Способ и устройства для восстановления шатунных шеек крупногабаритных коленчатых валов на токарном станке

p
1. Способ восстановления шатунных шеек крупногабаритных коленчатых валов на токарном станке, при котором шатунные шейки обрабатывают при вращении крупногабаритного коленчатого вала вокруг оси коренных шеек, при этом резец совершает поступательное движение, копируя траекторию движения шатунной шейки, отличающийся тем, что на суппорте токарного станка закрепляют устройство для шлифования, включают токарный станок и приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал со скоростью вращения коренных шеек 1,0…2,0 м/мин и, используя доводочное прерывистое шлифование, при скорости резания 25 м/с методом врезания шлифуют «как чисто» бесконечной абразивной лентой базовый поясок на шатунной шейке, при этом угловым перемещением поворотного рычага в вертикальной плоскости обеспечивают вращающейся бесконечной абразивной ленте периодический контакт с поверхностью обрабатываемой шатунной шейки, останавливают вращение крупногабаритного коленчатого вала, снимают устройство для шлифования с токарного станка и закрепляют на суппорте токарного станка устройство для точения, и на суппорте устройства для точения центрируют правый проходной резец по базовому пояску на шатунной шейке и закрепляют его, включают токарный станок и приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал со скоростью вращения коренных шеек 15…30 м/мин, подают правый проходной резец на глубину резания 0,03…0,05 мм, включают продольную подачу суппорта токарного станка и правым проходным резцом протачивают на шатунной шейке пробный поясок шириной 10…15 мм, останавливают движение суппорта токарного станка и вращение крупногабаритного коленчатого вала, измеряют диаметр пробного пояска и определяют расчетную глубину резания t, необходимую для получения требуемого межоперационного размера диаметра шатунной шейки по формуле
p
m
p
t=(d-d)/2,
p
m
p
p
где t - расчетная глубина резания, d - диаметр проточенного пробного пояска, d - межоперационный размер диаметра шатунной шейки с припуском на шлифование и полирование, приводят во вращение крупногабаритный коленчатый вал со скоростью вращения коренных шеек 15…30 м/мин, включают продольную подачу суппорта токарного станка и производят точение шатунной шейки правым проходным резцом с глубиной резания t до левой галтели, выключают вращение крупногабаритного коленчатого вала, центрируют левый проходной резец по обработанной поверхности шатунной шейки и закрепляют его, включают вращение крупногабаритного коленчатого вала со скоростью вращения коренных шеек 15…30 м/мин, включают продольную подачу суппорта токарного станка в правую сторону и протачивают базовый поясок на шатунной шейке до правой галтели, затем останавливают вращение крупногабаритного коленчатого вала, снимают устройство для точения с токарного станка и закрепляют устройство для шлифования, устанавливают скорость вращения коренных шеек крупногабаритного коленчатого вала 5…10 м/мин и, используя бесконечные абразивные ленты различной зернистости, производят методом продольного и врезного шлифования черновое, доводочное и чистовое шлифование и полирование до заданного ремонтного размера шатунной шейки.
2. Устройство для шлифования шатунных шеек крупногабаритных коленчатых валов на токарном станке, содержащее поворотный рычаг, ведущий и ведомый ролики, натянутую бесконечную абразивную ленту, опорную плиту, электродвигатель, рукоятку управления, механизм натяжения ленты, привод от электродвигателя на ведущий ролик, отличающееся тем, что поворотный рычаг выполнен в виде пустотелой балки прямоугольного профиля, на одном конце которого закреплен корпус, в котором установлен с возможностью вращения сменный ведомый ролик, а с противоположной стороны расположен сменный ведущий ролик, закрепленный на шпинделе угловой шлифовальной машинки, при этом на ведущем и ведомом роликах установлена бесконечная абразивная лента с верхним расположением абразивных зерен на рабочей ветви ленты, угловая шлифовальная машинка и рукоятка управления установлены на подвижном корпусе с возможностью его перемещения по направляющим поворотного рычага, выполненными со стороны ведущего ролика, с последующим его закреплением на поворотном рычаге, при этом поворотный рычаг жестко закреплен в поворотно-скользящем корпусе, втулка которого установлена с возможностью перемещения поворотно-скользящего корпуса в продольном и угловом вертикальном направлениях по направляющей штанге, которая закреплена в двух кронштейнах с возможностью их вертикального перемещения и закрепления на двух стойках, которые жестко закреплены на опорной плите, при этом в кронштейнах установлено по винтовому упору с возможностью взаимодействия их с поворотно-скользящим корпусом с двух противоположных концов.
