Устройство для обработки поверхности эпитрохоидальной формы

( ) 778 Иб Йома бовотекиМ 6 оциялиятичееких Реепублий(32) 15.09 Госудярстееииый комитет СССР ле делай изобретений и открытий3) США 3) Опубликовано 07,11.80, Бюллетень415) Дата опубликования описания 07,11.80 ДК 621.9(72) Автор изобретени Иностранец Гарри Педерсен(США) Иностранная фирма Дзе Глизон Воркс(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТ ЭПИТРОХОИДАЛЬНОЙ фОРМЪИзобретение относится к машиностроению и может быть применено при изготовлении деталей, иметдщих поверхность эпитрохоидальной формы, например статора роторного двигателя внутренйего сгорания.Известно устройство для обработки поверхности эпитрохоидальной формы вращающимся цилиндрическим инструМенгоМ, содержащее связанйый с установленным на станине прйводдм механизм относительного планетарного перемещейня держателя детали и инструмента по эйитрохоидальной траеКтории, инструмейтальйую головку, устайовленную с возможндстью поворота вокруг осн, сдвпадайщей с линией контакта инструмента с деталМб, и криво- цтипный механизм поворота ййструмен- тальной головки в положение, при котором плоскость, проходящая через центр вращения инструмейта и линито контакта егос деталью, располбжена ттерпейдикулярно обрабатываемой йдверхности в месте койтакта Ц.Известное устройство вследствйе значи- тельных кинемагйчесййх йогреййостей не обеспечивает повЫшенную точность обра- ботки.Целью източности о обретения является повышениебработки. Эта цель достигается тем, что механизм относительйогб планетарного перемещеййя устройства выполнен в виде двух эксцентрично установленных на станине и кинематически связанных между собой червячных Колес, на одном из которых расположей йоперечнйй ползун, несущий установленный на подшипниках держатель детали с торцевой полумуфтой, а на другом - вторая торцевай полумуфта, причем полумуфты выполнены с кулачковым сочленением, обеспечиваюп(иМ их взаимное раднальнбе смещенйе а кривошипный ме 1 а- низМ йоворота йндтрумейтальной головки выполнен в виде расположеййого на стаййне поворотного диска, несущегб йнструментальную гдловКу, и связанного с приводом кривойипйого вала, крйв 1 ошип которого установлен с вдзмджйостью контактаповоротным диском.На фиг, 1 показайо предложенное устройство; на фиг, 2 - механизм перемещения детали устройства, вид сверху; на фиг.3 - кривошипный механизм, впд сверху; на фиг. 4 - схема перемещения детали Отйосительно инструмента,Устройство содержит станину 1, на котоой размещены привод 2, механизм 3 относительйого планетарйого перемещения) 3дерйателя 4 детали й по эпитрохоидальной траектории, инструментальная головка 5 и кривошипный механизм 6.Механизм 3 относительного планетарного перемещения держателя детали выполнен в виде червячного колеса 7, на котором расположен поперечный ползун 8 сдержателем 4 детали, и червячного колеса9, эксцентричного колесу 7. Колеса 7 и 9связаны между собой кинематическойцепью, включающей зубчатые колеса 10,11, соединенной с приводом 2 посредствомшестерен 12, 13. Держатель детали 4 имеетторцевую полумуфту 14. Вторая торцеваяполумуфта 15 установлена на червячномколесе 9. Между собой обе полумуфты соединены кулачковым сочленением 16, обеспечивающим возможность их взаимногорадиального смещения. Держатель 4 установлен на ползуне 8 с помощью подшипников 17, обеспечивающих возможностьего .вращения,Кривошипный механизм 6 выполнен ввиде расположенного на станине 1 поворотного диска 18, на котором установленаинструментальная головка 5, и кривошипного вала 19, связанного посредством червячной передачи 20, 21 и шестерен 12, 13с приводом 2. Кривошип 22 вала 19 находится в контакте с пазом 23 поворотногодиска 18.Инструментальная головка 5 содержитдвигатель 24, шпиндель 25, несущий инструмент Т, например шлифовальный круг,механизм правки 26, привод 27 осевого перемещения, механизм 28 осевой осцилляции инструмента Т, привод 29 поперечнойподачи инструментальной головки 5.