УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФЛАНЦЕВЫЙ ЦЕНТРОСМЕСТИТЕЛЬ
UNIVERSAL FLANGE-MOUNTED CENTER SHIFTER

Изобретение относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к устройствам для смещения детали относительно ее оси вращения при базировании перед механической обработкой, например перед шлифованием шеек коленчатых валов.
Известно устройство, входящее в количестве двух единиц в стандартный комплект приспособлений специализированного станка для шлифования шеек коленчатых валов 3А423. Устройство представляет собой патрон-центросместитель, то есть механизм закрепления и базирования (вращения вокруг оси обрабатываемой поверхности и радиального перемещения обрабатываемой детали относительно оси ее вращения). Устройство состоит из планшайбы, на которой выполнены направляющие для перемещения самоцентрирующего трехкулачкового патрона в радиальном направлении относительно оси вращения обрабатываемой детали, в частности, с целью обеспечения радиуса кривошипа при шлифовании шатунных шеек коленчатых валов. Однако станок 3А423 имеет односторонний привод, предусматривающий передачу вращения на коленчатый вал от патрона-центросместителя передней бабки станка, далее от коленчатого вала на патрон-центросместитель задней бабки. Задний патрон-центросместитель имеет значительную массу, равную переднему патрону.
Из-за значительной массы заднего патрона на некоторых этапах шлифования шеек вала, например в момент пуска станка, неизбежны моменты инерции, вызывающие, преимущественно, деформацию кручения коленчатого вала и смещение положения оси его коренных или шатунных шеек, достигнутого при базировании и закреплении. Кроме того, конструкция патронов-центросместителей не позволяет обеспечить достаточное количество степеней свободы при базировании коленчатого вала перед закреплением и шлифованием в том случае, когда изношены направляющие патрона-центросместителя. Совокупность этих недостатков приводит к уменьшению точности шлифования шеек коленчатого вала.
Известно также устройство [1], которое частично устраняет недостатки аналога и принято за прототип. Устройство представляет собой фланцевый центросместитель, исключающий необходимость стандартного патрона-центросместителя задней бабки, в корпусе которого имеются сквозные отверстия для крепления резьбовым соединением к фланцу коленчатого вала. В корпусе фланцевого центросместителя имеются центровые отверстия. Одно отверстие - в центре корпуса для поджатия центром задней бабки при шлифовании коренных шеек коленчатого вала, закрепленного со стороны, противоположной фланцу, в стандартном патроне-центросместителе передней бабки. Другие центровые отверстия - на расстоянии радиуса кривошипа от центрального отверстия для поджатия центром задней бабки станка при шлифовании шатунных шеек. В корпусе фланцевого центросместителя имеются резьбовые отверстия, выполненные в радиальном направлении относительно оси вращения коленчатого вала для окончательного базирования коленчатого вала перед закреплением и шлифованием с помощью регулировочных болтов или винтов, упирающихся в периферийную поверхность фланца вала. Устройство, принятое за прототип и имеющее значительно меньшую массу по сравнению со стандартным патроном-центросместителем задней бабки станка, позволяет уменьшить моменты инерции во время пуска станка. Возможность регулировки положения фланца коленчатого вала в двух плоскостях, перпендикулярных оси вращения вала, позволяет обеспечить базирование коленчатого вала перед шлифованием в соответствии с установленным допуском. Однако коленчатые валы различных машин имеют разные радиусы кривошипа. Форма и размеры фланцев коленчатых валов - диаметр, ширина конструктивных элементов также различны. Установочные отверстия во фланце расположены по-разному относительно друг друга. Устройство, принятое за прототип, является индивидуальным (специальным) приспособлением для шлифования коленчатых валов лишь одинаковой конструкции, с одинаковыми размерами конструктивных элементов.
Технический результат изобретения заключается в увеличении точности шлифования шеек коленчатых валов и в универсальности устройства, применяемого при шлифовании шеек коленчатых валов, имеющих различные радиусы кривошипов и конструктивные элементы фланцев.
Для достижения указанного технического результата универсальный фланцевый центросместитель содержит корпус, в котором имеются сквозные продольные отверстия для крепления с помощью болтового соединения к фланцу коленчатого вала. По окружности наружной периферийной поверхности в корпусе имеется Т-образный паз для крепления с помощью болтового соединения поворотного стола, имеющего для этого сквозные пазы в перефирийной части. В периферийной части корпуса имеются резьбовые отверстия для установки регулировочных болтов. В торцевой части поворотного стола имеются два Т-образных паза для крепления к поворотному столу с помощью болтового соединения двух деталей-мостиков (далее мостики) с центровыми отверстиями, предназначенными для поджатия коленчатого вала вместе с предлагаемым устройством центром задней бабки шлифовального станка при шлифовании шатунных шеек. Наличие сквозных продольных отверстий в корпусе позволяет крепить корпус к фланцу коленчатого вала в резьбовых отверстиях фланца, расположенных на различном расстоянии от оси коренных шеек коленчатого вала. Наличие Т-образного паза по наружной периферийной поверхности корпуса устройства позволяет осуществлять крепление поворотного стола к корпусу после поворота стола относительно корпуса вокруг оси коренных шеек коленчатого вала на угол, необходимый для совмещения плоскости, в которой находится ось шатунной шейки, с плоскостью, в которой находится ось центрового отверстия мостика при предварительном базировании коленчатого вала. Наличие Т-образных пазов в торцевой части поворотного стола позволяет смещать мостики с центровыми отверстиями при предварительном базировании коленчатого вала перед его закреплением относительно оси коренных шеек на расстояние, равное радиусу кривошипа коленчатого вала при шлифовании шатунных шеек. Наличие регулировочных болтов позволяет перемещать фланец коленчатого вала в двух плоскостях, перпендикулярных оси коренных шеек коленчатого вала, при окончательном его базировании перед шлифованием. Таким образом, предлагаемое устройство представляет собой универсальный фланцевый центросместитель и позволяет в установленном допуске осуществлять базирование коленчатых валов перед механической обработкой, имеющих различные радиусы кривошипа, размеры и взаимное расположение конструктивных элементов фланцев коленчатых валов.
Предлагаемое устройство (рис.1) состоит из корпуса 1, в котором имеются сквозные продольные отверстия для крепления с помощью болтового соединения к фланцу коленчатого вала, и центровое отверстие для поджатия центром задней бабки станка при шлифовании коренных шеек коленчатого вала. По окружности наружной периферийной поверхности в корпусе имеется Т-образный паз для крепления с помощью болтового соединения поворотного стола 2. Также в периферийной части корпуса имеются резьбовые отверстия (по меньшей мере три, достаточно четыре) для установки регулировочных болтов 4. В торцевой части поворотного стола имеются два Т-образных паза для крепления к поворотному столу с помощью болтового соединения двух мостиков 3 с центровыми отверстиями.
На рис.2 представлен корпус предлагаемого устройства, где 5 - сквозные продольны отверстия, 6 - Т-образный паз для крепления с помощью болтового соединения поворотного стола 2.
Используемые источники
1. Берденников Е.А. Проектирование технологического процесса механической обработки конструкционных материалов резанием: учебно-методическое пособие к курсовому проекту по дисциплине «Технология сельскохозяйственного машиностроения». - Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА, 2009.