RU2168395C2

RU2168395C2 - Method and apparatus for mounting workpiece on centers

Info

Publication number: RU2168395C2
Application number: RU98114740/02A
Authority: RU
Inventors: В.А. Прилуцкий; Д.В. Мелешин
Original assignee: Самарский государственный технический университет
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method involves registering and fixing workpiece on centers; supplying cutting fluid to centers working surface subjected to friction; discharging cutting fluid from mentioned surface via discharge circuit. Cutting fluid is supplied to centers working cone cooperating with central opening of workpiece. Vacuum is provided in cutting fluid discharge circuit. Apparatus has center with working surface, cylindrical belt, axial and eccentric openings for supplying and discharge of cutting fluid, respectively, and zone protective mechanism, and is further provided with switching off mechanism, roller bearing, support, button with latch, two retainers, and three seals. Zone protective mechanism is made in the form of casing mounted on center cylindrical belt on roller bearing for rotation relative to axis of center, and sleeve with longitudinal slot. Sleeve is spring-loaded and mounted on casing for longitudinal displacement relative to it. Both retainers are mounted on sleeve and torque transmitting pins are spring-loaded relative to sleeve and positioned inside it. Two seals are positioned inside casing and within sleeve of zone protective mechanism for cooperation with center cylindrical belt. Third seal is positioned on sleeve end for cooperation with workpiece end. Switch off mechanism is made in the form of L-shaped lever with transverse opening. L-shaped lever is mounted for rotation in sleeve longitudinal slot on support. Longer arm of L-shaped lever is engageable with one of retainers, and button with latch is positioned and spring-loaded in it, and shorter arm is engageable with casing end and with second retainer mounted on sleeve for insertion into L-shaped lever transverse opening. EFFECT: wider operational capabilities, increased precision and working capacity. 3 cl, 7 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам и устройствам для установки заготовок деталей типа валов им подобных на центровые отверстия в центрах. The invention relates to mechanical engineering, and in particular to methods and devices for installing workpieces of parts such as shafts similar to the center holes in the centers.

Известны аналогичные способы установки заготовок (Справочник технологии машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: машиностроение, 1985. 496. с.; Терликова Т. Ф. и др. Основы конструирования приспособлений: Учеб. пособие для машиностроительных вузов/ Т.Ф. Терликова, А.С. Мельников. В.Н. Баталов. - М. Машиностроение, 1980. - 119 с., 5 с. 31; а.с. 944797, БИ, 27, 1982; а.с. 1093406 БИ, 19, 1984), включающие базирование по скрытым базам - осям, реализуемым центровыми отверстиями и рабочими конусами центров, и последующее закрепление с возможностью вращения заготовки на центрах. Аналогичные способы установки заготовок обеспечивают высокую точность, но ограничивают технологические возможности из-за низкой угловой скорости заготовок, допускаемой надежностью и стойкостью пары трения: центровые отверстия - рабочие конуса центров. Known similar methods for the installation of blanks (Handbook of the technology of the machine builder. In 2 volumes T. 2 / Edited by A.G. Kosilova and R.K. Meshcheryakov. - 4th ed., Revised and additional - M. : mechanical engineering, 1985. 496. pp .; Terlikova T. F. et al. Fundamentals of the design of devices: Textbook for engineering universities / T. F. Terlikova, A. S. Melnikov. V. N. Batalov. - M. Engineering, 1980. - 119 p., 5 p. 31; a.s. 944797, BI, 27, 1982; a.s. 1093406 BI, 19, 1984), including basing on hidden bases - axes realized by center holes and working cones of centers, and subsequently fixed of the rotatable workpiece on the centers. Similar methods for installing blanks provide high accuracy, but limit technological capabilities due to the low angular velocity of the blanks, the reliability and durability of the friction pair: center holes are the working cones of the centers.

Наиболее близким аналогом способа установки является техническое решение по а. с. SU 1093406 (B 23 B 23/04, 1984), в котором описан способ установки заготовки на центры, включающий базирование и закрепление заготовки на центры, подачу смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) к трущейся рабочей поверхности центров и отвод СОЖ от указанной поверхности по цепи отвода. Эти действия позволяют несколько повысить надежность пары трения центров и увеличить частоту вращения заготовок. Однако способ-прототип страдает недостатком, заключающимся в невозможности его применения к установке заготовок непосредственно (без промежуточный звеньев) на рабочие конуса центров, т. е. использовать пару: рабочий конус центра - центровое отверстие заготовки. The closest analogue to the installation method is the technical solution according to a. from. SU 1093406 (B 23 B 23/04, 1984), which describes a method for mounting a workpiece on centers, including basing and securing the workpiece on centers, supplying a cutting fluid to the friction working surface of the centers and removal of coolant from the specified surface tap chains. These actions make it possible to slightly increase the reliability of the pair of friction centers and increase the frequency of rotation of the workpieces. However, the prototype method suffers from the disadvantage of the impossibility of its application to the installation of blanks directly (without intermediate links) on the working cones of the centers, that is, to use a pair: the working cone of the center - the center hole of the workpiece.

