Пристрій для шліфування кулачкового валу
Власники патенту UA 2539642:
Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане для обробки складних профілів за копірами, зокрема кулачкового валу. Пристрій має два функціональні модулі. Перший включає плиту, на якій закріплені шліфувальний круг з приводом обертання і опорний диск-копір, а другий - вузли фіксації еталонного і оброблюваного кулачкових валів і пристрій для синхронного обертання вузлів фіксації. Другий модуль має передню і задню опори, в яких з можливістю гойдання закріплений горизонтальний вал з паралельними коромислами. На кінцях коромисел розміщені вузли фіксації еталонного та оброблюваного кулачкових валів. Пристрій синхронного обертання згаданих вузлів фіксації розміщено на передній опорі та виконано у вигляді кінематичної передачі, що зв'язує згадані вузли фіксації із загальним валом. Шліфувальне коло та опорний диск-копір розміщені в одній площині. В результаті забезпечується можливість механізованої обробки кулачкового валу будь-якої довжини з будь-яким розташуванням кулачків. 3 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до пристроїв для обробки складних профілів по копірах і призначене для відновлення кулачкових валів двигунів транспортних засобів, у тому числі кулачкових розподільних валів, кулачків валу приводу паливного насоса високого тиску дизеля при ремонті і технічному обслуговуванні та інших кулачкових валів.
Завданням винаходу є розробка універсального пристрою для шліфування кулачкових валів, за допомогою якого можна отримати точну копію еталонного валу з будь-якою кількістю кулачків (один кулачок або кілька кулачків) та будь-яким розташуванням кулачків на кулачковому валу з будь-яким зміщенням суміжних кулачків по кутудопомогою якого можна легко перейти на обробку нового кулачкового валу з іншою конфігурацією. Іншим завданням винаходу є розробка пристрою для обробки кулачкових валів, який можна змонтувати на станині більшості металообробних верстатів, наприклад, на станині токарно-гвинторізного верстата.
Для вирішення поставленої задачі пропонується пристосування для шліфування кулачкового валу, що містить перший функціональний модуль, що включає в себе плиту, на якій закріплені шліфувальний круг з приводом обертання і опорний диск-копір, що вільно обертається, і другий функціональний модуль, що включає в себе вузли фіксації еталонного кулачкового валу , вузли фіксації оброблюваного кулачкового валу, пристрій для синхронного обертання вузлів фіксації еталонного і оброблюваного валів і підтискає пристрій, що забезпечує підтискання еталонного кулачкового валу до опорного диска-копіра і оброблюваного кулачкового валу до шліфувального кола, в яких з можливістю гойдання закріплений горизонтальний вал, на якому з двох сторін закріплені паралельні один одному коромисла, при цьому з одного боку на кінцях коромисел розміщені вузли фіксації еталонного кулачкового валу, а на протилежних кінцях коромисел розміщені вузли фіксації кулачкового валу, що обробляється, при цьому пристрій синхронного обертання вузлів фіксації еталонного кулачкового валу та оброблюваного кулачкового валу розміщено на передній опорі і виконано у вигляді кінематичної передачі, що зв'язує вузли фіксації еталонного та оброблюваного кулачкових валів із загальним валом, виконаним з можливістю підключення до зовнішнього приводу- копір розміщені в одній площині з двохсторін щодо пристрою для кріплення еталонного та оброблюваного кулачкових валів.
Крім того, пристосування оснащене станиною, на якій з можливістю поздовжнього переміщення щодо еталонного і кулачкових валів, що обробляється, встановлена плита першого функціонального модуля і закріплені передня і задня опори.
Крім того, опорний диск-копір і шліфувальний круг встановлені на плиті так, що лінія, що проходить через центр шліфувального кола і вісь вузла фіксації кулачкового валу, що обробляється, паралельна лінії, що проходить через центр опорного диска-копіра і вісь вузла фіксації еталонного кулачкового вала.
При цьому, кінематична передача включає в себе закріплену на вхідному валу центральну шестерню і розміщені на відповідних плечах коромисла проміжні шестерні, що з'єднують центральну шестерню з вузлами для фіксації еталонного і оброблюваного кулачкових валів і повідання для передачі обертання.
