащена системой автоматического управления, состоящей из последовательно включенных датчика вибраций, в виде естественной термопары «резец - деталь», блока выделения переменной составляющей ЭДС, блока сравнения и усилителя с приводов вращения [А.с. № 1209367, кл. В23 В 1/00,1986].The present invention relates to the field of metalworking, in particular to the processing of stepped shafts. A device for external processing of axisymmetric parts, selected as a prototype, containing a cutting head made in the form of a self-propelled cutter, consisting of three parts: intake, semi-finishing and finishing. The head is installed with the possibility of rotation and axial movement along the axes of the workpieces. The installation is equipped with an automatic control system consisting of a vibration sensor connected in series, in the form of a natural thermocouple "cutter - part", a block for extracting the variable component of the EMF, a comparison block and an amplifier with rotation drives [A.s. No. 1209367, class.
Недостатком данного устройства является низкая точность и виброустойчивость процесса резания маложестких деталей типа вал, в связи с отжимом деталей под действием сил резания и возникновения собственных колебаний подсистемы «деталь - опоры», в силу их малой жесткости.The disadvantage of this device is the low accuracy and vibration resistance of the cutting process of low-rigid parts such as a shaft, due to the pressing of parts under the action of cutting forces and the occurrence of natural vibrations of the subsystem "part - supports", due to their low rigidity.
Известно устройство выбранного в качестве прототипа для одновременной обработки двух деталей наружных поверхностей, содержащее два резца, установленных друг относительно друга на 180° в радиальном направлении [А.с. № 921683, кл. 23 В 1/00, 1982].Known device selected as a prototype for the simultaneous processing of two parts of the outer surfaces, containing two cutters installed relative to each other at 180° in the radial direction [A.S. No. 921683, class. 23
Недостатком данного устройства является ручная настройка резцов на заданный диаметр тел вращения, большая номенклатура размеров резцедержателей, сложная настройка и управление эксцентриситетом одной из деталей, возможность влияния стружки на работу датчиков биения детали, вследствие их близости к зоне точения.The disadvantage of this device is the manual setting of the cutters for a given diameter of bodies of revolution, a large range of sizes of tool holders, complex adjustment and control of the eccentricity of one of the parts, the possibility of chips affecting the work of the beat sensors of the part, due to their proximity to the turning zone.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обработки и производительности с достижением следующих технических результатов: повышения точности в поперечном и продольном направлениях и качества обрабатываемой поверхности за счет встраивания в технологическую обрабатывающую систему самоцентрирующих люнетов (СЦЛ), расположенных с противоположных сторон зоны резания обрабатываемых деталей и двух резцовых суппортов, установленных между двумя деталями и оснащенного управляемым приводом.The task to be solved by the claimed invention is to increase the efficiency of processing and productivity with the achievement of the following technical results: improving the accuracy in the transverse and longitudinal directions and the quality of the surface being processed by embedding self-centering steady rests (SCL) located on opposite sides into the technological processing system the cutting zone of the workpieces and two cutting calipers installed between the two parts and equipped with a controlled drive.
Эта задача решается тем, что на поперечном суппорте станка установлены два резцедержателя с резцами. Положение резцов задается блоком управления, первый контур которого подключен к входу электропривода поперечных перемещений резцедержателей. Выходной вал электропривода жестко соединен с валом червяка червячной передачи. Червячное колесо имеет два выходных вала, которые жестко соединены с ходовыми винтами, винтовых передач резцедержателей. Один ходовой винт выполнен с левой резьбой, а второй с правой резьбой. Второй контур подключен к электроприводу продольной подачи суппорта и выходной вал, которого жестко соединен с ходовым винтом винтовой передачи продольного суппорта. Третий контур управления подключен к входу электропривода вращения обрабатываемых деталей и его вал жестко соединен с ведущим шпинделем, соединенным с ведомым шпинделем клиноременной передачей.This problem is solved by the fact that two toolholders with cutters are installed on the transverse support of the machine. The position of the cutters is set by the control unit, the first circuit of which is connected to the input of the electric drive for the transverse movements of the cutter holders. The output shaft of the electric drive is rigidly connected to the worm shaft of the worm gear. The worm wheel has two output shafts, which are rigidly connected to the lead screws, screw gears of the tool holders. One lead screw is made with a left-hand thread, and the other with a right-hand thread. The second circuit is connected to the electric drive of the longitudinal feed of the caliper and the output shaft, which is rigidly connected to the lead screw of the screw transmission of the longitudinal caliper. The third control circuit is connected to the input of the electric drive for rotation of the workpieces and its shaft is rigidly connected to the driving spindle connected to the driven spindle by a V-belt drive.