Известны аналогичные устройства - центры (а.с. 902980, БИ, 5, 1982; а.с. 944797, БИ, 27, 1982; а.с. 1093406, БИ, 19,1984), имеющие рабочую поверхность, цилиндрический поясок, хвостовик, продольные отверстия-каналы для подачи текущей среды. В аналогичных устройствах повышена надежность работы. Но надежность соединения: рабочий конус центра - центровое отверстие, остается без изменения. Similar devices are known - centers (AS 902980, BI, 5, 1982; AS 944797, BI, 27, 1982; AS 1093406, BI, 19.1984) having a working surface, a cylindrical girdle, shank, longitudinal holes-channels for supplying the current medium. In similar devices, increased reliability. But the reliability of the connection: the working cone of the center - the center hole, remains unchanged.

Наиболее близким аналогом устройства для установки на центр является техническое решение по а.с. SU 1093406 (B 23 B 23/04, 1984), в котором описано устройство для установки заготовки на центр, содержащее центр с рабочей поверхностью, цилиндрическим пояском, осевым и эксцентричными отверстиями, служащими для подачи и отвода СОЖ соответственно, и зонозащитный механизм. Оно имеет повышенную надежность, но не в паре: рабочая поверхность - центровое отверстие, а в промежуточном дополнительном звене. Это снижает точность вращения. The closest analogue of the device for installation on the center is a technical solution for AS SU 1093406 (B 23 B 23/04, 1984), which describes a device for mounting a workpiece on a center, containing a center with a working surface, a cylindrical girdle, axial and eccentric openings for supplying and removing coolant, respectively, and a zone-protecting mechanism. It has increased reliability, but not in pairs: the working surface is the center hole, but in the intermediate additional link. This reduces rotation accuracy.

Предлагаемые в изобретении способ установки заготовки и устройство для его осуществления лишены указанных недостатков. Proposed in the invention, the method of installation of the workpiece and the device for its implementation are devoid of these disadvantages.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей путем повышения частоты вращения при сохранении высокой точности вращения заготовки, а также повышение надежности работы соединения: рабочий конус центра - центровое отверстие заготовки. Все названное позволяет повысить производительность и точность обработки. The technical result of the invention is the expansion of technological capabilities by increasing the speed while maintaining high accuracy of rotation of the workpiece, as well as improving the reliability of the connection: the working cone of the center is the center hole of the workpiece. All of the above can improve productivity and processing accuracy.

Для достижения поставленного технического результата в известном способе установки заготовки на центры, включающем базирование и закрепление заготовки на центры, подачу смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) к трущейся рабочей поверхности центров и отвод СОЖ от указанной поверхности по цепи отвода, новым является то, что СОЖ подают к взаимодействующему с центровым отверстием заготовки рабочему конусу центров, а в цепи отвода СОЖ осуществляют вакуумирование. To achieve the technical result in the known method of installing the workpiece on the centers, including basing and securing the workpiece on the centers, the supply of lubricating-cooling fluid to the rubbing working surface of the centers and the removal of coolant from the specified surface along the exhaust circuit, it is new that the coolant fed to the working cone of the centers interacting with the center hole of the workpiece, and evacuation is carried out in the coolant exhaust circuit.

Для достижения поставленного технического результата в известном устройстве для установки заготовки на центры, содержащем центр с рабочей поверхностью, цилиндрическим пояском, осевым и эксцентричным отверстиями, служащими для подачи и отвода СОЖ соответственно, и зонозащитный механизм, новым является то, что оно дополнительно содержит отключающий механизм, подшипник качения, опору, кнопку с защелкой, два фиксатора и три сальника, а зонозащитный механизм выполнен в виде корпуса, установленного на цилиндрическом пояске центра на подшипнике качения с возможностью вращения относительно оси центра, и втулки с продольным пазом, подпружиненной и установленной на корпусе с возможностью продольного перемещения относительно него, при этом на втулке установлены оба фиксатора, а в ней - подпружиненные относительно втулки штыри, служащие для передачи крутящего момента, два сальника установлены в корпусе и во втулке зонозащитного механизма с возможностью взаимодействия с цилиндрическим пояском центра, а третий сальник - на торце втулки с возможностью взаимодействия с торцом заготовки, отключающий механизм выполнен в виде Г-образного рычага с поперечным отверстием, установленного с возможностью поворота в продольном пазу втулки на опоре, длинное плечо которого имеет возможность взаимодействия с одним из фиксаторов и в нем установлена и подпружинена кнопка с защелкой, а короткое плечо имеет возможность взаимодействия с торцом и вторым фиксатором, установленным на втулке с возможностью ввода в поперечное отверстие Г-образного рычага. Кроме того, штыри могут быть выполнены с острозаточенным или тупым внешним концом для взаимодействия, соответственно, с незакаленной или закаленной заготовкой. To achieve the technical result in a known device for mounting a workpiece on centers containing a center with a working surface, a cylindrical girdle, axial and eccentric openings, which serve for supplying and removing coolant, respectively, and a zone protection mechanism, new is that it additionally contains a disconnecting mechanism , a rolling bearing, a support, a latch button, two locks and three oil seals, and the zone protection mechanism is made in the form of a housing mounted on a cylindrical belt of a center on a bearing a rolling bearing rotatably relative to the axis of the center, and a sleeve with a longitudinal groove, spring-loaded and mounted on the housing with the possibility of longitudinal movement relative to it, while both clamps are installed on the sleeve, and in it are pins spring-loaded relative to the sleeve, which serve to transmit torque, two gaskets are installed in the housing and in the sleeve of the zone-protecting mechanism with the possibility of interaction with the cylindrical belt of the center, and the third seal is at the end of the sleeve with the possibility of interaction with the end face In this case, the disconnecting mechanism is made in the form of a L-shaped lever with a transverse hole, mounted with the possibility of rotation in the longitudinal groove of the sleeve on a support, the long shoulder of which has the ability to interact with one of the latches and the latch button is installed and spring loaded in it, and the short shoulder has the ability to interact with the end face and the second latch mounted on the sleeve with the ability to enter into the transverse hole of the L-shaped lever. In addition, the pins can be made with a sharpened or blunt external end for interaction, respectively, with an unhardened or hardened workpiece.

