SU1819190A3

SU1819190A3 - Templet device

Info

Publication number: SU1819190A3
Application number: SU915002713A
Authority: SU
Inventors: Anatolij A Fedorochev; Aleksandr I Tikhonov
Original assignee: Anatolij A Fedorochev; Aleksandr I Tikhonov
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1993-05-30

Description

Изобретение относится к станкострое, нию и может быть использовано, в частности, для обработки наружных поверхностей поршней двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to machine tool building, and can be used, in particular, for processing the outer surfaces of pistons of internal combustion engines.

Цель изобретения - упрощение конструкции при повышении точности копировального устройства для обработки поршней.The purpose of the invention is to simplify the design while improving the accuracy of the copier for processing pistons.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства, установленного на токарном станке; на фиг. 2 - участок А на фиг. 1; на фиг.. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема к расчету зависимости овальности поршня от· угла его поворота при обработке на предлагаемом устройстве.In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a device installed on a lathe; in fig. 2 - section A in Fig. one; Fig. 3 - view along arrow B in Fig. one; in fig. 4 - scheme for calculating the dependence of the ovality of the piston on the angle of its rotation during processing on the proposed device.

Копировальное устройство для обработки поршней и аналогичных деталей содержит ведущую 1 и ведомую 2 шестерни, установленные неподвижно на валах соот7 ветственно 3 и 4. Валы шестерен 1 и 2 установлены в подшипниках корпуса 5 шестерен. Одним концом вал 3 ведущей шестерни 1 закреплен в шпинделе 6 станка 7, на другом его конце соосно, с помощью планшайбы (позиция не указана), установлен обрабатываемый поршень 8, поджимаемый центром задней бабки 9. Корпус 5 шестерен 1 и 2 после наладки устройства крепится с помощью кронштейна 10 к станине станка 7.A copier for processing pistons and similar parts contains driving 1 and driven 2 gears mounted motionless on shafts 3 and 4, respectively. Gear shafts 1 and 2 are installed in the bearings of the gear housing 5. At one end, the shaft 3 of the drive gear 1 is fixed in the spindle 6 of the machine 7, at its other end coaxially, with the help of a faceplate (position not indicated), a machined piston 8 is installed, pressed by the center of the tailstock 9. The housing 5 of gears 1 and 2 is fixed after setting up the device using the bracket 10 to the machine bed 7.

Копир 11, выполненный в виде тела вращения с криволинейной образующей, установлен на валу ведомой шестерни 2 с эксцентриситетом е и закреплен эксцентрично с помощью прецизионной шпильки 12. Копир 11 постоянно контактирует с толкателем 13, поверхность которого выполнена радиусной (Ri).The copier 11, made in the form of a body of revolution with a curvilinear generatrix, is mounted on the shaft of the driven gear 2 with an eccentricity e and is fixed eccentrically using a precision pin 12. The copier 11 is constantly in contact with the pusher 13, the surface of which is made of radius (Ri).

Толкатель установлен на качающемся рычаге 14, шарнирно закрепленном в резцедержателе 15 станка 7, На этом же рычаге закреплена державка для алмазного рез1819190 АЗ ца 17. К поверхности копира 11 толкатель 13 прижимается с помощью пружины 18.The pusher is mounted on a rocking lever 14, hinged in the tool holder 15 of the machine 7. The holder for the diamond cutter 1819190 AZ 17 is fixed on the same lever. The pusher 13 is pressed against the surface of the copier 11 with the help of a spring 18.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемую деталь 8 известным способом с помощью планшайбы закрепляют cqocho шпинделю 6 и параллельно оси копира 11.The device works as follows. The workpiece 8 is fixed in a known way with the help of a faceplate cqocho to the spindle 6 and parallel to the axis of the copier 11.

При движении продольного суппорта 19 резец 17 профилирует обрабатываемую поверхность юбки поршня 8, получая перемещение от копира 11 при движении толкателя 13 вдоль его образующей, чем обеспечивается необходимая кривизна обрабатываемой поверхности в продольном направлении.When the longitudinal support 19 moves, the cutter 17 profiles the surface of the piston skirt 8 being machined, receiving movement from the copier 11 when the pusher 13 moves along its generatrix, which ensures the necessary curvature of the machined surface in the longitudinal direction.

Одновременно резец 17 получает перемещение от копира 11 за счет его эксцентричного вращения вокруг оси ведомой шестерни (О_ш), чем обеспечивается получение овальной формы поперечного сечения поршня 8. При этом копир 11 вращается в два раза быстрее обрабатываемой детали поршня 8,At the same time, the cutter 17 receives movement from the copier 11 due to its eccentric rotation around the axis of the driven gear (O _w ), which ensures that the oval cross-sectional shape of the piston 8 is obtained. At the same time, the copier 11 rotates twice as fast as the workpiece of the piston 8,

Закон изменения овальной формы поперечного сечения поршня 8 может быть получен при рассмотрении (см. фиг. 4) относительного движения толкателя 13 по копиру 11, имеющему на всей длине поперечные сечения в виде круга, т.к. он является телом вращения.The law of change of the oval shape of the cross section of the piston 8 can be obtained by considering (see Fig. 4) the relative movement of the pusher 13 along the copier 11, which has cross sections in the form of a circle along its entire length, because it is a body of revolution.