Устройство работает следующим образом.,Вращение инструменту Т передается отдвигателя 24, а осцилляция его в осевомнаправлении осуществляется механизмом28, Перемещение детали осуществляетсяот привода 2 через кинематическую цепь,включающую шестерни 12, 13, зубчатыеколеса 10, 11 и червячные колеса 7 и 9.При этом держатель 4 детали б от червячного колеса 9 вращается вокруг оси00, воображаемого цилиндра 30 (фиг. 4).Червячное колесо 7 вращается вокруг осиОзОз воображаемого цилиндра 31. Благодаря этому ось 00 совершает круговоедвижение вокруг оси ОзОз, что соответствует перекатыванию цилиндра 30 по цилиндру 31. Скорости вращений и расстояние между осями 0,0, и ОзОз подобраныиз условия перемещения детали по эпитрохоидальной траектории заданных параметров.По мере перемещения детали Р инстру-ментальная головка 5 с помощью кривошипного механизма 6 поворачивается вокруг оси ОзОз, которая совпадает с линиейконтакта инструмента Т с деталью Р, По 778705 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ворот происходит за счет вращения кривд. шинного вала 19 от привода 2, который своим кривошипом 22 поворачивает поворотный диск 18, а вместе с ним и головку 5. Кривошипный механизм настроен таким образом, что плоскость Р, проходящая через ось вращения инструмента 0,0 и ось ОзОз, совпадающую с линией контакта инструмента с деталью, расположена в каждый момент времени перпендикулярно обрабатываемой поверхности, На фиг. 4 сплошными линиями показано одно из положений детали В в процессе обработки. В этом положении плоскость Р перпендикулярна обрабатываемой поверхности точке, соответствующей оси ОзОз. Штрихо выми линиями на фиг. 4 показано другое положение детали 1). В этом положении плоскость Р (новое положение плоскости Р) также перпендикулярна обрабатываемой поверхности в точке на оси 0,0,. Аналогичное положение плоскости Р имеет место в любом положении детали, Благодаря этому износ инструмента не влияет на точность обработки.Выполнение механизма перемещения детали по эпитрохоидальной траектории в виде установленного на одном из червячных колес держателя детали, связанного муфтой с другим червячным колесом, исключает кинематические погрешности, присущие механизмам, выполненным из зубчатых колес, и способствует повышению точности обработки деталей. Формула изобретенияУстройство для обработки поверхности эпитрохоидальной формы вращающимся цилиндрическим инструментом, содержащее связанный с установленным на станине приводом механизм относительного планетарного перемещения держателя детали и инструмента по эпитрохоидальной траектории, инструментальную головку, установленную с возможностью поворота вокруг оси, совпадающей с линией контакта инструмента с деталью, и кривошипный механизм поворота инструментальной головки в положение, при котором плоскость, проходящая через центр вращения инструмента и линию контакта его с деталью, расположена перпендикулярно обрабатываемой поверхности в месте контакта, о тл и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью повышения точности обработки, механизм относительного планетарного перемещения выполнен в виде двух эксцентрично установленных на станине и кинематически связанных между собой червячных колес, нз одном из которых расположен поперечный ползун, несущий установленный на подшипниках держатель детали с торцовой полумуфтой, а на другом - вторая торцо вая полумуфта, причем полумуфты выпол5иены с кулачковым сочленением, обеспечивающим их взаимное радиальное смещение, а кривошипный механизм поворота инструментальной головки выполнен в виде расположенного на станине поворотного диска, несущего инструментальную головку, и связанного с приводом кривошип 778705 ного вала, кривошип которого установленс возможностью контакта с поворотнымдиском.Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США2870578, кл. 51 - 90,1969.176706 оставитель Т. ЕрмаковаТсхред Н. Ермакова Корректоры: С. Серобабаи 3. Тарасова Редактор охфельд ия, пр. Сапунова,Тип аказ 2416/17 Изд.564 Тираж 956НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, М(.35, Раушская наб., д. 4/5 одписное открытий