Производительность при использовании предлагаемого устройства возрастает при такой схеме обработки в несколько раз т.к. одновременно обрабатываются две детали. Кроме того, жесткость подсистемы «деталь опоры» повышается в разы и определяется давлением в гидроприводах самоцентрирующихся люнетов. Использование червячного привода как самотормозящей передачи для двух резцов одновременно повышает жесткость подсистемы «резцы-резцедержатели».Performance when using the proposed device increases several times with this processing scheme. processing two parts at the same time. In addition, the rigidity of the “support part” subsystem increases many times and is determined by the pressure in the hydraulic drives of self-centering steady rests. The use of a worm drive as a self-braking gear for two cutters simultaneously increases the rigidity of the "cutters-toolholders" subsystem.
Устройство для обработки двух ступенчатых валов иллюстрируется чертежами: на фиг.1, приведен общий вид, на фиг. 2 разрез A-A фиг. 1, на фиг. 3 вид B, на фиг. 2, фиг. 3 разрез C- C фиг. 4.A device for processing two stepped shafts is illustrated in the drawings: in Fig.1, shows a General view, in Fig. 2 section A-A of FIG. 1 in FIG. 3 view B, in Fig. 2, fig. 3 section C-C of FIG. 4.
Устройство содержит обрабатываемые детали 1 и 11, резцы 2 и 21, резцедержатели 3 и 31, червячный привод 4 с двумя выходными валами 5 и 51 с нарезанными с левой и правой резьбой и электроприводом 6, резцедержатели 3 и 31, червячный привод 4 жестко закреплены на поперечном супорте 7 на основании 8, последний крепится на продольном суппорте 9 установленный на направляющих станины станка 10 и 101, который оснащен электроприводом 11, выходной вал которого жестко соединен с ходовым винтом 12. Ведущий привод 13 шпинделя 14 соединен с ведомым шпинделем 15 клиноременной передачей 16. Блок управления 17 подключен через усилители мощности 18, 19, 20 к силовым приводам 6, 11, 13. На отдельных станинах 17 и 171 крепятся самоцентрирующие люнеты (СЦЛ) 22 и 221 (фиг. 2), которые оснащены гидроприводом 23, шток-поршень 24, который перемещается за счет давления Р подводимое от гидравлической насосной станции (на фиг.2 не показана), последний соединен с ползуном 25, на котором смонтированы копир 26 и прямой рычаг 27. На прямом рычаге 27 и поворотных рычагах 2611 и 261 крепятся зажимные сферические ролики 28 (фиг. 2) и (фиг. 3), которые через опорную ось 29 установлены на поворотной оси 30. Правый СЦЛ по конструкции идентичен левому и его номера позиций деталей на фиг. 2 не обозначены.The device contains
Устройство работает следующим образом. Между двумя деталями 1 и 11 устанавливают два резцедержателя 3 и 31 и закрепляют на них два резца 2 и 21, установленных друг относительно друга на 180°. Между резцедержателями 3 и 31 устанавливают червячный привод 4, выходные валы которого жестко соединены с ходовыми винтами 5 и 51, один справой резьбой, а второй с левой резьбой. Входной вал червячного привода 4 жестко соединен с электроприводом 6. Резцедержатели 3 и 31, червячный привод 4 с электроприводам 6 закреплены на поперечном суппорте 7 и установлены на основании 8, которое крепится на продольном суппорте 9, а последний установлен на направляющих станка 10 и 101. Продольный суппорт перемещается от электропривода 11 через ходовой винт 12, который жестко соединен с выходным валом привода 11. Крутящий момента деталям 1 и 11 передается от электропривода 13 , выходной, вал которого жестко соединен с ведущим шпинделем 