SU49919A1

SU49919A1 - A method and a machine for producing by grinding holes of a smaller diameter along the edges than in the middle.

Info

Publication number: SU49919A1
Application number: SU189632A
Authority: SU
Inventors: В.С. Труснов
Original assignee: В.С. Труснов
Priority date: 1936-03-19
Filing date: 1936-03-19
Publication date: 1936-08-31

Description

Шлифовка внутренней поверхности трубок, образующа которой представл ет собою дугу большого радиуса, на практике вл етс довольно редким случаем. Как пример такого случа можно указать на трубки уровней (ватерпасов), которые имеют на длине образующей L (фиг. 1), измер емой по оси трубки и равной 150 - 200 мм, разницу диаметров D к d на концах и в средине, измер емую несколькими (4-5) микронами .Grinding the inner surface of the tubes, which forms an arc of a large radius, is in practice quite a rare case. As an example of such a case, you can point to tube levels (spirit levels) that have, on the length of the generatrix L (Fig. 1), measured along the tube axis and equal to 150-200 mm, the difference in diameters D to d at the ends and in the middle, measured several (4-5) microns.

Шлифовка таких отверстий при чрезвычайно малых допусках очень трудна./Grinding such holes at extremely small tolerances is very difficult. /

Насто щее изобретение пытаетс разрещить простым образом эту проблему, ставшую актуальной на существующем этапе развити нашей техники.The present invention attempts to solve in a simple way this problem, which became relevant at the present stage of development of our technology.

Основным принципом предлагаемого способа вл етс комбинаци переменной скорости щлифующего инструмента и переленного хода его вдоль оси трубки. Первое осуществл етс с помощью кривошипной передачи и полностью подчин етс ее законам.The basic principle of the proposed method is a combination of the variable speed of the clamping tool and its tilted stroke along the tube axis. The first is carried out with the help of a crank gear and is completely governed by its laws.

Это условие, хот и играющее несколько меньшую роль fto сравнению со вторым, введено на основании наблюдени над работой поршневых машин двойного действи (например, паровые машины двойного действи ), показавшего , что выработка средней части цилиндров машины после продолжительной их работы значительно больше выработки около мертвых точек. Практиками это объ сн етс ббльшей скоростью поршн в средине его хода по сравнению с его скорост ми по мере приближени к мертвым точкам.This condition, although playing a slightly smaller role fto compared to the second, was introduced on the basis of observation of the operation of double-acting piston machines (for example, double-action steam engines), which showed that the production of the middle part of the machine’s cylinders after their prolonged operation is significantly greater than that of the dead. points. In practice, this is explained by the greater speed of the piston in the middle of its stroke compared to its speed as it approaches the dead points.

Таким образом, ввод закон кривошипной передачи, мы даем процессу в целом предрасположение к неравномерной профилировке трубки, т. е. ббльшему сн тию материала в средине с постепенным уменьшением сн ти материала к концам ее. Благодар этому в значительной степени должна сократитьс обща продолжительность процесса обработки.Thus, entering the crank transmission law, we give the whole process a predisposition to the uneven profiling of the tube, i.e., to more material removal in the middle with a gradual decrease in material removal to its ends. Due to this, the overall processing time must be reduced significantly.

Переменный ход шлифующего приспособлени необходим дл получени возможности ббльшей прошлифовки отдельных участков трубки, чем достигаетс и ббльшее сн тие материала на этих участках.The variable course of the grinding tool is necessary to enable greater grinding of individual sections of the tube, thus achieving greater material removal in these areas.

Указанный переменный ход шлифующего приспособлени осуществл етс изменением эксцентриситета передачи.Said variable stroke of the grinding tool is carried out by changing the transmission eccentricity.

Шлифовка отверсти , имеющего образующую в виде одной дуги большого радиуса, производитс непрерывным возвратно - поступательным движением шлифующего инструмента, причем последнему первоначально даетс наибольша величина хода, постепенно уменьшающа с в процессе обработки трубки.The grinding of an aperture, which forms a single arc of a large radius, is carried out by a continuous reciprocating movement of the grinding tool, the latter initially being given the greatest stroke value, gradually decreasing during the processing of the tube.

Кроме изложенного, дл получени большей равномерности обработки трубки последней сообщаетс непрерывное вращательное движение.iIn addition to the above, continuous rotational motion is associated with the latter in order to obtain a more uniform processing of the tube.

Схема станка дл осуществлени этого процесса представлена на фиг. 2 и 3.A schematic of the machine for carrying out this process is shown in FIG. 2 and 3.

