Устройство для токарной обработки

)5 В 23 В 7/О ГОСУДЛРСТ ЗГйо ИЗОГ, Сси Г 1 РИ ГКНЗ СССР И КО,1 ИТ Е Т1 Л И 01 КРЫТИЯМ ПИС ЗОБ РЕТЕНИЯ Л,с % %АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Сарэтовский институт механизациисельского хозяйства им. М.И.Калинин(56) Молдованов В,П., Пикман А.РАвербахВ.Х. Производство поршневых колец двигателей внутреннего сгорания, М.: Машиностроения, 1980, с. 108.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКАРНО 1 ОБРА БОТКИ(57) Изобретениен 1 ю, в частностиобработки некруглных поверхностейтов поршневывнутреннего сгора относится к станкостроек станкам для копирной ых вцутренних и наруждеталей, например пакех колец двигателей ния. Цель изобретения -Изобретение относится к станкостроению. в частности к станкам для копирной обработки цекруглых внутренних и наружных поверхностей деталей. например пакетов поршневых колец, для двигателе 1 внутреннего сгорания.Целью изобретения является павы цие точно:ти и производительности об ботки зэ счет устранегич ударных нэгру в масштабо коровэльцол механизме,Нэ фг 1 приведена схема предлэгэемого ус 1 рп,;с 1 вэ, цэ ф 2 прведец граф,к иэл 1 ецеция г лы сжатия груцы; цэ иг, 3 ГРИВЕДЕЦ )Э ,юК ИЗЛЕЦ .Я Л 1 ОЛ 1 Е 1 с С 1 ЛЫ давления р г;л цэ коп,фр(и ЯЛ1 704930 А повышение точности и производительности обработки за счет устранения ударных нагрузок в масштабно-копировальном механизме. Устройство состоит из копира 1, имеющего возможность изменять центр вращения опирающегося на него ролика 2.Ролик закреплен нэ плече а двуплечего рычага 3, плечо Ь которого взаимодействует через призму с плечом с двуплечего рычага 5 с закрепленным на его плече О режущим инструл 1 ентом б, На плече с рычага 5 закреплен один конец пружины 7, а другой - на штоке гидроцилиндра 8, Гидроцилиндр 8 соединен посредством трубопровода 9 с гидроцилиндром 10, шток которого шарнирно закреплен на плече а рычага 3, Гидроцилиндр 10 установлен с возможностью перемещения в сторону ро- (Я лика 2, а гидроцилиндр 8 закреплен на основании. 3 ил. Устройство состоит из копирэ 1, у которого ил 1 еется возможность изменять на величину 1=- Л В цецтр вращения, опирающегося на него ролика 2, где Л В - приращение радиус-векторэ копира в 120 (зэ 0 принята точка, противоположная вь;ступу копирэ).Приращение радиус-вектороо копира (его Форма) определяются, исходя из следующих основных пэраметров изготавливаемых поршневьх колец: геол 1 етрческих разл 1 еров кольцэ (всоты и, рэдиэльной толщины 1,номицэнного диэг 1 етра цилиндра Оч), л 1 этеРиалэ кол.Цл (моДУлЯ УгРУгости Е), упругости Я, огдп сст Л О и других и, сле 17049305 10 15 довательг о, является г 1:уггкцией этих параглетров, т е.:Д В = 1(6 Я,Оц,Е.Ц, ЛО и др.)Ролик 2 закреплсн г:а г вече а двуплечего рычага 3, плечо Ь которого взаимодействует через призму 4 с плегюм с двуплечего рычага 5 с закрепленщ.гм на его плече 6 режущим инструменгом 6. На плече с двуплечего рычага 5 закреплен один конец пружины 7, другой конец когорой закреплен на штоке гидроцилиндра 8, соедмнениого посредством трубопровода 9 с гидроцилиндром 10, шток которого шарнирно закреплен на плече а двуплечего рьг.