14 имеющего рифленый центр. Вращение ведущего шпинделя передаетсяведомому шпинделю 15 за счет клиноременной передачи 16, которая обеспечивает вращение деталей 1 и 11 в одном направлении. Вращающиеся детали имеют равные линейные скорости и задаются из условия кинематики процесса резания и стойкости инструмента. СЦЛ 18 и 181 устанавливают по длине деталей на отдельные станины 19 и 191. Далее включают управляемые гидропривода 23 и 231. Контакт сферических роликов 27 с наружными поверхностями деталей 1 и 11 происходит за счет перемещения шток поршня 24, ползуна 25 и копира 26 и прямого рычага 27 гидропривода 23 с их фиксацией относительно своих осей 28 с углом поворота α (при обработке ступенчатых валов) путем сходимости поворотных рычагов 26 и 261 с линейным перемещением прямого рычага 27. Сходимость рычагов 26, 261, 27 происходит за счет давления Р подводимое от гидравлической насосной станции (на фиг. 2 не показана). Вращающиеся детали имеютравные линейные скоростии задаются из условия кинематики процесса резания и стойкости инструмента. Далее резцы 2 и 21 устанавливают на заданную глубину путем их перемещения с помощью суппортов 3 и 31, в которых нарезаны резьбовые отверстия в их корпусах и в которых ввинчены ходовые валы 5 и 51 с левой и правой резьбой и жестко соединенные с выходными валами червячного колеса редуктора 4, и на вход которого подключен управляемый сигнал с электропривода 6. Подача продольного суппорта осуществляется приводом 11, выходной вал которого жестко сединен с ходовым винтом 12, а маточная гайка 121 которого закреплена в центре продольного суппорта 9.The device works as follows. Two
Управление электроприводами 6, 11 и 13 проводится трехканальной системой управления, которая включает блок управления 17, первый выход которого подключен на вход усилительного блока мощности 18, а его выход подключен к входу электроприводу 13, последний управляет скорость резания. Второй выход блока 17 подключен к входу усилителя мощности 19, а его выход подключен к входу электропривода 11, который управляет скоростью продольной подачи резцов 2 и 21. Третий выход блока 17 подключен к входу усилителя мощности 20, а его выход подключен к входу электропривода 6, который устанавливает заданную глубину резания. Предварительно рассчитываются режимы резания: скорость резания; скорость продольной подачи; глубина резания и их значения вводятся в блок управления 17. The control of
Производительность возрастает при такой схеме обработки в несколько раз, т.к. одновременно обрабатываются две детали, и жесткость подсистем «деталь-опоры» и «резцы-резцедержатели» увеличивается в разы за счет встройки СЦЛ и червячного привода резцедержателей в технологическую систему станка.Productivity increases several times with such a processing scheme, tk. two parts are processed simultaneously, and the rigidity of the "part-support" and "cutters-tool holders" subsystems increases many times due to the integration of the STsL and the worm drive of the tool holders into the technological system of the machine.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. А.с. № 921683, СССР МКИ В 23 В 1/00. Устройство для обработки нежестких деталей / О.И. Драчев, И.Г. Дорошенко и Р.Н. Громов. (СССР). - №.2934763, заявл. 23.05.1980.; опубл. 23.04.1982, Бюл. № 15.1. A.S. No. 921683, USSR MKI V 23 V 1/00. Device for processing non-rigid parts / O.I. Drachev, I.G. Doroshenko and R.N. Gromov. (THE USSR). - No. 2934763, Appl. 05/23/1980.; publ. 04/23/1982, Bull. No. 15.
