SU1491668A1

SU1491668A1 - Tool head for finishing crankshaft journals

Info

Publication number: SU1491668A1
Application number: SU874276422A
Authority: SU
Inventors: Эрнест Соломонович Штромберг; Валерий Павлович Петушков; Борис Иосифович Красик; Илья Иосифович Малкин
Original assignee: Специальное конструкторское бюро прецизионного станкостроения
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1987-07-06
Publication date: 1989-07-07

Abstract

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл одновременной финишной обработки коренных и шатунных шеек коленчатых валов. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей станка за счет использовани головки дл обработки шатунных шеек коленчатых валов с различными радиусами кривошипа и с различным угловым расположением шеек. Головка содержит подвижный корпус 1, держатели 2 и 3 инструментов, инструменты 4 и 5, ролик 6, размещенный в пазу, выполненном на одной из неподвижных щек. Головка также имеет серьгу 9, размещенную на подвижном корпусе 1, с которой посредством шарнира 11 соединена штанга 10, расположенна в направл ющей 12 зажимного устройства с возможностью поворота относительно оси 16, установленной на кронштейне 23. Дл переналаживани инструментальной головки на различные типоразмеры коленчатых валов на неподвижных щеках установлена плита 20 с двум Т-образными пазами, к которым с помощью винтов 22 крепитс кронштейн 23. При работе инструментальна головка совершает перемещение вверх и вниз и поворачиваетс на некоторый угол вокруг ролика 6, который одновременно скользит по направл ющему пазу. Так как серьга 9 св зана с подвижным корпусом головки, а штанга 10 взаимосв зана с серьгой посредством шарнира, то штанга при обработке шеек совершает сложные движени , складывающиес из одновременного перемещени ее вдоль зажимного устройства и поворота зажимного устройства вокруг оси 16. При останове коленчатого вала зажимное устройство зажимает штангу, в результате чего корпус зажимного устройства и штанга составл ют единое жесткое тело, которое может поворачиватьс вокруг оси 16, при этом ось ролика 6, центр шарнира 11 и ось 16 расположены на одной пр мой линии, таким образом происходит фиксаци головки. 4 ил.The invention relates to a machine tool industry and can be used for the simultaneous finishing of the main and connecting rod journals of crankshafts. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the machine by using a head for machining the crank pins of crankshafts with different crank radii and with different angular positions of the necks. The head contains a movable body 1, the holders 2 and 3 tools, tools 4 and 5, the roller 6, placed in a groove made on one of the fixed cheeks. The head also has a link 9 placed on the movable body 1 with which the rod 10 is connected by means of the hinge 11 and located in the clamping device guide 12 rotatably relative to the axis 16 mounted on the bracket 23. To retract the tool head to different sizes of crankshafts on The fixed cheeks are fitted with a plate 20 with two T-slots, to which a bracket 23 is fastened with screws 22. During operation, the tool head moves up and down and turns an angle around a roller 6, which also slides along the guide groove. Since the shackle 9 is connected with the movable head body, and the rod 10 is interconnected with the shackle by means of a hinge, the boom, when machining the necks, makes complex movements resulting from simultaneously moving it along the clamping device and rotating the clamping device around the axis 16. When the crankshaft stops the clamping device clamps the rod, as a result of which the clamping device body and the rod constitute a single rigid body that can rotate around the axis 16, with the axis of the roller 6, the center of the hinge 11 and the axis 16 located on a straight line, so the fixation head. 4 il.

