SU1400860A1 - Устройство дл обработки цилиндрических поверхностей с циклоидальной направл ющей линией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области абразивной обработки и может быть использовано дл  шлифовани  поверхностей деталей роторно-поршневых двигателей, гидромоторов , компрессоров и кулачков. Цель изобретени  - повышение точности обработки и расширение технологических возможностей устройства за счет расшире f 5 л 30 27 28 2 И Л| 1/ / / I П 8 }0 7 J5,3S 15 1713 If }S 2« Фиг Л ни  диапазона коррекции нрофил  обрабаты ваемой поверхности. Дл  этого устройство дл  обработки цилиндрических поверхностей выполнено в виде корпуса 1 с расположенными в нем механизмом привода издели , содержащим эксцентриковый вал 2, на шейке которого установлен подвижный корпус 7, и механизмом коррекции обрабатываемого издели . Последний включает ко- пирную линейку 35 с шатуном 40 и кинематически св зан с механизмом привода издели . Механизм коррекции выполнен в виде жесткого корпуса 27, установленного на соосной шейке эксцентрикового вала 2, гладкого вала 4, размещенного в опорах жесткого корпуса 27, зубчатых колес, два из которых (например, колеса 29, 30) расположены на концах гладкого вала 4, а два других (например, колеса 26, 32) - на не- соосных шейках эксцентрикового вала 2 с возможностью взаимного радиального смещени , двух направл ющих линеек 35 и 36, установленных с одной стороны корпуса 27, и щупа 37, снабженного реечной передачей . 4 ил. (Л оо С5

Description

Изобретение относитс  к механической обработке и может быть использовано дл  шлифовани  (фрезеровани ) поверхностей деталей роторно-поршневых двигателей, гидромоторов , компрессоров и кулачков.

Цель изобретени  - повышение точности обработки и расширение технологических возможностей устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - схема механизма переключени  шупа; на фиг. 3 - схема образовани  четырехветвенной циклоиды и корригированных кривых; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2.

Устройство состоит из неподвижного корпуса 1, в котором установлен эксцентриковый вал 2, имеюш,ий эксцентриситет е и враш,ающийс  от привода 3 неравномерного вращени  через вал 4 и шестерни 5 и 6. На шейке эксцентрикового вала 2 установлен подвижной корпус 7, в котором на рассто нии а от оси шейки эксцентрикового вала расположен шпиндель 8 с планшайбой 9 и заготовкой издели  10. В подвижном корпусе 7 установлен также промежуточный вал 11 и вал 12 механизма установки на нормаль. На валу 12 установлен диск 13 трени , прижатый пружиной 14 к неподвижному диску 15 трени , кривошип 16 с ползуном 17, сколь- з шим в пр молинейном пазу неподвижного корпуса 1. Подвижный корпус 7 снабжен опорными элементами 18 и 19, вход щими в направл юш,ие 20 и 21, закрепленные на корпусе 1. Шпиндель 8 с заготовкой издели  10 получает врашени  через зубчатые колеса 22-25 от зубчатого колеса 26 механизма коррекции.

Механизм коррекции выполнен в виде жесткого корпуса 27, установленного на со- осной шейке эксцентрикового вала 2, дополнительного гладкого вала 28, проход щего через корпус 27 параллельно эксцентриковому валу 2, зубчатых колес 29 и 30, жестко закрепленных на валу 28 и зубчатых колес 31, 32 и 26, установленных на подшипниках на эксцентриковом валу 2, причем зубчатые колеса 32 и 26 установлены на несоосных шейках эксцентрикового с возможностью взаимного радиального смещени  и соединени  между собой посредством шипа 33, вход щего в радиальный паз зубчатого колеса 26. Вращение зубчатых колес механизма коррекции осуществл етс  от шестерни 34, закрепленной на валу 4 привода 3 неравномерного вращени . На жестком корпусе 27 закреплены две плоские копирные линейки 35 и 36, контактирующие с цилиндрическим щупом 37, имеющем две лыски. Щуп 37 установлен в механизме 38 переключени , который перемещаетс  в пр молинейном пазу 39 корпуса 1 под действием шатуна 40, установленного щарнирно на щипе 41 зубчатого колеса 6 и цапфе 42

механизма 38 переключени . Механизм переключени  щупа состоит из корпуса 43. вала-щестерни 44, зубчатой рейки 45, стопора 46, пневмоцилиндра 47 с регулируемыми упорами 48 и 49.