2. А.с. № 1209367, СССР МКИ В 23 В 1/00. Устройство для обработки деталей / О.И.Драчев, Г.Г. Палагнюк. (СССР). - №.3801160, заявл. 13.08.1984.; опубл.: 07.02.1986, Бюл. № 5.2. A.s. No. 1209367, USSR MKI V 23
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2798857C1 true RU2798857C1 (en) | 2023-06-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU921683A1 (en) * | 1980-05-23 | 1982-04-23 | Тольяттинский политехнический институт | Apparatus for working non-rigid parts |
SU1209367A1 (en) * | 1984-08-13 | 1986-02-07 | Тольяттинский политехнический институт | Apparatus for working articles |
SU1296302A1 (en) * | 1985-05-23 | 1987-03-15 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Method of machining with rotating cutting tool |
US5758554A (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-02 | Miyano; Toshiharu Tom | Machine tool and method for machining a long-shafted workpiece |
US8875604B2 (en) * | 2010-03-25 | 2014-11-04 | Citizen Holdings Co., Ltd | Machine tool |
RU2768925C1 (en) * | 2021-11-10 | 2022-03-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» | Device for processing two axisymmetric parts |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU921683A1 (en) * | 1980-05-23 | 1982-04-23 | Тольяттинский политехнический институт | Apparatus for working non-rigid parts |
SU1209367A1 (en) * | 1984-08-13 | 1986-02-07 | Тольяттинский политехнический институт | Apparatus for working articles |
SU1296302A1 (en) * | 1985-05-23 | 1987-03-15 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Method of machining with rotating cutting tool |
US5758554A (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-02 | Miyano; Toshiharu Tom | Machine tool and method for machining a long-shafted workpiece |
US8875604B2 (en) * | 2010-03-25 | 2014-11-04 | Citizen Holdings Co., Ltd | Machine tool |
RU2768925C1 (en) * | 2021-11-10 | 2022-03-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» | Device for processing two axisymmetric parts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20070119557A (en) | Precision roll turning lathe | |
CN101362229B (en) | Numerical control five-axle linkage planar double enveloping worm cyclone cutting machine tool | |
CN1072121A (en) | The cutting instrument that is used for milling machine | |
CN201249304Y (en) | Numerical control five-axis three-linked motion plane annular enveloping worm cyclone cutting machine tool | |
JP4065564B2 (en) | Method and apparatus for rotary milling | |
RU2798857C1 (en) | Device for processing two low-rigidity stepped shafts | |
US5030042A (en) | Machining apparatus having means for changing radial position of cutting tools | |
US4475421A (en) | Lathe | |
KR100427015B1 (en) | A turret device of machine tools | |
KR100581608B1 (en) | Device for worm screw | |
CN100421851C (en) | Prism working mechanism for instrument lathe | |
CN107983996A (en) | A kind of device for complex stepped deep hole machining | |
CN2853248Y (en) | Prism processing mechanism of instrument machine tool | |
RU2702214C1 (en) | Method of deep hole machining in tubular billet | |
CN109304485B (en) | Square machine | |
JPH05162015A (en) | Thread grinding machine with opposed grinding wheel stock | |
SU1209367A1 (en) | Apparatus for working articles | |
RU185998U1 (en) | DEVICE FOR FORMING A SCREW SURFACE OF ROTORS OF SINGLE-SCREW PUMPS ON A LATHE MACHINE EQUIPPED WITH NUMERICAL SOFTWARE CONTROL | |
CN204621736U (en) | A kind of slotting guide roller form grinder with single slide unit feed mechanism | |
JPH05138513A (en) | Cylinder grinder equipped with wheel spindle stocks facing each other | |
CN103111687A (en) | Numerical control high speed rack gear milling machine | |
SU990448A2 (en) | Machine for working variable-pitch screw surfaces | |
RU2298461C1 (en) | Screw grinder | |
KR20220038193A (en) | Rotary Table Unit for Numerical Control Machine Tools | |
SU1000192A1 (en) | Screw groove working machine |