Отличительные признаки изобретения. В заявленном способе установки заготовки подача СОЖ осуществляется по-другому, т.е. к другому материальному объекту, а именно контактирующим поверхностям рабочего конуса центров и центровых отверстий заготовки. В способе-прототипе СОЖ подают к рабочей поверхности сферы центра и сферы вращающейся части центра. В изобретение, следовательно, введена новая операция, заменяющая собой применявшуюся в способе-прототипе. Вторая операция по отводу СОЖ от зоны трущихся поверхностей также заменена другой, т. к. отвод СОЖ в техническом решении изобретения осуществляется от других материальных объектов. Кроме того, в новую вторую операцию введено новое качество: отвод СОЖ выполняют посредством вакуумирования. Distinctive features of the invention. In the claimed method of setting the workpiece, the coolant is supplied in a different way, i.e. to another material object, namely, the contacting surfaces of the working cone of the centers and center holes of the workpiece. In the prototype method, the coolant is supplied to the working surface of the center sphere and the sphere of the rotating part of the center. The invention, therefore, introduced a new operation, replacing the one used in the prototype method. The second operation to remove the coolant from the zone of rubbing surfaces is also replaced by another, since the coolant is removed from other material objects in the technical solution of the invention. In addition, a new quality has been introduced into the new second operation: the coolant is removed by evacuation.

В заявляемом устройстве отлична структура зонозащитного механизма, предназначенного для исключения вытекания СОЖ из зоны контакта трущихся поверхностей рабочего конуса центра и центрового отверстия заготовки. Для этого зонозащитный механизм выполнен из корпуса, установленного с помощью подшипника качения на цилиндрическом пояске центра и втулки, расположенной на корпусе с возможностью продольного перемещения относительно его. Втулка снабжена штырями, равномерно расположенными с торца втулки и подпружиненными относительно ее. Введен дополнительно отключающий механизм, состоящий из двуплечего рычага, установленного вместе с опорой поворота его в продольный паз втулки, короткое Г-образное плечо которого имеет возможность взаимодействовать с торцом корпуса, а длинное плечо - с расположенными в нем подпружиненной кнопкой с защелкой - взаимодействовать с фиксатором, закрепленным во втулке, второго фиксатора, закрепленного во втулке с возможностью вхождения в поперечное отверстие рычага при его взведенном положении. Корпус и втулка снабжены уплотнениями-сальниками, препятствующими вытеканию СОЖ через зазоры. Штыри обеспечивают замыкание зонозащитного механизма с заготовкой. Таким образом, устройство по сравнению с прототипом имеет иную структуру, а некоторые элементы имеют другую форму и связи. The inventive device has an excellent structure of the zone-protecting mechanism designed to prevent coolant from flowing out of the contact zone of the rubbing surfaces of the working cone of the center and the center hole of the workpiece. For this, the zone-protective mechanism is made of a housing mounted with a rolling bearing on the cylindrical belt of the center and a sleeve located on the housing with the possibility of longitudinal movement relative to it. The sleeve is equipped with pins evenly spaced from the end of the sleeve and spring-loaded relative to it. An additional disconnecting mechanism has been introduced, consisting of a two-shouldered lever mounted together with a support for turning it into the longitudinal groove of the sleeve, the short L-shaped shoulder of which is able to interact with the end of the housing, and the long shoulder with the spring-loaded button with a latch located in it interact with the latch fixed in the sleeve of the second latch mounted in the sleeve with the possibility of entering into the transverse hole of the lever when it is cocked. The body and sleeve are equipped with gland seals that prevent coolant from flowing out through the gaps. The pins provide a zonal protection mechanism with the workpiece. Thus, the device compared to the prototype has a different structure, and some elements have a different shape and connection.

