УРАВНОВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

УРАВНОВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к уравновешивающим устройствам и предназначена для обработки эксцентриковых и коленчатых валов и т.п. деталей на металлорежущих, в частности токарных, станках.
Известно уравновешивающее устройство, содержащее эксцентриковый вал и противовес, связанный с валом и установленный диаметрально противоположно эксцентрику с возможностью поворота (см. авт.св. СССР № 842300, кл. F16 F 15/28, опубл. в бюл. № 24 за 1981 г.).
Однако, известное устройство является индивидуальным для каждого эксцентрикового вала и сложным по конструкции. Кроме того, оно непосредственно и жестко установлено на эксцентриковом валу, что практически не позволяет использовать его на токарном станке при обработке больщой номенклатуры с толщиной съема металла в больщом диапазоне коленчатых (эксцентриковых) валов,
В основу заявляемой полезной модели была положена задача создать уравновещивающее устройство с регулируемым уравновешивающим моментом инерции в больщом диапазоне и с возможностью точной балансировки, которое можно было бы использовать на токарном станке при обработке коленчатых и эксцентриковых валов в больщом диапазоне снимаемых толщин, а также требующего незначительных затрат на изготовление и установ и незначительного времени на корректировку баланса в процессе обработки вала из-за постоянно уменьшаюшейся массы эксцентриковой заготовки.
F 16 F 15/28, в 23 в 5/18
сировки, простота изготовления, наладки и эксплуатации, уменьшение времени (снижение трудоемкости) на корректиров1о баланса в процессе обработки детали.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном уравновешивающем устройстве, содержащем эксцентриковый (коленчатый) вал и противовес, связанный с валом и установленный диаметрально противоположно эксцентрш (колену) с возможностью поворота, противовес вьшолнен в виде сектора и состоит из основания с направляющими в виде пазов, закрепленного на планшайбе станка, например токарного, ползуна, установленного на основании с возможностью перемещения перпендикулярно оси вала по направляющимпазам основания и фиксации, и механизма перемещения ползуна, выполненного в виде винта, размещенного между основанием и ползуном и взаимодействующего с резьбовой поверхностью последнего.
Кроме того, для облегчения перемещения ползуна, механизм перемещения ползуна может быть снабжен подшипником, установленным на винте и размещенным в выполненном в основании отверстии.
А также, для расширения диапазона уравновешивания, устройство может быть снабжено накладками с отверстиями и пазами, первая из которых установлена на ползуне, а каждая последующая накладка установлена на предыдущую, причем все - с возможностью перемещения перпендикулярно оси вала по соответствующим пазам и фиксации путем взаимосвязи соответствующих отверстий первой и последующих накладок с пазами ползуна и предыдущих накладок соответственно.
На фиг. 1 схематично изображено заявляемое устройство в аксонометрии (диметрии); на фиг. 2 - противовес устройства на планшайбе (патроне) станка с частичным вырывом в диметрии.
Устройство содержит эксцентриковый вал 1, установленный на токарном станке в центрах вокруг оси вала, и противовес 2, связанный с валом 1 и установленный диаметрально противоноложно эксцентрику 3 с возможностью поворота. Противовес 2 выполнен в виде сектора и состоит из основания 4 с направляющими в виде пазов 5, закрепленного на планшайбе 6 токарного станка, ползуна 7, установленного на основании 4 с возможностью перемещения перпенди10 лярно оси 8 вала 1 по направляющим-пазам 5 основания 4 и фиксации, и механизма перемещения полззша, выполненного в виде винта 9, размещенного между основанием 4 и ползуном 7 и взаимодействующего с резьбовой поверхностью ползуна 7. Механизм перемещения ползуна имеет подщипник 10, установленный на винте 9 и размещенный в выполненном в основании 4 отверстии. Устройство имеет накладки 11с отверстиями 12 и пазами 13. Первая накладка 11 установлена на ползуне 7, а последующая накладка (не показана) устанавливается на предыдущую накладку 11. Все накладки устанавливаются с возможностью перемещения перпенди лярно оси 8 вала 1 по соответствующим пазам ползуна 7 и накладки 11 и фиксации путем взаимосвязи отверстий 12 накладки 11с пазами 14 ползуна 7. Накладки 11 служат для увеличения массы противовеса 2 при необходимости. Количество и масса накладок 11 зависит от диапазона обрабатываемых валов.