Description

(Л(L

4; ;оfour; ;about

О)ABOUT)

Од 00Od 00

коленчатых валов в-различными радиусами кривошипа и с различным уг ловым расположением шеек. Головка содержит подвижный корпус 1, держатели 2 и 3 инструментов, инструменты 4 и 5,.ролик 6, размещенный в пазу, выполненном на одной из неподвижных щек, Г о- ловка также имеет серьгу 9, разметенную на подвижном корпусе 1, с которой посредством шарнира 11 соединена штанга 10, расположенна в направл ющей 12 зажимного устройства с возможностью поворота относительно оси 16, установленной на кронштейне 23. Дл переналаживани инструментальной головки на различные типоразмеры коленчатых валов на неподвижных щеках установлена плита 20 с двум Т-образными пазами, к которым с помощью винтов 22 крепитс кронштейн 23, При работе инструментальна головка совершаетcrankshafts with different crankshaft radii and with different angular necks. The head contains a movable body 1, holders 2 and 3 tools, tools 4 and 5, a roller 6, placed in a groove made on one of the fixed cheeks, the head also has a link 9, marked on the movable body 1, with which the hinge 11 is connected to the rod 10, which is located in the guide 12 of the clamping device, which can be rotated about the axis 16 mounted on the bracket 23. A plate 20 with two T-arms is mounted for adjusting the tool head to different sizes of crankshafts on the fixed cheeks grooves, to which the bracket 23 is attached with screws 22, when operating, the tool head makes

перемещение нверх и вниз и поворачиваетс на некоторьй угол вокруг ролика 6, который одновременно скользит по направл ющему пазу. Так как серьга 9 св зана с подвижным корпусом головки , а штанга 10 взаимосв зана с серьгой посредством шарнира, то штанга при обработке шеек совершает сложные движени , складывающиес из одновременного перемещени ее вдоль зажимного устройства и поворота зажимного устройства вокруг оси 16. При останове коленчатого вала зажимное устройство зажимает штангу, в результате чего корпус ажимного устройства и штанга составл ют единое жесткое тело , которое может поворачиватьс moving up and down and turning at a certain angle around the roller 6, which simultaneously slides along the guide slot. Since the shackle 9 is connected with the movable head body, and the rod 10 is interconnected with the shackle by means of a hinge, the boom, when machining the necks, makes complex movements resulting from simultaneously moving it along the clamping device and rotating the clamping device around the axis 16. When the crankshaft stops the clamping device clamps the rod, as a result of which the body of the clamping device and the rod constitute a single rigid body that can be rotated

вокруг оси 16, при этом ось ролика 6, центр шарнира 11 и ось 16 расположены на одной пр мой линии, таким образом происходит фиксаци головки, 4 ил.around the axis 16, while the axis of the roller 6, the center of the hinge 11 and the axis 16 are located on the same straight line, thus fixing the head, 4 Il.

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано в станках дл одновременной финишной обработки коренных и шатунных шеек коленчатых валов на заводах автомобильной , тракторной, дизельной промышленности , а также в других отрасл х народного хоз йства, изготовл ющих или ремонтирующих коленчатые валы.The invention relates to a machine tool industry and can be used in machine tools for the simultaneous finishing of the crankshaft crankshaft and crankshaft crankshafts in the automotive, tractor and diesel industries, as well as in other industries that manufacture or repair crankshafts.

Цель изобретени - расширение тех нологических возможностей станка за счет использовани головки дл обработки шатунных шеек коленвалов в раз личньп и радиусами кривошипа и с различным угловым расположением шеек.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the machine by using the head for machining the crankshaft crankshafts with different crankshaft radii and with different angular positions of the journals.

На фиг.1 показана схема инструмен тальной головки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - головка в одном из положений (шатунна шейка установлена под углом 90); на фиг,4 разрез Б-Б на фиг,3.Figure 1 shows a diagram of the tool head; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - head in one of the provisions (the crank neck is set at an angle of 90); in FIG. 4, section BB, in FIG. 3.

Инструментальна головка состоит из подвижного корпуса 1, держателей 2 и 3 инструментов, инструментов 4 и 5, ролика 6, установленного на кор пусе 1 и контактирующего с пр молинейной направл ющей, вьшолненной в виде паза 7, расположенного в одной из неподвижных щек 8. На подвижном корпусе инструментальной головки 1 имеетс серьга 9. Механизм фиксации состоит из штанги 10, соединеннойThe tool head consists of a movable body 1, tool holders 2 and 3, tools 4 and 5, a roller 6 mounted on the casing 1 and in contact with a straight guide, executed in the form of a groove 7 located in one of the fixed cheeks 8. On the movable body of the tool head 1 has an earring 9. The locking mechanism consists of a rod 10 connected by

