устройство для токарной обработки пакета поршневых колец
Классы МПК: | B03B5/24 конструктивные элементы отсадочных машин, например устройства, регулирующие колебания |
Автор(ы): | Данилов Ю.С., Симдянкин А.А., Хохлов А.В., Никитин Д.А. |
Патентообладатель(и): | Данилов Юрий Степанович, Симдянкин Аркадий Анатольевич, Хохлов Александр Владимирович, Никитин Дмитрий Анатольевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-05-15 публикация патента:
30.06.1994 |
Изобретение относится к станкостроению, а именно к станкам для копирной обработки некруглых внутренних и наружных поверхностей, например пакетов поршневых или уплотнительных колец. Устройство для токарной обработки поршневых колец состоит из качающегося суппорта с закрепленным на нем режущим инструментом, кинематически связанным с роликом, взаимодействующим с копиром, и средства обеспечения неразрывности кинематической цепи ролик - копир за полный оборот копира. Качающийся суппорт выполнен в виде равностороннего треугольника, центр качания которого совпадает с центром его масс, а ролик размещен на обращенной к копиру стороне треугольника с возможностью перемещения вдоль нее, при этом режущей инструмент закреплен у противолежащей упомянутой стороне вершине треугольника на стороне, обращенной к пакету обрабатываемых колец, а средство обеспечения неразрывности кинематической цепи ролик - копир выполнено в виде пары регулируемых пружин сжатия, одним концом закрепленных на основании, а другим - на третьей свободной стороне треугольника с возможностью изменения их плеч, образованных точками крепления и осью, проходящей через центр качания суппорта и середину упомянутой стороны треугольника. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ПАКЕТА ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ, содержащее установленный на основании качающийся суппорт с закрепленным на нем режущим инструментом, кинематически связанным с роликом, установленным с возможностью взаимодействия с вращающимся копиром, и средство обеспечения неразрывности кинематической цепи ролик - копир за полный оборот последнего, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном расширении функциональных возможностей устройства, суппорт выполнен в виде равностороннего треугольника, центр качания которого совпадает с центром его масс, ролик размещен на обращенной к копиру стороне треугольника с возможностью перемещения вдоль нее, при этом режущий инструмент закреплен у противолежащей упомянутой стороне вершину треугольника на стороне, обращенной к рабочей зоне, а средство обеспечения неразрывности кинематической цепи ролик - копир выполнено в виде регулируемой пары пружин, одним концом закрепленных на основании, а другим - на третьей стороне треугольника с возможностью изменения их плеч, образованных точками их крепления на основании и осью, проходящей через центр качания суппорта и середину упомянутой стороны треугольника.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкам для копирной обработки некруглых внутренних и наружных поверхностей деталей, например пакетов поршневых или уплотнительных колец для двигателей внутреннего сгорания. Известно устройство для токарной обработки пакетов поршневых колец, в основе которого лежит вращение пакета заготовок колец и их одновременная обточка и расточка путем продольной подачи режущего инструмента с одновременным его перемещением, задаваемым копиром [1]. Максимальным радиус-вектором копира соответствуют минимальные радиус-вектора кольца и наоборот, т.е. данный способ формообразования кольца базируется на обратном копировании. К недостаткам данного устройства следует отнести невозможность обеспечения корректировки формы кольца с целью компенсации возможных погрешностей формы копира или кинематики станка, приводящих к появлению радиальных зазоров типа провис или подпор в гильзе цилиндра. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, в котором масштабно-копировальное устройство состоит из качающегося суппорта, несущего режущий инструмент, и соединенных через призму с двуплечим рычагом, на котором закреплен ролик, контактирующий с копиром, приводимым во вращение через суммирующий элемент от шпинделя станка, на котором установлен пакет обрабатываемых колец [2]. При механической обработке поршневых колец с помощью данного устройства центр вращения копира соответствует центру вращения заготовок поршневых колец и радиус-векторы копира в сечениях 0 и 180о равны между собой. Максимальным приращениям радиус-векторов копира соответствуют максимальные приращения радиус-векторов кольца - данный способ формообразования кольца базируется на прямом копировании. Уравнение моментов сил, действующих в масштабно-копировальном механизме станка, имеет следующий вид:![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014001/177.gif)
MN=
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014001/177.gif)
MG - момент силы тяжести качающегося суппорта масштабно-копировального механизма;
МFпр- момент силы сжатия пружины;
МR1 - момент результирующей силы резания обточного резца;
MR2 - момент результирующей силы резания расточного резца;
MFтр - момент силы трения в подшипниках качения;
MN - момент силы давления ролика на копир. Причем момент сил инерции представляет собой следующую сумму:
Mин= I
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-2t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-3t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-4t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014069/931.gif)
M
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-5t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-6t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-7t.gif)
Поскольку точка О - точка качания качающегося суппорта 3 совпадает с центром масс суппорта, то момент силы тяжести MG приблизительно равен нулю:
MG
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014087/8776.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-8t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-9t.gif)
Поэтому уравнение (1) моментов сил, действующих в масштабно-копировальном механизме предлагаемого устройства с учетом уравнений (2)-(5) будет выглядеть следующим образом:
M*N=
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014001/177.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-10t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-11t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-12t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-13t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-14t.gif)
MFпр*- результирующий момент сил сжатия пружин с учетом положения их точек крепления на стороне качающегося суппорта;
MFтр, MR1, MR2 - те же, что и в уравнении (1);
MN* - момент силы давления ролика на копир в предлагаемом устройстве. Сопоставление уравнений (1) и (6) позволяет сделать вывод о том, что относительные и абсолютные изменения суммарного момента сил, действующих в масштабно-копировальном механизме предлагаемого устройства (фиг.3, кривая 1) меньше суммарного момента сил, действующих в прототипе (фиг.3, кривая 1), на величину:
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014018/916.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-15t.gif)
Расчет, произведенный с использованием уравнения (7), показывает, что отношение
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-16t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-17t.gif)
![устройство для токарной обработки пакета поршневых колец, патент № 2014896](/images/patents/459/2014896/2014896-18t.gif)
Класс B03B5/24 конструктивные элементы отсадочных машин, например устройства, регулирующие колебания
отсадочная машина с подвижными бортами - патент 2475306 (20.02.2013) | |
элемент искусственной постели для отсадочной машины - патент 2414304 (20.03.2011) | |
рабочая поверхность отсадочных машин - патент 2255811 (10.07.2005) | ![]() |
центробежный сепаратор с отсадкой - патент 2238149 (20.10.2004) | |
способ отсадки и отсадочная машина для его осуществления - патент 2236301 (20.09.2004) | |
многоуровневый обогатительный комплекс с ультразвуковым инициированием - патент 2232055 (10.07.2004) | |
отсадочная машина - патент 2232054 (10.07.2004) | |
пневматическая отсадочная машина - патент 2107551 (27.03.1998) | |
отсадочная машина - патент 2077389 (20.04.1997) | |
отсадочная машина - патент 2077388 (20.04.1997) |