Доказательство возможности решения технической задачи и поставленных целей с помощью реализации отличительных признаков изобретения. Подача СОЖ под давлением непосредственно в цилиндрическое отверстие позволяет проникать СОЖ в контакт между центровым отверстием заготовки и рабочим конусом центра. Введение вакуумирования в цепи отвода СОЖ усиливает проникновение СОЖ и ускоряет омывание ею перечисленных трущихся поверхностей. Этому способствует заявляемая конструкция устройства. Защитный механизм благодаря внедрению под действием пружин штырей в торец заготовки (при незакаленной заготовке), либо вхождению штырей в соосное специально предусмотренное для этого торцевое отверстие в заготовке, либо вхождение штырей в торцевую прямоугольную полость - выемку заготовки (предусмотренную в ней для передачи крутящего момента), вращается заодно с заготовкой. При этом уплотнитель-сальник между торцом втулки и торцом заготовки создает защиту от протекания СОЖ в зазор между этими поверхностями. Два уплотнения-сальника между центральными отверстиями втулки, корпуса и цилиндрическим пояском центра исключает протекание СОЖ в зазор между и этими поверхностями. СОЖ благодаря вакуумированию интенсивно отводится через эксцентрично расположенное отверстие, соединяющее рабочий конус и отводящий трубопровод. В стыке трущихся поверхностей уменьшается нагрев и износ. В итоге, заготовку возможно вращать с более высокой скоростью, чем в прототипе, что обеспечивает более высокую производительность. Более интенсивная прокачка СОЖ охлаждает и смазывает контакт трущейся пары поверхностей заготовки и центра. Это повышает точность вращения и долговечность центра и центровых отверстий, которые используют в качестве технологических баз на большом количестве технологических операций. Сравнительный анализ заявляемого способа и устройства показывает, что в известных технических решениях отсутствуют отличительные признаки заявляемого изобретения и придают ему новые свойства. Отличительные признаки и новые свойства позволяют решить названную техническую задачу. Следовательно, отличительные признаки являются существенными. Proof of the possibility of solving a technical problem and goals with the help of the implementation of the distinguishing features of the invention. The supply of coolant under pressure directly into the cylindrical hole allows the coolant to penetrate into the contact between the center hole of the workpiece and the working cone of the center. The introduction of vacuum in the coolant drain circuit enhances the penetration of the coolant and accelerates its washing of the listed rubbing surfaces. This contributes to the claimed design of the device. The protective mechanism due to the introduction of the springs of the pins into the end face of the workpiece (when the workpiece is not hardened), or when the pins enter the coaxial end hole in the workpiece specially provided for this, or when the pins enter the end rectangular cavity - the recess of the workpiece (provided in it for transmitting torque) rotates at the same time with the workpiece. In this case, the seal-gland between the end face of the sleeve and the end face of the workpiece creates protection against coolant flowing into the gap between these surfaces. Two gland seals between the central holes of the sleeve, the housing and the cylindrical girdle of the center exclude coolant from flowing into the gap between these surfaces. Coolant due to evacuation is intensively discharged through an eccentrically located hole connecting the working cone and the discharge pipe. At the junction of the rubbing surfaces, heating and wear are reduced. As a result, the workpiece can be rotated at a higher speed than in the prototype, which provides higher productivity. More intense coolant pumping cools and lubricates the contact of the rubbing pair of surfaces of the workpiece and the center. This increases the accuracy of rotation and durability of the center and center holes, which are used as technological bases in a large number of technological operations. A comparative analysis of the proposed method and device shows that in the known technical solutions there are no distinguishing features of the claimed invention and give it new properties. Distinctive features and new properties allow us to solve the named technical problem. Therefore, the hallmarks are significant.

Графические материалы заявки содержат: фиг. 1 - блок-схема способа установки заготовки в центрах; фиг. 2 - общий вид установки заготовки; фиг. 3 - то же, вид А; фиг. 4 - то же, вид Б; фиг. 5 - то же, вид Б (вариант); фиг. 6 - то же, вид А (разрез по отключающему механизму, в нормальном положении); фиг. 7 - то же, вид А (разрез по отключающему механизму, во взведенном положении). The graphic materials of the application contain: FIG. 1 is a flowchart of a method for installing a workpiece in centers; FIG. 2 - general view of the installation of the workpiece; FIG. 3 - the same, view A; FIG. 4 - the same, view B; FIG. 5 - the same, view B (option); FIG. 6 - the same, view A (section along the disconnecting mechanism, in the normal position); FIG. 7 - the same, view A (section along the disconnecting mechanism, in cocked position).