с серьгой 9 при помощи шарнира 11, имеющей возможность перемещатьс по направл ющей 12, закрепленной в кор30 пусе 13. Последний 8 имеет полость 14, в которой расположен поршень 15 и установлен с возможностью поворота вокруг оси 16. Механизм фиксации имеет зажимное устройство, напримерwith an earring 9 by means of a hinge 11, which can be moved along a guide 12 fixed in the housing 30. The last 8 has a cavity 14 in which the piston 15 is located and is installed rotatably around an axis 16. The locking mechanism has a clamping device, for example

35 цанговое, размещенное в корпусе 13 и содержащее цангу 17, полукольца 18 и пружину 19. Штанга 10 расположена в направл ющей 12 и на каждом повороте коленвала занимает последова- 40 тельно различные угловые положени ,35 is a collet disposed in the housing 13 and comprising the collet 17, half rings 18 and a spring 19. The rod 10 is located in the guide 12 and at each turn of the crankshaft occupies successively different angular positions,

перемеща сь вдоль зажимного устройства , которое поворачиваетс вокруг оси 16. На неподвижных щеках 8 закреплена плита 20 с двум Т-образнымиmoving along the clamping device, which rotates around the axis 16. On the fixed cheeks 8 a plate 20 is fixed with two T-shaped

45 пазами 21, к которым с помощью винтов 22 крепитс кронштейн 23, в котором расположена ось 16 зажимного устройства . Так как каткда инструмен тальна головка фиксируетс в соот50 ветствии с угловым положением каждой шатунной шейки относительно оси вращени коленчатого вала, кронштейн 23 закрепл етс на плите 20 таким образом , чтобы ось ролика 6, центр щар55 нира 11 и ось 16 располагались на одной пр мой линии. Шатунна шейка коленчатого вала обозначена позицией 24 .45 by grooves 21 to which a bracket 23 is fastened with screws 22, in which the axis 16 of the clamping device is located. Since the tool head roller is fixed in accordance with the angular position of each crank pin with respect to the axis of rotation of the crankshaft, the bracket 23 is fixed on the plate 20 so that the axis of the roller 6, the center of the wheel 11 and the axis 16 are located on one straight line . The crankshaft crank pin is marked with 24.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

До начала враи1ени коленчатого вала в полость зажимног о устройства подаетс масло под давлением, которое перемещает поршень 15 и через полукольца 18 отоднигает цангу 17 вправо, лепестки которой разжимаютс что позвол ет штанге 10 совершать возвратно-поступательное движение в направл ющей 12. При вращении коленчатого вала Boi pyr г.иоей оси обрабатываема шатунна шейка 2А описывает окружность и отстоит от центра коленвала на рассто нии R - радиус кривошипа.Prior to starting the crankshaft, a pressurized oil is pumped into the cavity of the clamping device, which moves the piston 15 and, through the half rings 18, removes the collet 17 to the right, the petals of which expand to allow the rod 10 to reciprocate in the guide 12. When the crankshaft rotates A boi pyr machined axis of the crank rod neck 2A describes a circle and is separated from the center of the crankshaft at a distance R - the radius of the crank.