ага 3, При этом величина давления Р, в подпоршневом пространстве гидроцилиндров 8 и 1 О и трубопроводе 9 выбирается таким образом, чтобы обеспечить сжатие пружины 7 и тем самым неразрывность кинематической цепи копир 1-ролик 2-рычаг 3-призма 4-рычаг 5 при вращении копира 1. Гидроцилиндр 10, соединенный посредстеогл штока с плечом а двуплечего рычага 3, имеет возможность перемещаться по нему в сторону ролика 2, что необходимо для выбора передаточного отношения перемещений штоков гидроцилиндров 8 и 10, влиягощих на силу сжатия пружины 7.На фиг. 2 приведен график изменения силы сжатия пружины в прототипе-кривая 11. Кривая 12 показывает изменение силы сжатия пружины при смещении центра вращения копира на величину 1.= Л В, а кривая 13 - изменение силы сжатия пружины при сглещении на величину центра вращения копира и ее автоматическом регулировании. На фиг. 3 приведен график изменения момента сипы давления ролика на копир в прототипе- кривая 14. Кривая 15показывает изменение момента силыдавления ролика на копир при смещении на величинуцентра еращения копира, а кривая 16 - изменение момента силы давления ролика на копир при смещении на величину 1 центра вращения копира и ав. томатическом регулировании силы сжатия пружины.Устройство работает следующим образом.Вращательное движение копира 1 посредством ролик.-. 2 преобразуе"ся в кача- -тельное дг имение двуплечего рычага Э,переда.ощего эти двжения через призмуг и двуплечий рычаг 5 на режущий инструмент 6, причем вследстзие небольших прирагц ний радиус-векторов копира 1 движение режущего иггструмонта 6 близко к возвратно-поступят эльнсглу. В соответствии с условием г=ЛК выбирается смаще 20 25 30 35 40 45 50 55 ние центра вращения копира 1. при этогл происходит изменение зависимостей, связывающих силу сжатия пружины 7 и гломечт силы давления ролика 2 на копир 1 с углом поворота копира 1 (кривые 11 и 14 на фиг, 2 и 3 поевращаются в кривые 12 и 15). При кача 1 ельногл движении рычага 3 происходит перемещение закрепленного на плече а рычага 3 штока гидроцилиндра 10. что вызывает изменение давления Ро в подпоршневом пространстве гидроцилиндра 10 и влече 1 за собой изгленение давления в трубопроводе 9, вызывающее изменение давления в подпоршневом пространстве гидроцилиндра 8 и перемещение его штока с закрепленным на нем концом пружины 7 в сторону движения плеча с рычага 5 с закрепленным на нем другим концом пружины 7. Таким образом происходит изменение силы сжатия пружины 7, Сме.цением гидроцилиндра 10 в сторону ролика 2 устанавливаются минимальные относительные изменения момента силы давления ролика 2 на копир 1 (на фиг. 3 кривая 15 превращается в кривую 16), при этом закон изменения сжатия пру.жины 7 изменяется на противоположный(на фиг, 2 кривая 12 превращается в кривую 13).Пример. Определим смещение центравращения копиоа. давление Рв систегле гидроцилиндра 8- трубопровод 9- гидроцилиндр 10 и изменение силы сжатия пружины 7 при перемещении штока гидроцилиндра 10 по плечу а рычага 3 для кольца диаметром Оц=120 .лм из высокопрочного чугуна при диаметрах гидроцилиндра 8 01:-0,015 мм и гидроцилиндра 10 02=0,05 м длине плеча а рычага 3 1.=0,13655 м. Причегл, что начальное положение штока гидроцилиндра 10 на плече а рычага 3 соответствует расстоянию А=0,01 м от опоры рычага 3, а конечное положение соответствует расстоянию А 2= 0,136 м от этой же точки. Приращение радиус-векторов копира в 120 О составляет 1,5 мм (Л В= 1.5 х 10 ) это приращение является максимальным. сила сжатия пружины 7 на станках для копирной обработки колец составляет порядка 200 Н (Г= 200 Н). а жесткость пружины порядка 50 кН/м /Л =50 кН/м.