Способ установки заготовки на центры в составе технологической круглошлифовальной либо токарной технологической операции, (фиг. 1) содержит следующие действия: БЗ - базирование заготовки на центры; ЗЗ - закрепление заготовки на центрах путем подвода и поджима устройства; П-СОЖ - включение и подача СОЖ к паре трения: центровое отверстие - рабочий конус центра; В-СОЖ - исключение и поддержание вакуумирования в цепи отвода СОЖ от пары трения; ВЗ - включение вращения заготовки; ПИ - подвод инструмента; ИС - изменение состояния заготовки, т. е. в данном случае съем металла с обрабатываемой поверхности, например, шлифованием, до заданного размера; ОИ - отвод инструмента; ОЗ - остановка вращения заготовки; ОП-СОЖ - отключение подачи СОЖ к парам трения; ОВ-СОЖ - отключение вакуумирования СОЖ от тех же пар трения; ОУ - отвод устройства (центра) от заготовки; СЗ - съем заготовки с центров. Во время этапа ИС заготовка 1 (фиг. 2), имеющая центровые отверстия 2 и цилиндрическое глухое отверстие 3 со стороны торца 4, установлена центровыми отверстиями 2 на рабочий конус 5 устройства, состоящего из центра 6. С левого торца 7 заготовка 1 установлена аналогичными центровым отверстием на центр 8, аналогичный по конструкции центру 6. Центр 6 установлен в пиноли 9 задней бабки 10, например, круглошлифовального станка, а центр 8 - в шпиндель 11, установленный неподвижно в передней бабке - бабке изделия (условно не показанной). Планшайба 12 бабки изделия имеет возможность вращаться и через специальное приводное устройство 13 (являющееся предметом отдельного ранее заявленного изобретения) вращать заготовку 1 вокруг оси ОО и останавливать ее через заданное время. Инструмент, в данном случае шлифовальный круг 14, имеет возможность обрабатывать поверхность 15 заготовки 1. Центр 6 имеет цилиндрический поясок 16, осевое отверстие 17 и эксцентричное отверстие 18, каждое из которых через трубопроводы 19, 20 соединены с системами подачи СОЖ и вакуумирования ее (условно не показаны). На цилиндрическом пояске 16 установлен подшипник качения 21, на нем корпус 22 устройства. Следовательно, корпус 22 имеет возможность вращения вокруг оси центров 6. На корпусе 22 установлена втулка 23 с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 22 под действием пружины 24. Во втулке 23 по торцу 25 равномерно расположены штыри 26 с возможностью продольного перемещения относительно втулки 23 под действием пружины 27. Штыри 25 выполнены с острозаточенным концом 28 с возможностью взаимодействовать с заготовкой 1 и внедряться в ее тело (при незаконченной заготовке). Либо штыри 25 выполнены с тупым концом 29 и возможностью взаимодействовать с заготовкой 1, входя в ее заранее предусмотренное для этого отверстие 30 либо в прямоугольную полость - отверстие 31, выполненное заранее в заготовке 1 для передачи крутящего момента. В корпусе 22 и втулке 23 установлены уплотнения-сальники 32, 33 соответственно для взаимодействия с цилиндрическим пояском 16 с целью исключения утечки СОЖ в зазор между цилиндрическим пояском 16, корпусом 22 и втулкой 23. Третье уплотнение-сальник 34 установлено с торца 25 втулки 23 для защиты зазора между торцами 4 и 25. Наконец, возможна установка и четвертого уплотнения 35 при варианте выполнения стержней 26 с тупым концом 29. Трубопроводы 19, 20 соединены с центром 6 посредством штуцеров 36, 37, соответственно. Отключающий механизм содержит двуплечий рычаг 38, вместе с опорой 39 расположенный в продольном пазу 40 втулки 23. Короткое плечо 41 двуплечего рычага 38 выполнено Г-образной формы, а длинное плечо 42 - пустотелым, с продольным отверстием. Внутри этого отверстия размещены кнопка 43 с защелкой 44, подпружиненные пружиной 45. Защелка 44 имеет возможность взаимодействовать с фиксатором 46, запрессованным во втулке 23. Двуплечий рычаг 38 через свое короткое плечо 41 имеет возможность взаимодействовать с торцом 47 корпуса при его повороте вокруг опоры 39 до тех пор, пока второй фиксатор не войдет в поперечное отверстие 49. The method of installing the workpiece on the centers as part of a technological grinding or turning technological operation (Fig. 1) contains the following actions: БЗ - basing the workpiece on the centers; ЗЗ - fixing the workpiece at the centers by supplying and pressing the device; P-coolant - the inclusion and supply of coolant to the friction pair: center hole - the working cone of the center; In-coolant - the exclusion and maintenance of evacuation in the circuit coolant from the friction pair; VZ - inclusion of rotation of the workpiece; PI - tool feed; IP - change in the condition of the workpiece, that is, in this case, the removal of metal from the work surface, for example, grinding, to a predetermined size; OI - tool retraction; OZ - stop rotation of the workpiece; OP-SOZH - shutdown of supply of SOZH to friction pairs; ОВ-СОЖ - disabling the evacuation of coolant from the same friction pairs; ОУ - tap of the device (center) from the workpiece; NW - picking up workpieces from centers. During the IP stage, the blank 1 (Fig. 2), having center holes 2 and a cylindrical blind hole 3 from the side of the end 4, is installed by the center holes 2 on the working cone 5 of the device, consisting of the center 6. From the left end 7, the blank 1 is installed similar to the center an opening to the center 8, similar in design to the center 6. The center 6 is installed in the quill 9 of the tailstock 10, for example, a circular grinding machine, and the center 8 is installed in the spindle 11, which is mounted motionless in the headstock - the headstock of the product (not shown conditionally). The faceplate 12 of the headstock of the product has the ability to rotate and through a special drive device 13 (which is the subject of a separate previously claimed invention) to rotate the workpiece 1 around the axis of OO and stop it after a predetermined time. The tool, in this case, the grinding wheel 14, is able to process the surface 15 of the workpiece 1. The center 6 has a cylindrical girdle 16, an axial hole 17 and an eccentric hole 18, each of which is connected through the pipelines 19, 20 to the coolant supply and vacuum systems (conditionally not shown). A rolling bearing 21 is mounted on the cylindrical belt 16, and the device body 22 is mounted on it. Therefore, the housing 22 has the ability to rotate around the axis of the centers 6. A sleeve 23 is mounted on the housing 22 with the possibility of longitudinal movement relative to the housing 22 under the action of the spring 24. In the sleeve 23 along the end face 25, the pins 26 are uniformly located with the possibility of longitudinal movement relative to the sleeve 23 under the action of the spring 27. Pins 25 are made with sharpened end 28 with the ability to interact with the workpiece 1 and penetrate into its body (with unfinished workpiece). Either the pins 25 are made with a blunt end 29 and the ability to interact with the workpiece 1, entering into its pre-provided hole 30 or into the rectangular cavity - the hole 31 made in advance in the workpiece 1 for transmitting torque. Glands 32, 33 are installed in the housing 22 and sleeve 23, respectively, to interact with the cylindrical belt 16 in order to prevent coolant leakage into the gap between the cylindrical belt 16, the housing 22 and the sleeve 23. A third seal 34 is installed from the end face 25 of the sleeve 23 for protecting the gap between the ends 4 and 25. Finally, it is possible to install the fourth seal 35 in the embodiment of the rods 26 with a blunt end 29. The pipelines 19, 20 are connected to the center 6 by means of fittings 36, 37, respectively. The disconnecting mechanism comprises a two-arm lever 38, together with a support 39 located in the longitudinal groove 40 of the sleeve 23. The short shoulder 41 of the two-arm lever 38 is L-shaped, and the long arm 42 is hollow, with a longitudinal hole. A button 43 with a latch 44, spring-loaded with a spring 45, is located inside this hole. The latch 44 is able to interact with the latch 46 pressed into the sleeve 23. The two-arm lever 38 through its short shoulder 41 is able to interact with the end face 47 of the housing when it is rotated around the support 39 to until the second latch enters the transverse hole 49.