Инструментальные головки совершают перемеп1ение вверх и вниз (при этом ролик 6 скользит по пазу 7) и поворачиваютс на некоторый угол (фиг.З), поворачива сь вокруг ролика 6, при этом траектори шарнира 11 представл ет собой эллипс 25,Штанга 10, соединенна с помощью шарнира 11 с серьгой 9 корпуса 1 головки, совершает сложные движени , складывающиес из поворота зажимного устройства вокруг оси 16 и перемещени штанги 10 вдоль направл ющей 12 зажимного устройства. После остановки коленвала в ориентированном положении шейки 24 занимают определенное положение . Это положение шатунных шеек определ етс механизмом ориентированного углового останова шпиндел с коленчатым валом. Механизм ориентированного останова расположен в бабке издели (не показан), После зажима штанги 10 корпус 13 зажимного устройства и штар1га 10 представл ют собой единое жесткое тело, которое может поворачиватьс только вокруг оси 16, при этом ось шарнира 11 может перемещатьс по линии 26, Так как ролик 6 расположен со смещением относительно оси головки на величину 1 (фиг,2), вс кое перемещение головки вызывает ее поворот вокруг ролика 6, Так как шарнир 11 находитс в серьге 9 корпуса 1, то ось шарнира 11 при повороте головки может поворачиватьс по линии 27, т,е, ось шарнира 11 должна была бы одновременно поворачиватьс вокруг оси 16 и вокруг ролика 6. ПриThe tool heads interleave up and down (the roller 6 slides along the groove 7) and rotate through a certain angle (Fig. 3), turning around the roller 6, while the trajectory of the hinge 11 is an ellipse 25, the rod 10 connected to using a hinge 11 with a link 9 of the head housing 1, performs complex movements that are made up of turning the clamping device around the axis 16 and moving the rod 10 along the clamping guide 12. After stopping the crankshaft in the oriented position of the neck 24 occupy a certain position. This position of the connecting rod journals is determined by the mechanism of the oriented angular stop of the spindle with the crankshaft. The oriented stop mechanism is located in the workhead (not shown). After clamping the rod 10, the clamping device body 13 and the rod 10 are a single rigid body that can only rotate around an axis 16, while the axis of the hinge 11 can move along line 26, As the roller 6 is positioned offset by the axis of the head by 1 (FIG. 2), the entire movement of the head causes it to rotate around the roller 6. ling and 27 m, e, the hinge pin 11 would be to simultaneously rotate about axis 16 and around the roller 6. When

6Я66Я6

рл( положении 1К Птрон ролика 6, шарнира 11, (тси 16 а (ъ 1ной пр мой центр шарнира 11 занимает фиксированное положение , образ(нанное одпог точкой, так как вс кое перемещеуше по линии 26 вокруг оси 16 уподит центр шарнира 11 с линии 27. 1о 1тому при расположе - нии оси ролика 6, центра шарнира 11,RL (position 1K Ptron roller 6, hinge 11, (tsi 16a (ъ first straight center of hinge 11 takes a fixed position, image (at one point, since moving along line 26 around axis 16, displaces center of hinge 11 from line 27. 1 to 1 when the axis of the roller 6 is located, the center of the hinge is 11,

оси 16 на одной пр мой линии зажимaxis 16 on one straight line clamp

штанги 10 зажигп1ым устройством вл ет- с достаточным условием дл фиксации головки. После (чстанова коленчатого вала необходчимо зафиксировать инструментальную головку, закрепив штангу 10 в корпусе 13. Это достигаетс соединением полости 14 со сливом, а пружина 19 через полукольца 18 перемещает цангу 17 на конус в корпусе 13, заткима штангу 10,rod 10 igniting device is with a sufficient condition for fixing the head. After (changing the crankshaft, it is necessary to fix the tool head, securing the rod 10 in the housing 13. This is achieved by connecting the cavity 14 to the drain, and the spring 19 through the half-ring 18 moves the collet 17 to the cone in the housing 13, tighten the rod 10,

Claims

Invention Formula

five

0

five

0

five

0

A tool head for finishing the crankshaft journals, comprising a rotatably mounted and movable body with tool holders disposed therein, a roller associated with a straight guide of one of the fixed tech heads, and a head locking mechanism, characterized in that , in order to expand technological capabilities by treating the crank shafts of crankshafts with different crank radii and with different angular arrangement of the necks, the tool head is rigidly fitted It is fixed on the basement of the head (cheeks: the cheeks of the head with the axle located on it and the hinge fixed on the head body, on which is placed the mechanism for fixing the head, executed in the form of a body installed with the possibility of rotation around the axis of the body bracket and fixed in it with the possibility of reciprocating movement by a rod, with the axis of rotation of the head casing and its locking mechanism and the hinge axis in a fixed position of the head on the same straight line.

Iff

srig.z

7 2Z

Fig2

S-b

F1 / 14