Здесь /-эксцентрик, неподвижно посаженный на основном валу или, в виду малости всего механизма и незначительности усилий в нем, выточенный непосредственно вместе Q валом; 2-подвижный эксцентрик, насаженный на эксцентрик 7. Поворачива эксцентрик 2 на эксцентрике /, получаем переменный эксцентриситет, который может колебатьс от нул до некоторого максимума, соответствующего наибольшей длине обрабатываемых трубок. На эксцентрике 2 надет хомут 3 с шатуном 4. Перемещение эксцентрика 2 относительно эксцентрика 7 осуществл етс на ходу с помощью следующего устройства. На основном валу имеетс половина витка крупной ленточной резьбы 75 с весьма большим шагом. По этой резьбе 75 движетс гайка 14, имеюща соответствующую резьбе 75 выточку. Движение гайки l4 осуществл етс на ходу с помощью рычага 77, скольз щего по кольцевой выточке гайки. Гайка 14 при продвигании по оси вала поворачиваетс и т гой 16, проход щей через прорезь е эксцентрике 2, поворачивает его на эксцентрике 7. Таким образом каждому положению рычага 17 соответствует определенное положение эксцентрика 2. Пружина 18 отт гивает рычаг в одну -сторону, в крайнее положение, соответствующее эксцентриситету, равному нулю, ,и, следовательно, неподвижному положению шлифующего инструмента при вращающемс основном вале станка.Here / is an eccentric fixedly mounted on the main shaft or, in view of the smallness of the whole mechanism and the insignificance of efforts in it, machined directly together by the Q shaft; A 2-motile eccentric mounted on an eccentric 7. Turning the eccentric 2 on the eccentric /, we obtain a variable eccentricity, which can vary from zero to some maximum corresponding to the maximum length of the tubes being processed. The eccentric 2 is fitted with a collar 3 with a connecting rod 4. The eccentric 2 relative to the eccentric 7 is moved on the fly using the following device. On the main shaft there is a half turn of a large ribbon thread 75 with a very large pitch. A nut 14 is moved along this thread 75, having a recess 75 corresponding to the thread 75. The movement of the nut l4 is carried out on the move with the help of the lever 77 sliding along the ring groove of the nut. The nut 14, when advancing along the shaft axis, rotates and the tight 16, passing through the slot e to the eccentric 2, rotates it on the eccentric 7. Thus, each position of the lever 17 corresponds to a certain position of the eccentric 2. The spring 18 pulls the lever into one side, the extreme position corresponding to the eccentricity equal to zero, and, consequently, the stationary position of the grinding tool when the main shaft of the machine is rotating.

Шатун 4 в крейцкопфе 5 сочленен со штоком, несущим шлифующий инструмент 10. Шток движетс в направл ющих 6. Дл крейцкопфа также имеютс :вои направл ющие.The connecting rod 4 in the crosshead 5 is articulated with the rod carrying the grinding tool 10. The rod moves in the guides 6. For the crosshead, there are also: military guides.

Обр5абатываема трубка 9 закрепл етс в патроне 7 в средней своей части детал ми 8. Патрон 7 снабжен мертво сид щей на нем шестерней 77 и вместе с ней приводитс во вращение от основного вала станка через пару конических шестерен, передаточный вал 13 и шестерню 72.The machinable tube 9 is fixed in the cartridge 7 in its middle part by parts 8. The cartridge 7 is equipped with gear 77, which is deadly seated on it, and with it is driven into rotation from the main shaft of the machine through a pair of bevel gears, gear shaft 13 and gear 72.

Схема устройства шлифующего инструмента указана на фип 4. Он снабжен несколькими пружин щими кольцами 2/ (фиг. 5), закладываемыми в соответствующие пазы.The diagram of the grinding tool is shown on the fip 4. It is equipped with several spring rings 2 / (Fig. 5), which are inserted into the corresponding grooves.

Между кольцами имеютс проточки 22, сообщающиес отверсти ми 25 с внутренней полой частью инструмента и щтока 24, Эта полость посредством канала , имеющегос внутри штока, соедин етс со штауферной масленкой или с подобным ей прессовым смазочным приспособлением 20 (фиг. 2). Масленка штауфера, весь канал штока и полость поршн заполн ютс тавотом или какимлибо несколько более жидким смазочным веществом, хорощо перемешанным с наждаком или другим шлифующим порошком (карборунд, алунд и т. п.). Эта шлифующа паста выдавливаетс масленкой в проточки 22 поршн . Обрабатываема трубка во врем обработки должна охлаждатьс струей холодной воды.Between the rings there are grooves 22, which are connected by holes 25 with the inner hollow part of the tool and the rod 24. This cavity is connected via a channel inside the stem with the stauffler oil can or with similar press lubricant 20 (Fig. 2). The shtaufer oiler, the whole stem channel and the piston cavity are filled with grease or some somewhat more liquid lubricant mixed with sandpaper or other grinding powder (carborundum, alundum, etc.). This grinding paste is extruded by an oiler into the piston bore 22. During processing, the tube to be processed must be cooled with a stream of cold water.

Пружин щее поршневое кольцо изготовл етс с прорезом 25, за счет которого и получает возможность упругого расширени по диаметру трубки. Поверхность кольца, соприкасающа с с трубкой, должна быть цементирована. На поршне должны иметьс стопорные устройства, предотвращающие вращение колец в канавках.The spring piston ring is manufactured with a slit 25, due to which it gets the possibility of elastic expansion along the diameter of the tube. The surface of the ring in contact with the tube must be cemented. The piston must have locking devices to prevent the rings from rotating in the grooves.