Способ установки заготовки на центры и устройство для его осуществления в динамике. Перед установкой заготовки 1 устройство подготавливают. Для этого втулки 23 центров обоих бабок отводят в положение, наиболее близкое к корпусам 22 в продольном направлении. Осуществляют это нажимом на кнопку 43. Она утопает внутрь длинного плеча 42 и размыкает связь защелки 44 с фиксатором 46 (фиг. 6). Двуплечий рычаг 38 поворачивают вокруг опоры 39. При этом короткое плечо 41 взаимодействует с торцом 47 корпуса 22. Поворот двуплечего рычага 38 заканчивают в его взведенном положении (фиг. 7), при котором второй фиксатор 48, подпружиненный относительно втулки 23, входит в поперечное отверстие 49 двуплечего рычага 38. Заготовку 1 базируют на центры 6 (задний и передний), совмещая их оси. При этом задний центр 6 перемещают в сторону заготовки 1 соответствующим перемещением пиноли 9 в задней бабке 10 до тех пор, пока рабочие конусы 5 и центровые отверстия 2 не коснутся друг друга на всем из протяжении. Проверяют возможность безлюфтового поворота заготовки 1 на центрах 6 вокруг оси ОО. После этого фиксируют пиноль 9 относительно задней бабки 10. Далее, выводят вторые фиксаторы 48 из поперечных отверстий 49. Поворачивают двуплечий рычаг 38 в исходное положение, вводя его в паз 40 до сцепления защелки 44 с фиксатором 46. Втулка 23 под действием пружин 24, 27 перемещается по корпусу 22 до соприкосновения стержней 26 с заготовкой 1. При сырой - незакаленной - заготовке 1 острые концы 28 стержней 26 внедряются в тело заготовки 1 со стороны торца 4. Уплотнение-сальник 34 прижимается к торцу 4. При наличии в заготовке специального отверстия 30 стержни 26 с тупым концом 29 входят в это отверстие. При наличии в заготовке 1 на торце 4 отверстия (полости, выемки) прямоугольной формы стержни 26 входят в нее под действием пружины 27. Создается силовое замыкание втулки 22 и заготовки 1. Через трубопровод 19, штуцер 36, отверстие 17 подают под давлением СОЖ в отверстие 3 заготовки 1. Через трубопровод 20, штуцер 37, отверстие 18 создают вакуумирование в кольцевой зоне, образованной торцом 4 заготовки 1, уплотнением-сальником 34, торцом 25, центральным отверстием втулки 23, уплотнением-сальником 33, рабочим конусом 5 центра 6. Создаются благоприятные условия для прокачивания СОЖ из отверстия 3 через контакт центрового отверстия 2 с рабочим конусом 5. СОЖ поступает по названному пути и после включения вращения заготовки 1 еще более интенсивно. Вращение заготовки 1 осуществляют, например, с помощью поводкового устройства 13. Подводится инструмент - шлифовальный круг 14 к обрабатываемой поверхности 15 заготовки. Происходит изменение состояния заготовки, т.е. съем металла до получения требуемого размера. Инструмент - шлифовальный круг 14 - отводится от заготовки 1. останавливают вращение заготовки 1. Подается команда на отключение подвода СОЖ по пути 19, 36, 17, 3 и отключение вакуумирования СОЖ по пути 18, 37, 20. Далее, отводят устройство от заготовки 1 нажатием кнопки 43, поворотом двуплечего рычага 38 до взведенного состояния, при котором второй фиксатор 48 входит в поперечное отверстие 49. При этом втулка 23 вместе со стержнями 26 отводится от торца 4 заготовки 1, чем размыкается силовое замыкание втулки 23 и заготовки 1. Центр 6 посредством перемещения пиноли 9 отводят от заготовки 1. Заготовку 1 снимают со станка. The method of installing the workpiece on the centers and the device for its implementation in dynamics. Before installing the workpiece 1 device is prepared. For this, the bushings 23 of the centers of both headstocks are diverted to the position closest to the housings 22 in the longitudinal direction. This is done by pressing the button 43. It is buried inside the long shoulder 42 and opens the connection of the latch 44 with the latch 46 (Fig. 6). The two-arm lever 38 is rotated around the support 39. In this case, the short arm 41 interacts with the end face 47 of the housing 22. The two-arm lever 38 is rotated in its cocked position (Fig. 7), in which the second latch 48, spring-loaded relative to the sleeve 23, enters the transverse hole 49 two shoulders of the lever 38. The workpiece 1 is based on the centers 6 (rear and front), combining their axis. In this case, the rear center 6 is moved towards the workpiece 1 by the corresponding movement of the pintles 9 in the tailstock 10 until the working cones 5 and center holes 2 touch each other throughout. Check the possibility of backlash-free rotation of the workpiece 1 at centers 6 around the axis of OO. After that, the pin 9 is fixed relative to the tailstock 10. Next, the second clips 48 are withdrawn from the transverse holes 49. The two-arm lever 38 is rotated to its original position, introducing it into the groove 40 until the latch 44 engages with the clip 46. The sleeve 23 under the action of the springs 24, 27 moves along the body 22 until the rods 26 come in contact with the workpiece 1. With the raw - non-hardened - workpiece 1, the sharp ends 28 of the rods 26 penetrate into the body of the workpiece 1 from the side of the end 4. The packing gland 34 is pressed against the end 4. If there is a special hole 30 in the workpiece rods 26 with a blunt end 29 enter this hole. If there is a rectangular shape in the blank 1 at the end 4 of the hole 4, the rods 26 enter into it under the action of a spring 27. A power closure of the sleeve 22 and the workpiece 1 is created. Through the pipe 19, the fitting 36, the hole 17 is supplied with coolant pressure into the hole 3 blanks 1. Through the pipe 20, fitting 37, the hole 18 create a vacuum in the annular zone formed by the end face 4 of the blank 1, the packing gland 34, the end 25, the central bore of the sleeve 23, the packing gland 33, the working cone 5 of the center 6. favorable conditions for pumping coolant from the holes 3 through the contact center hole 2 with a working cone 5. The coolant flows through the mentioned way and after the rotation of the preform 1 even more intensively. The rotation of the workpiece 1 is carried out, for example, using a lead device 13. The tool is brought in - the grinding wheel 14 to the workpiece surface 15. There is a change in the state of the workpiece, i.e. removal of metal to obtain the desired size. The tool - grinding wheel 14 - is removed from the workpiece 1. stop the rotation of the workpiece 1. A command is issued to turn off the coolant supply on the path 19, 36, 17, 3 and turn off the coolant evacuation on the path 18, 37, 20. Next, the device is removed from the workpiece 1 by pressing the button 43, turning the two shoulders of the lever 38 to the cocked state, in which the second latch 48 enters the transverse hole 49. In this case, the sleeve 23 together with the rods 26 is withdrawn from the end face 4 of the workpiece 1, thereby opening the power circuit of the sleeve 23 and the workpiece 1. Center 6 by moving the pinol and 9 is removed from the workpiece 1. The workpiece 1 is removed from the machine.