Принцип работы устройства нагл дно можно представить в виде схемы образовани  циклоиды рычажным механизмом, состо щим из двух шарнирно-соединенных рычагов (фиг. 3).

0 При движении рычагов А и Е в зависимости от размеров, направлени  и соотношени  их скоростей WA и Ws точка М рычага А двигаетс  по соответствующей циклоидальной траектории. На фиг. 3 по5 казана циклоида К, образующа с  при отношении скоростей WA. : WK 1 :5. Если скорость одного из звеньев переменна , т. е. в некоторые моменты времени звено ускор етс  или замедл етс , но при этом частота вращени  звеньев остаетс  посто нной,

0 то точка М двигаетс  по корригированной циклоидальной кривой. Пунктиром показано положение механизма при ускоренном движении звена А, когда образуетс  корригированна  циклоида К и на определенном пол рном угле а точка М занимает положение М и радиус-вектор р измен етс  на величину коррекции Д , а также при замедленном движении звена А, когда образуетс  крива  К и на угле а величина коррекции составл ет Д .

В предлагаемом устройстве роль звена Е выполн ет эксцентриситет е эксцентрикового вала, а роль звена А с измен емой скоростью движени  выполн ет межосевое рассто ние а между щпинделем, несущим за5 готовку, и плечом эксцентрикового вала, несущим подвижный корпус. При обработке циклоидального профил  без коррекции жесткий корпус 27 фиксируетс  в определенном положении и превращаетс  в неподвижный элемент устройства.

0 Эксцентриковый вал 2 вращаетс  с посто нной частотой от привода 3 с помощью зубчатых колес 5 и 6. Зубчатые колеса 32 и 26 синхронно вращаютс  с эксцентриковым валом (возможно жесткое

., закрепление колеса 26 на эксцентриковом валу), получа  вращение от привода 4 через зубчатые колеса 34, 31, 30 и 29, и передают вращение на щпиндель 8 с планшайбой 9 и заготовкой издели  10 через зубчатые колеса 25, 24, 23 и 22, при этом

Q отношение частоты вращени  шпиндел  к частоте вращени  эксцентрикового вала равно числу ветвей воспроизводимой циклоиды .

Вал 12 вращаетс  синхронно с эксцентриковым валом, кривошип 16 переме5 щает ползун 17 по пр молинейному пазу корпуса 1, заставл   подвижный корпус 7 поворачиватьс  на подшипниках эксцентрикового вала таким образом, что центр

инструмента посто нно располагаетс  на нормали к обрабатываемому профилю и геометрические параметры резани  остаютс  неизменным, а изменение диаметра инструмента не вли ет на профиль обрабатываемой поверхности.

Подвижный корпус 7 с заготовкой издели  10 совершает в плоскости, перпендикул рной оси эксцентрикового вала 2, сложное движение относительно режущего инструмента и в результате на заготовке образуетс  заданный циклоидальный профиль и при этом обеспечиваетс  посто нство углов резани . Точность перемещений подвижного корпуса 7 в плоскости, перпендикул рной оси эксцентрикового вала, обеспечиваетс  направл ющими элементами 18-21.

Дл  исключени  люфта зубчатых колес в пределах бокового зазора применено силовое замыкание зубчатых передач, осуществл емое дисками 13 и 15 трени , сжатыми пружиной 14. Соосное расположение диска 13 с валом 12 обеспечивает эффективное использование возникающего момента трени  дл  предотвращени  люфта колес и следовательно дл  повышени  точности обработки .

При обработке корригированных циклоидальных профилей жесткий корпус 27 поворачиваетс  вокруг оси эксцентрикового вала 2 в результате контакта перемещающегос  возвратно-поступательного цилиндрического щупа 37 с направл ющими линейками 35 и 36. Колесо 30 обегает колесо 31 и получает дополнительное вращение , которое через зубчатые колеса 29, 32, 26, 25 и 24, кривощип 16 и ползун 17 передаетс  подвижному корпусу 7 и шпинделю 8.