3. Устройство для точения восстанавливаемых шатунных шеек крупногабаритных коленчатых валов на токарном станке, содержащее предназначенный для размещения на суппорте токарного станка кронштейн, несущий с возможностью осевого перемещения режущий элемент, и механизм перемещения режущего элемента, содержащий кронштейн с осью, собачку, храповое колесо и суппорт, отличающееся тем, что кронштейн выполнен в виде поворотного корпуса, взаимодействующим с возможностью углового поворота в вертикальной плоскости с хвостовиком, закрепленным в суппорте токарного станка, при этом внутри хвостовика установлен вал хвостовика, жестко связанный с поворотным корпусом, в котором совершает вместе с шатунной шейкой синхронное возвратно-поступательное движение суппорт, выполненный в форме швеллера, на полках которого жестко закреплены направляющие пластины скольжения, взаимодействующие внутри поворотного корпуса с ограничителями вертикального и поперечного перемещения суппорта, внутри которого установлен винт радиальной подачи резца, один конец которого через торцевой фланец и жестко связанным с ним неподвижным кронштейном с закрепленными на нем направляющими осями взаимодействует с подвижным кронштейном, на котором закреплена 2-позиционная резцовая головка с возможностью ее реверсивного перемещения относительно суппорта, при этом в 2-позиционной резцовой головке установлен проходной резец, а на втором конце винта радиальной подачи резца установлен механизм микрометрической подачи проходного резца, который выполнен в виде храпового механизма, установленного на торцевой плате, жестко закрепленной на конце суппорта, в верхней части торцевой платы с возможностью углового поворота установлен поворотный диск, на котором жестко закреплен один конец храпового вала и установлены две подпружиненные между собой собачки, корпус управления храповым механизмом жестко закреплен на поворотном корпусе, при этом храповой вал установлен внутри корпуса управления храповым механизмом с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем совместно с суппортом и с возможностью совместного углового поворота с поворотным диском с помощью рукоятки подачи резца, связанную с храповым валом и проходящую через фигурное отверстие в корпусе управления храповым механизмом, и при этом вал храповых колес с одной стороны жестко закреплен на винте радиальной подачи резца, а с противоположной стороны концевая его часть выполнена в форме квадрата, а за этой частью вала храповых колес установлен с возможностью поворота и его фиксации лимб, за которым последовательно установлены два храповых колеса, которые взаимодействуют с соответствующими им собачками, при этом на неподвижном кронштейне жестко крепятся три скобы: на первой и второй скобах нанесены шкалы с градуировкой размеров обрабатываемых шатунных шеек и установлены с возможностью перемещения и закрепления на них переставные корпуса, в которых установлены с возможностью вращения опорные ролики, а в третьей скобе установлен силовой механизм, содержащий резьбовой силовой рычаг, с возможностью перемещения в направляющих третьей скобы, на одном конце резьбового силового рычага установлен с возможностью вращения силовой замыкающий опорный ролик, а на другом конце последовательно расположены регулировочная гайка, указатель со стрелкой и пружина сжатия, которая упирается в третью скобу с градуированной шкалой, при этом оси роликов установлены относительно друг друга под углом 120° в одной плоскости с возможностью взаимодействия их наружных поверхностей с обрабатываемой поверхностью шатунной шейки, а центр силового замыкающего ролика совпадает с продольной центральной осью 2-позиционной резцовой головки, при этом на хвостовике закреплен эксцентрик с рукояткой, который взаимодействует с подпружиненным подвижным тормозным диском с 4 толкателями с возможностью их взаимодействия с боковыми стенками поворотного корпуса и суппорта.