Пример конкретного выполнения. Вал трактора Т-25 необходимо обработать на круглошлифовальном станке модели ЗА151М. Заготовка вала из стали ст. 45 - штамповка - имеет с обоих торцов прямоугольные выемки-отверстия типа 31. С предыдущих операций заготовка 1 поступает на данную операцию с цилиндрическим отверстием 3 и центральным отверстием 2 с обеих сторон, обработанными торцами 4, 7 и прямоугольными выемками-отверстиями 31. При установке заготовки 1 на данной круглошлифовальной операции устройства - центры - приводят в исходное положение с отведенными втулками 23 поворотом двуплечего рычага 38 во взведенное положение. Заготовку 1 устанавливают на центры 6, перемещением пиноли 9 подводят центры 6 до соприкосновения с заготовкой 1. Двуплечий рычаг 38 возвращают в исходное положение, при котором он утопает в пазу 40 и фиксируется посредством защелки 44 и фиксатора 46. Штыри 26 с тупыми концами 29 входят в прямоугольное отверстие - выемку 31. Далее все действия осуществляют, как было ранее описано. СОЖ прокачивается в зазоре центровых отверстий 2 - рабочий конус 5. В цепи подачи и вакуумирования СОЖ давление поддерживают на уровне 500 и -200 кПа соответственно. Частоту вращения заготовки увеличивают до 500 мин^-1 по сравнению с допустимой в 120 мин^-1 - при отсутствии подачи и вакуумирования СОЖ. Это позволяет повысить точность и производительность обработки. Так, время выхаживания сокращается с 8 до 4 с, высота волнистости обработанной поверхности уменьшается с 2 до 0,8 мкм.An example of a specific implementation. The T-25 tractor shaft must be machined on a Z151M model circular grinding machine. Workpiece shaft made of steel 45 — stamping — has rectangular holes of type 31 from both ends. From the previous operations, the workpiece 1 arrives at this operation with a cylindrical hole 3 and a central hole 2 on both sides, machined with ends 4, 7 and rectangular holes-holes 31. When installing workpieces 1 at this circular grinding operation of the device — the centers — are brought to the initial position with the bushings 23 retracted by turning the two shoulders lever 38 to the cocked position. The workpiece 1 is installed on the centers 6, by moving the pintles 9, the centers 6 are brought into contact with the workpiece 1. The two-arm lever 38 is returned to its original position, when it is buried in the groove 40 and is fixed by means of the latch 44 and the latch 46. The pins 26 with blunt ends 29 enter in the rectangular hole - the recess 31. Further, all actions are carried out as previously described. The coolant is pumped in the gap of the center holes 2 — the working cone 5. In the supply and vacuum circuit of the coolant, the pressure is maintained at 500 and -200 kPa, respectively. The rotation frequency of the workpiece is increased to 500 min ^-1 compared with the permissible 120 min ^-1 - in the absence of supply and evacuation of coolant. This improves the accuracy and productivity of processing. So, the nursing time is reduced from 8 to 4 s, the height of the undulation of the treated surface is reduced from 2 to 0.8 microns.

