Способ обработки посадочных мест подшипников валов - RU2007119095A

Реферат

1. Способ обработки посадочных мест подшипников валов, в частности, коленчатых валов, при этом посадочные места подшипников после первичного формообразования вала путем ковки или литья подвергаются следующим операциям обработки:

предварительное формообразование путем обработки резанием при помощи определенного резца;

закалка;

правка роликами;

черновой проход кругового фрезерования; и

чистовой проход кругового фрезерования,

при этом черновой проход и чистовой проход кругового фрезерования осуществляются соответственно в течение в основном одного полного оборота вала, без продольной подачи и без тангенциальной подачи фрезы, а поперечная подача фрезы во время врезания в начале чернового прохода кругового фрезерования и в начале чистового прохода кругового фрезерования имеет по отношению к оси фрезы только одну осевую компоненту.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что за чистовым проходом кругового фрезерования следует финишная обработка при помощи неопределенной режущей кромки.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что начало резания проходит во время врезания фрезы на угле поворота вала от 3 до 15°, предпочтительно, примерно 5°, а круговое фрезерование осуществляется со смещением оси фрезы по отношению к оси посадочного места подшипника в размере от 0,15-кратного до 0,2-кратного значения диаметра фрезы.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время предварительного формообразования по обеим сторонам изготавливаемого посадочного места подшипника соответственно выполняется канавка.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатываются посадочные места подшипников коленчатого вала, который для кругового фрезерования зажат на стороне своего фланца в первом зажимном патроне, а на стороне своей цапфы - во втором зажимном патроне, а диаметр фрезы составляет от 1,15-кратного до 1,35-кратного значения ширины обрабатываемого посадочного места подшипника.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке посадочных мест коренных подшипников при помощи одного инструмента для кругового фрезерования друг за другом обрабатываются каждое отдельное посадочное место коренного подшипника, в то время как коленчатый вал одновременно поддерживается в радиальном направлении люнетом на соответствующем соседнем коренном подшипнике, а при обработке посадочных мест шатунных подшипников при помощи одного инструмента для кругового фрезерования друг за другом обрабатываются каждое отдельное посадочное место шатунного подшипника, в то время как коленчатый вал одновременно поддерживается в радиальном направлении люнетом на соответствующем соседнем коренном подшипнике.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что чистовой проход кругового фрезерования включает в себя угол поворота коленчатого вала более чем на 360°, а начало резания металла при черновом проходе кругового фрезерования и/или при чистовом проходе кругового фрезерования осуществляется в области смазочного канала.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что после чернового прохода производится измерение диаметра коренного и шатунного подшипников, а после этого посредством числового управления металлорежущего станка производится поперечная подача для чистового прохода.

9. Металлорежущий станок для проведения способа по пп.1-8, отличающийся тем, что металлорежущий станок содержит

главный шпиндель и контршпиндель с осью вращения (ось С), которые выполнены с возможностью передвижения и фиксации в направлении Z, в соответствии с главной осью (2) вращения обрабатываемого вала;

выполненный с возможностью привода с вращением вокруг оси С зажимной патрон для вала;

по меньшей мере один выполненный с возможностью вращения вокруг оси А, проходящей параллельно направлению X, инструментальный шпиндель, который выполнен с возможностью передвижения и позиционирования в направлениях X, Y и Z;

ось Y для установки эксцентриситета инструмента на величину е по отношению к главной оси (2) вращения вала;

по меньшей мере один выполненный с возможностью передвижения вдоль направления Z или неподвижный люнет, содержащий по меньшей мере одну опору для вала на одном из его подшипников;

контршпиндель с упорным центром, содержащий второй зажимной патрон;

по меньшей мере одно выполненное с возможностью позиционирования измерительное устройство для регистрации геометрических фактических параметров обрабатываемых поверхностей.

10. Металлорежущий станок по п.9, отличающийся тем, что инструментальный шпиндель предусмотрен для зажима концевой фрезы (12), хвостовик (15) которой имеет отношение длины к ее диаметру (13), составляющее от 10:1,5 до 10:3.

11. Металлорежущий станок по п.10, отличающийся тем, что концевая фреза (12) имеет три торцевых резца из припаянных режущих пластин (18) из кубически-кристаллического нитрида бора.

12. Металлорежущий станок по п.11, отличающийся тем, что режущие пластины (18) из кубически-кристаллического нитрида бора имеют соответственно скос (19), который снижается по направлению от наружного периметра концевой фрезы (12) к ее продольной оси (17) на небольшую величину (19).

13. Металлорежущий станок по п.9, отличающийся тем, что отношение числа оборотов зажимного патрона, или же патронов, к числу оборотов инструментального шпинделя составляет от 1:400 до 1:2000.

14. Металлорежущий станок по п.9, отличающийся тем, что поддержка люнетами осуществляется в трех точках коренного подшипника (HL 1-5) коленчатого вала (1), из которых одна расположена в направлении X.

15. Металлорежущий станок по п.14, отличающийся тем, что поддержка коленчатого вала (1) при помощи люнетов выполнена в виде ползунов (25, 27, 28), которые в области смазочного канала (31) посадочного места (30) коренного подшипника имеют соответственно выемку (32).