Технічний результат від використання винаходу полягає у можливості механізованої обробки кулачкового валу, наприклад при відновленні кулачкового валу або при фінішній обробці кулачкового валу, будь-якої довжини з будь-яким розташуванням кулачків, на наявному і добре освоєному обладнанні.
Короткий опис креслень
Винахід пояснюється кресленнями. Слід розуміти, що креслення, що додаються, є матеріалом, що пояснює даний винахід, і жодною мірою не обмежують обсяг захисту винаходу. На доданих кресленнях одні й самі елементи позначаються однаковими позиціями.
На фіг.1 зображено вигляд пропонованого пристосування зверху.
На фіг.2 зображено переріз А-А на фіг.1.
Приклад здійснення винаходу
Пристрій для шліфування кулачкового валу показано на фіг.1 стосовно шліфування кулачкового розподільчого валу.
Пристрій містить станину 1, на якій з можливістю поздовжнього переміщення вздовж станини закріплена плита 2. На плиті 2 розміщені шліфувальний круг 3 з приводом 4 і опорний диск-копір 5, що вільно обертається, складові перший функціональний модуль. Шліфувальний круг 3 з'єднаний з приводом 4 будь-яким відомим способом, наприклад, шліфувальний круг закріплений на шпинделі, з'єднаному з приводом ремінною передачею. На станині 1 також закріплений другий функціональний модуль, що включає пристрій для кріплення еталонного 6 і оброблюваного 7 кулачкових валів. Цей пристрій включає передню опору 8, задню опору 9, закріплений в цих опорах з можливістю похитування горизонтальний вал 10, на якому з двох кінців закріплені паралельні один одному коромисла 11 і 12, що утворюють разом з горизонтальним валом H-подібну рамку, в якій кріпляться еталонний 6 і 7, що обробляється кулачкові вали. Для цього з одного боку H-подібної рамки на кінцях коромисел розміщені вузли 13 і 14 для фіксації еталонного кулачкового валу 6, а на протилежних кінцях коромисел розміщені вузли 15 і 16 для фіксації кулачкового валу 7, що обробляється, Вузли фіксації 11, еталонного та оброблюваного кулачкових валів встановлені на коромислах 11 та 12 з можливістю обертання щодо своєї осі. Пристрій синхронного обертання вузлів фіксації еталонного та оброблюваного валів розміщено з боку передньої опори 8 і включає кінематичну передачу, що з'єднує вузли 13 і 15 для фіксації еталонного 6 і оброблюваного 7 кулачкових валів з відповідним зовнішнім приводом. Зокрема, при розміщенні пристосування на токарно-гвинторізний верстат для обертання еталонного 6 і оброблюваного 7 кулачкових валів можна використовувати його електродвигун. Кінематична передача включає в себе центральну шестерню 17, закріплену на валу 10, і розміщені на відповідних плечах коромисла 11 проміжні шестерні 18 і 19, що з'єднують центральну шестерню з вузлами 13 і 15 для фіксації еталонних 2 2 1 для передачі обертання еталонному та оброблюваному кулачковим валам. Центральна шестерня має повідець 22 для приєднання зовнішнього приводу. Для забезпечення синхронного обертання еталонного 6 і 7, що обробляється кулачкових валів можна використовувати і інші передачі.
Пристрій для шліфування кулачкового валу оснащено притискуючим пристроєм, що містить пружину 23, приєднану до одного з коромисел, наприклад до коромисла 11, що забезпечує підтискання еталонного кулачкового вала до опорного диска-копіра 5 і кулачкового вала, що обробляється до шліфоваль.
Шліфувальний круг 3 і опорний диск-копір 5 розміщені в одній площині з двох сторін щодо еталонного 6 і 7, що обробляється кулачкових валів.
Плита 2, на якій закріплені шліфувальний круг з приводом обертання і вільно обертається опорний диск-копір, встановлена на станині 1 з можливістю поздовжнього переміщення щодо еталонного кулачкових валів, що обробляється. Зокрема, при розміщенні пристосування на верстаті токарно-гвинторізному плиту 2 можна закріпити на супорті верстата і переміщати плиту вздовж станини, використовуючи привід супорта.
В оптимальному варіанті пропонований винахід встановлюється на обладнанні, що діє, наприклад на токарно-гвинторізному верстаті.