Заявляемые способ установки и устройство могут применяться и на других, например токарных, операциях. The inventive installation method and device can be applied to other, for example turning, operations.

Экономическая эффективность технического решения может быть определена как разница прибыли от повышения производительности, точности и затрат на изготовление дополнительной технологической оснастки. The economic efficiency of a technical solution can be defined as the difference in profit from increasing productivity, accuracy and costs of manufacturing additional technological equipment.

Claims

1. The method of installing the workpiece on the centers, including basing and securing the workpiece on the centers, the supply of lubricating-cooling fluid to the rubbing working surface of the centers and the removal of coolant from the specified surface along the exhaust circuit, characterized in that the coolant is supplied to the center hole interacting with blanks to the working cone of the centers, and evacuation is carried out in the coolant exhaust circuit.

2. A device for mounting a workpiece on centers, containing a center with a working surface, a cylindrical girdle, axial and eccentric openings, which serve for supplying and removing coolant, respectively, and a zone protection mechanism, characterized in that it further comprises a disconnecting mechanism, a rolling bearing, a support, a button with a latch, two clamps and three glands, and the zone-protective mechanism is made in the form of a housing mounted on a cylindrical belt of a center on a rolling bearing with the possibility of rotation relative to the center axis, and W flanges with a longitudinal groove, spring-loaded and mounted on the body with the possibility of longitudinal movement relative to it, with both clamps installed on the sleeve, and in it are the pins spring-loaded relative to the sleeve, which serve to transmit torque, two glands are installed in the case and in the sleeve of the zone protection mechanism with the possibility of interaction with the cylindrical belt of the center, and the third seal at the end of the sleeve with the possibility of interaction with the end face of the workpiece, the disconnecting mechanism is made in the form of a L-shaped lever with a transverse hole mounted with the possibility of rotation in the longitudinal groove of the sleeve on the support, the long shoulder of which has the ability to interact with one of the latches and a latch button is installed and spring loaded in it, and the short shoulder has the ability to interact with the end face of the housing and the second latch mounted on the sleeve with the possibility of entering into the transverse hole of the L-shaped lever.

3. The device according to claim 2, characterized in that the pins are made with a sharpened or blunt external end for interaction with an unhardened or hardened workpiece, respectively.