При этом изменяющийся ход толкателя 13 определяется из выражения:In this case, the changing stroke of the pusher 13 is determined from the expression:

b = ОшВ = JкГ-е’ cos2y?, где е - эксцентриситет копира, мм:b \u003d OshV \u003d JkG-e ’cos2y?, where e is the eccentricity of the copier, mm:

ОкГ = г - радиус копира, мм:OKG \u003d g - radius of the copier, mm:

φ - угол поворота обрабатываемой детали.φ - angle of rotation of the workpiece.

Минимальное значение хода толкателя 13, как следует из фиг. 4, равно Ьмин = г-е.The minimum value of the stroke of the pusher 13, as follows from FIG. 4 is equal to bmin = rth.

Приращение хода толкателя 13 в зависимости от угла поворота , поршня ( φ ) и соответственно копира 11 (2φ), составит:The increment of the stroke of the pusher 13, depending on the angle of rotation , the piston ( φ ) and, accordingly, the copier 11 (2φ), will be:

A b = b = Ьмин ~ (г — е cos 2 <р) — — ((г - е ) = е (1 - cos 2 φ) .A b \u003d b \u003d bmin ~ (g - e cos 2 <p) - - ((g - e) \u003d e (1 - cos 2 φ) .

Тогда ход резца 17 и следовательно уменьшение радиуса поршня определяется из выражения:Then the stroke of the cutter 17 and consequently the reduction of the piston radius is determined from the expression:

AR = K-Ab, качающегося рычага 14.AR = K-Ab, rocker arm 14.

Подставив значение А Ь, получим:Substituting the value of A b, we get:

A R = /· I (1 - cos 2 φ)A R = / I (1 - cos 2 φ)

Максимальное уменьшение радиуса поршня, равное половине его овальности, будет при φ =90°. т.е.The maximum reduction in the radius of the piston, equal to half of its ovality, will be at φ = 90°. those.

A RmSKC ⁼ ~ К '' ( 1 - cos 2 · 90° ) = 2 К I .A RmSKC ⁼ ~ K '' ( 1 - cos 2 90° ) = 2 K I .

где а - овальность юбки поршня (разность большой и малой осей поршня), откуда а = 2 Ά Гамаке = 4 К I .where a is the ovality of the piston skirt (the difference between the major and minor axes of the piston), whence a = 2 Ά Hamake = 4 K I.

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить трудоемкость изготовления поршней и повысить точность их обработки, что будет способствовать повышению надежности их работы в двигателе. Кроме того, устройство предназначено для универсальных токарных станков повышенной точности и просто в изготовлении, это позволит использовать его на ремонтных предприятиях, что будет способствовать снижению эксплуатационных затрат.The use of the invention will reduce the complexity of manufacturing pistons and improve the accuracy of their processing, which will improve the reliability of their work in the engine. In addition, the device is designed for universal lathes of increased accuracy and is easy to manufacture, which will allow it to be used in repair shops, which will help reduce operating costs.

Предлагаемое устройство позволяет при одном и том же диаметре поршня, без смены копира, а изменяя лишь его эксцентриситет, поворотом вокруг оси крепления, обрабатывать поршень с различной овальностью. что позволит снизить затраты на опытно-конструкторские работы при доводке конструкции поршней.The proposed device allows for the same piston diameter, without changing the copier, and changing only its eccentricity, by turning around the mounting axis, to process a piston with different ovality. which will reduce the cost of development work when fine-tuning the design of the pistons.

Устройство позволит также снизить затраты на оснастку и на отладку ее при обработке поршней разных диаметров, например, для ряда двигателей, с одной и той же овальностью. При этом достаточно лишь отвести поперечный суппорт 15 с резцом 17, закрепить поршень 8. например, большего диаметра, подвести резец 17 до контакта с поверхностью поршня 8. включить привод.The device will also reduce the cost of tooling and its debugging when processing pistons of different diameters, for example, for a number of engines, with the same ovality. In this case, it is enough just to retract the transverse support 15 with the cutter 17, fix the piston 8. for example, of a larger diameter, bring the cutter 17 to contact with the surface of the piston 8. turn on the drive.

Такая операция проста и не требует высокой квалификации станочника.This operation is simple and does not require highly skilled machine operator.

Claims

Claim

Copier for processing pistons having a constant ovality in cross section and variable curvature in the longitudinal section, containing a copier made in the form of a body of revolution with a curvilinear generatrix and fixed on a driven shaft, kinematically connected with a drive gear fixed on the spindle coaxially with it, copier a rod with a cutter and a probe, which differs in that. what. in order to simplify the design while improving the accuracy of processing, the copier is mounted on a driven gear with an eccentricity determined from the expression a = 4K e where a is the piston ovality, mm; K - gear ratio of 5 arms of the lever with a cutter; e - copier eccentricity, mm, moreover, the number of teeth of the drive gear is equal to twice the number of teeth of the driven gear, and the copier rod is made oscillating.