Измен етс  взаимное положение звеньев а и е и заготовки, соответствующие углу поворота эксцентрикового вала, происходит коррекци  воспроизводимого циклоидального профил . Перемещение щупа 37 происходит синхронно с вращением эксцентрикового вала 2 с помощью щатуна 40, так что отношение частот вращени  заготовки и эксцентрикового вала остаетс  посто нным . Величина коррекции обрабатываемого профил  зависит от профил  направл ющих линеек, причем при больших передаточных отношени х зубчатой передачи механизма коррекции, состо щей из колес 31, 30, 32 и 29, небольшие превышени  профил  направл ющих линеек могут обеспечивать значительную величину коррекции .

Переход щупа с одной направл ющей линейки на другую осуществл етс  в тех местах, где профили линеек располагаютс  в одной плоскости (зона В, фиг. 4) посредством поворота щупа 37 вокруг своей оси при перемещении зубчатой рейки 45 упорами 48 и 49 пневмоцилиндра 47 (фиг. 2).

Поворот щупа происходит быстро и при наличии непрерывной цилиндрической поверхности в зоне С щупа переход с одной линейки на другую происходит плавно и не сказываетс  на обрабатываемом профиле, (фиг. 4). Таким образом, определенным выполнением профил  направл ющих линеек можно обеспечить не только нужную величину коррекции, но и учесть и компенсировать

- систематические погрешности обработки, присущие устройству и тем самым повысить точность воспроизводимого профил . Выполнение механизма коррекции в виде жесткого корпуса с проход щим через него параллельно эксцентриковому валу гладким

5 валом позвол ет применить в механизме коррекции зубчатые передачи с большим передаточным отношением, что значительно расшир ет диапазон коррекции.

Использование зубчатых колес, расположенных на несоосных шейках эксцентрико0 вого вала с возможностью взаимного радиального смещени  посредством шипа и радиального паза, обеспечивает не только передачу вращени  между эксцентричными валами с переменным передаточным отноше5 нием, но и передачу вращени  от эксцентрикового вала к шпинделю издели  с посто нным передаточным отношением. Поэтому может быть вылолнена коррекци  не всего профил , а только отдельных участков. Кроме того, в предлагаемом устройстве

0 вращение шпиндел  с обрабатываемой заготовкой осуществл етс  таким образом, что щпиндёль воспринимает только силы резани  и значительно разгружен от других внешних механических сил, а подвижный корпус, несущий щпиндёль с заготовкой, движетс 

5 в плоскости, перпендикул рной оси эксцентрикового вала, что обеспечиваетс  направл ющими элементами, закрепленными на неподвижном и подвижном корпусах.

Все перечисленное в совокупности обеспе чивает повышение точности обработки деталей с циклоидальным профилем.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  обработки цилиндричес- 5 ких поверхностей с циклоидальной направл ющей линией, выполненное в виде неподвижного корпуса с расположенными в нем механизмом привода издели , выполненным в виде установленного на эксцентриковом валу поворотного корпуса со шпинделем 0 издели  и узлом поворота корпуса, и механизмом коррекции обрабатываемой поверхности издели , включающим линейку с шатуном и кинематически св занным с механизмом привода издели , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности об- 5 работки и расщирени  технологических возможностей за счет расширени  диапазона коррекции, механизм коррекции обрабатываемой поверхности издели  выполнен в виде

   жесткого корпуса, установленного на соосной шейке эксцентрикового вала с возможностью поворота вокруг нее, гладкого вала, размещенного в опорах жесткого корпуса, зубчатых колес, два из которых расположены на концах гладкого вала, а два

   других на несоосных шейках эксцентрикового вала с возможностью взаимного радиального смещени , двух направл ющих линеек, установленных с одной стороны жесткого корпуса, и щупа, снабженного реечной передачей.

   Фиг.Ъ

   Редактор Н. Бобкова Заказ 2527/17

   Составитель А. Платонов Техред И. ВересКорректор В. Бут га

   Тираж 678Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   .

   Фи.Ц