Обертання здійснюється від приводу верстата через центр-повідець,що закріплюється в патроні верстата, що взаємодіє з повідцем 22 центральної шестерні 17 кінематичної передачі. Далі обертання передається через шестерні 18 і 19 і повідці 20 і 21 на еталонний 6 і 7, що обробляється кулачкові вали, забезпечуючи їх синхронне обертання.
Кулачки еталонного валу 6 притискаються пружиною 23 до опорного диска-копіра 5 і обкочуються по його поверхні в процесі обертання вала 6. Кулачок 24 еталонного валу 6 надає коромислу 11 коливальні рухи щодо осі пристосування, наближаючи і віддаляючи таким чином кола 3 відповідно до профілю кулачка 24 еталонного валу 6.
Після закінчення шліфування одного кулачка опорний диск-копір 5 і шліфувальний круг 3 переміщуються до наступного кулачка і таким чином шліфуються всі кулачки вала, що обробляється.
Даний пристрій корисний для дрібносерійних ремонтних підприємств, фермерських господарств та автосервісів, що не мають дорогого копіювально-шліфувального обладнання.
Пристрій для шліфування кулачків розподільчих валів може бути встановлений на токарно-гвинторізних верстатах типу 16К20, 1К62 та ін. Пристрій може бути змонтований також і на інших видах серійних металообробних верстатів.
Опис пристосування для шліфування кулачків наведено як ілюстрацію і жодною мірою не обмежує обсягу винаходу. Для конкретної реалізації винаходу можуть використовуватись різні компоненти. Зокрема, як пристрої для фіксації кулачкових валів можуть використовуватися будь-які конічні опори або інші тримачі, а для передачі обертання на кулачкові вали можуть використовуватися повідці. Для координації взаємного розташування кулачків еталонного валу такулачків оброблюваного валу можна використовувати базові елементи цих кулачків, наприклад, гнізда на торцях кулачкових валів.
1. Пристосування для шліфування кулачкового валу, що містить перший функціональний модуль, що включає плиту, на якій закріплені шліфувальний круг з приводом обертання і опорний диск-копір, що вільно обертається, і другий функціональний модуль, що включає вузли фіксації еталонного кулачкового валу, вузли фіксації оброблюваного валу пристрій для синхронного обертання вузлів фіксації еталонного і оброблюваного валів і підтискає пристрій, що забезпечує підтиснення еталонного кулачкового вала до опорного диска-копіра і оброблюваного кулачкового вала до шліфувального круга, що відрізняється тим, що другий функціональний модуль забезпечений передньою і задньою опорою закріплений горизонтальний вал, на якому з двох сторін закріплені паралельні один одному коромисла, при цьому з одного боку на кінцях коромисел розміщені вузли фіксації еталонного кулачкового валу, а на протилежних кінцях коромисел розміщені вузли фіксації кулачкового валу, що обробляється, при цьому пристрій синхронного обертання вузлів кулачкового валу та оброблюваного кулачкового валу розміщено на передній опорі і виконано у вигляді кінематичної передачі, що зв'язує вузли фіксації еталонного та оброблюваного кулачкових валів із загальним валом, виконаним з можливістю підключення до зовнішнього приводу, при цьому шліфувальний круг і опорний диск- з двох сторін щодо пристрою для кріплення еталонного та оброблюваного кулачкових валів.
2. Пристосування за п.1, яке відрізняється тим, що воно виконане зі станиною, на якій з можливістю поздовжнього переміщення щодоеталонного та оброблюваного кулачкових валів встановлена плита першого функціонального модуля та закріплені передня та задня опори.
3. Пристосування по п.1, яке відрізняється тим, що опорний диск-копір і шліфувальний круг встановлені на плиті так, що лінія, що проходить через центр шліфувального кола і вісь вузла фіксації кулачкового валу, що обробляється, паралельна лінії, що проходить через центр опорного диска-копіра та вісь вузла фіксації еталонного кулачкового валу.
4. Пристосування по п.1, яке відрізняється тим, що згадана кінематична передача включає в себе закріплену на вхідному валу центральну шестерню, і розміщені на відповідних плечах коромисла проміжні шестірні, що з'єднують центральну шестерню з вузлами для фіксації еталонного та обробку передачі обертання еталонному та оброблюваному кулачковим валам.