Необходимо особо отметить целесообразность самоцентрировани колец шлифовального инструмента относительно обрабатываемой трубки. Поскольку между кольцом и дном кольцевой проточки в теле инструмента устраиваетс некоторый зазор, кольцо имеет возможность несколько смещать свой центр относительно оси штока. Это смещение естественно будет само по себе происходить под взаимодействием кольца и трубки.It is necessary to especially note the expediency of self-centering the rings of the grinding tool relative to the tube being machined. Since a certain gap is arranged between the ring and the bottom of the annular groove in the tool body, the ring has the ability to shift its center somewhat relative to the axis of the rod. This displacement will naturally occur in itself under the interaction of the ring and the tube.

Таким образом, шлифующий инструмент обладает свойством самоцентрировани , что значительно облегчает задачу установки обрабатываемой трубки на станке, свед эту операцию к работе обычного типа, без требований какойлибо особой точности и исключительной тщательности.Thus, the grinding tool has the property of self-centering, which greatly simplifies the task of installing the tube to be machined on the machine, reducing this operation to the work of the usual type, without the requirements of any particular accuracy and exceptional thoroughness.

Шлифовальный инструмент должен быть сменным, так как после некоторого промежутка работы естественноThe grinding tool must be interchangeable, since after some period of work it is natural

будет необходима его промывка в виду того, что и при наибольшей допустимой плотности колец в канавках (в торцевых част х колец) шлифующа паста, возможно , все же будет забиватьс под кольца, что св зано с ухудшением условий работы шлифующего инструмента. Дл облегчени промывки и сборки инструмента конструкцию его лучше будет сделать наборной.it will be necessary to wash it in view of the fact that even with the highest allowable density of rings in the grooves (in the end parts of the rings), the grinding paste may still clog under the rings, which is associated with deterioration of the working conditions of the grinding tool. To facilitate rinsing and assembling the instrument, it would be better to make the structure of the tool.

Дл того, чтобы иметь возможность обрабатывать трубку с одного конца или по образующей более сложной чем одна дуга, конструкци станка может быть выполнена так, что патрон, удерживающий трубку, передвигаетс по направл ющим на станине станка, параллельным оси штока шлифовального инструмента. Ма фиг. 2 и 3 это устройство не показано, так как вл етс таким дополнением конструкции, которое не во всех случа х такого рода работ необходимо.In order to be able to handle the tube from one end or along a generator more complex than one arc, the machine can be designed so that the cartridge holding the tube moves along the guides on the machine bed parallel to the axis of the grinding rod. Ma FIG. 2 and 3, this device is not shown, since it is such an addition to the design that is not necessary in all cases of this kind of work.

В случа х, когда можно ожидать неодинаковой твердости материала трубки по всей ее длине, такое : устройство также может быть желательным.In cases where unequal hardness of the material of the tube along its entire length can be expected, such: a device may also be desirable.

При желании объединить в станке функции шлифовального станка и расточного сравнительно нетрудно. Дл этого потребуетс разделить основной вал на две части, включив в месте его разъединени А (между конической шестерней , и эксцентриком) муфту, а также добавить соответствующее число подшипников . Кроме того, потребуетс устройство маховичка /Р на основном валу, несущем эксцентрик дл проворачивани вручную части вала, несущей эксцентрики. Шлифовальный инструмент должен быть заменен растачивающим инструментом.If desired, it is relatively easy to combine the functions of a grinding machine and a boring machine in a machine. To do this, it will be necessary to divide the main shaft into two parts, including a clutch at the place of its separation A (between the bevel gear and the eccentric), and also add the appropriate number of bearings. In addition, a handwheel / P arrangement is required on the main shaft carrying the eccentric for manually turning the shaft portion carrying the eccentrics. Grinding tools must be replaced with a boring tool.

Работа станка в качестве расточного будет происходить следующим образом. При разъединенном с помощью муфты основном валу патрон с трубкой будет вращатьс , шток же, несущий растачивающий инструмент, будет подаватьс вручную маховичком, насаженным на часть вала, несущую эксцентрики. Включением муфты и постановкой шлифующего инструмента на штоке станок вновь будет обращен в шлифовальный.The work of the machine as a boring machine will occur as follows. When the main shaft is disconnected by means of the coupling, the cartridge with the tube will rotate, while the stem carrying the bore tool will be manually fed by the handwheel mounted on the part of the shaft carrying the eccentrics. By turning on the clutch and setting the grinding tool on the rod, the machine will again be turned into the grinding one.

В случае желани увеличить производительность станка таковой может быть выполнен с несколькими штоками, приводимыми в действие от одной пары эксцентриков.In case of desire to increase the productivity of the machine, it can be performed with several rods driven from one pair of eccentrics.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. A method of obtaining by grinding holes of a smaller diameter along the edges than in the middle, characterized in that the grinding tool performs reciprocating movements along the hole axis, the speed of which at the edges of the hole is less than the middle and the size of which gradually decreases from the middle of the hole to the edge m

2. When carrying out the method according to claim 1, use a grinding tool with outwardly springing and self-aligning holes in the working parts.

3. A machine for carrying out the method according to claim 1 with the use of a crank drive for an instrument, characterized in that the eccentricity of this crank drive may be altered during operation.