Получаегл, что1=1,5 ммРо = -- =25,5 кН/м .Рпр , 2л 01При смещении на Л В= 1 5 х 10 мцентра вращения ролика 2 смещениг цг 1 о.ка гидроцилиндра 10 находим иэ соптно. шения1704930 1 лли 15 20 или 45 ЛЯ Хт ЛВ Х 2--- кли 1 А 1 . А 2 Х 1 = 0.00011 аа Х 2 = 0.00149 м,При этом сметцение штока гидроцилиндра 8 будет составлятьд 03 Хэ Р:л-О 3 Х 1 р.Хз = - Хз =0.0012 мо010 л Ы Хл Р,=кО 3 Х 2 р,Хл = - Х 2 = 0.01 б 5 мОО 1и сила сжатия пружины 7 изменяется навеличинуЬгпр = Хз Л =61,1 Н Ь Ьр 2 = Хл - Л = 827,8 Н, С учетом последних соотношений путем сложения моментов сил, действующих в масштабно-копировальном устройстве, получаем, что при положении гидроцилинд ра 10 на расстоянии 0.01 м от опоры рычага 3 на плече а неравномерность момента силы давления роликз 2 на копир 1 составляет величину 650 Н м. а при положении гидроцилиндра 10 на расстоянии 0,13 б м от опоры 0 рычага 3 эта неравномерность снижается до величины 30 Н и, при этом неравномерность изменения момента силы давления ролика 2 на копир 1 в прототипе составляет величину порядка 800-900 Н м. Окон чательно имеем, что смещение центра вращения копира 1 нз величину = 1.5 мм в сторону выступа копира 1 и положение штока гидроцилиндрз 10 на плече а рычага 3 на расстоянии 0,136 м от опоры 40 . рычага 3 привод к снижению момента силы давления ролика 2 на копира зз полный оборот копира (суммарного момента сил масштабно-копировального л 1 еханиэма) в 25-30 раэ по сравнению с прототипом.Предлагаемое устройство для механической обработки поршневых колец позволяет значительно снизить относительные изменения суммарного момен гд сил л 1 асштабно-копировального механизма и сделать его величиной практически постоянной(фиг,2, кривая 3), что приводит к устранению ударных нагрузок в масштабно-копировальном механизме станка и позволяет увеличить число оборотов шпинделя в 1,31,4 раза, а следовательно, увеличить производительность токарного копировального станка приблизительно на 20,"6 и повысить точность обработки в 2,42,5 раза.Формула изобретения Устройство для токарной обработки, содержащее основание, два двуплечих рычага, на одном иэ которых закреплен режущий инструмент, а на другом - ролик. предназначенный для взаил 1 одействия с копиром, установленным с возможностью вращения, при этом свободное плечо рычага, несущего режущий инструмен, предназначено для взаимодействия посредством призмы со свободным плечол рычага, несущего ролик, и подпружинено относительно него посредством пружины сжатия, о т л и ч аю щ е е с я тем, что., с целью повышения точности и производительности обработки, устройство снабжено двумя гидроцилиндрами, причем пружина закреплена на штоке первого гидроцилиндра, подпоршневая полость которого соединена гидравлически с подпоршевой полостью второго гидроцилиндра. шток которого шарнирно соединен с плечом рь 1 чага, несущим ролик, при этом первый гидроцилиндр закреплен на основании, а второй установлен на нем с воэможностью перемещения.1704930 бр Ои 2. Составитель М.ЛопацинскТехред М.Моргентал эктор В,Фельдман Корректор Т.Пал рм ГКНТ СССР роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул Гагарина, 101 акаэ 150 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035. Москва. Ж.З