Подготовка к обработке эксцентрикового (коленчатого) вала на токарном станке с противовесом производится сле тощим образом.
Предварительно производится расчет опрокидывающего момента обрабатываемого вала 1 по формуле: M VxPxL, где М- опрокидываюпщй момент вала, V- объем эксцентриковой части заготовки вала.
Р- плотность (удельный вес) материала вала, L- величина эксцентриситета обрабатываемого вала.
Затем определяют массу противовеса по формуле: , где ш- масса противовеса. М- опрокидывающий момент вала, Li- плечо противовеса (расстояние от оси шпинделя станка до центра тяжести противовеса).
Исходя из полученной величины ш комплектуют противовес 2 уравновешивающего устройства, то есть к основанию 4 и ползуну 7 добавляют или нет (по мере надобности) накладки 11. Массы всех комплектующих деталей противовеса 2 известны. Производят предварительную сборку противовеса 2.
Уравновешивающее устройство работает следуюпщм образом.
Укомплектованный противовес 2 устанавливают на планшайбу (патрон) 6 токарного станка, закрепляя его в Т- образных пазах (не показаны) планшайбы 6 диаметрально противоположно эксцентри 3 обрабатываемого вала 1, предварительно установленного на станке. Производят пуск станка на малых оборотах с целью проверки балансировки. По показанию стрелки амперметра, имеющегося на станке, определяют необходима ли коррекция момента инерции противовеса 2 и в какую сторону (увеличение или уменьшение). При необходимости коррекции момента инерции противовеса 2, посредством вращения винта 9 перемешают ползун 7 вместе с накладками 11 относительно основания 4 по направляющим-пазам 5 от оси 8 вала 1 (увеличение момента) или к оси 8 (уменьшение момента), добиваясь точной балансировки. После достижения балансировки полззш 7 на основании 4 фиксируют болтами, которые до этого находились в ослабленном положении.
в процессе обработки вала 1 вследствие снятия толщины металла на заготовке вновь может иметь место дисбаланс, и вновь возникает необходимость регулирования момента противовеса 2. Для чего производят расфиксацию ползуна 7 на основании 4, ослабляя болты, и посредством вращения винта 9 механизма перемещения ползуна перемещают ползун 7 вмесге с накладками 11 или без них (если это необходимо) по направляющим-пазам 5 основания 4 от оси 8 или к оси 8 вала 1, меняя положение центра тяжести противовеса 2 относительно оси щпинделя станка и корректируя, тем самым, его момент инерции, добиваются точной балансировки уравновешивающего устройства.
Таким образом, использование заявляемого уравновещивающего устройства с регулируемым плавно изменяющимся уравновешивающим моментом и с возможностью точной балансировки позволяет применять его на токарном станке при обработке эксцентриковых и коленчатых валов в больщом диапазоне унифицированных заготовок из-за постоянно уменьшающейся массы заготовки в процессе обработки, в результате чего, во-первых, не требуется очень точного, сложного, трудоемкого расчета уравновешивающего момента инерции обрабатываемого эксцентрикового и т.п. вала; во-вторых, повышается долговечность оборудования (токарных станков), особенно чувствительных к дисбалансу, типа SUT-200 фирмы ШКОДА, так как не происходит поломок, потери точности и преждевременного износа по вине неуравновешенности обрабатываемого вала., в-третьих, снижается трудоемкость (время) на регулировку и корректировку уравновешивающего момента в процессе обработки вала. Кроме того, заявляемое устройство просто в изготовлении, наладке и эксплуатации.