Устройство для абразивной обработки деталей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ;ОБ&АБОТКИ ДЕТАЛЕЙ, содержеоцее стани ну со смонтированными на ней шпинде лем инструмента и механизмом перемещения деталей, выполненным в виде гибкой ленты, огибающей, по крайней . .мере, один ролик, расположенный на раме, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения обработки сферических и цилиндрических поверхностей деталей из труднообрабатываемых и хрупких материалов, устройство снабжено расположенными по обе стороны ролика неподвижными направляющими , форма которых выбрана из условия соответствия рабочей поверхности инструмента и сгьмрустанавливакицейся пластины, закрепленной на подпружиненной раме перед зоной обработки с возможностью взаимодействия с гибкой лентой, при этом ра%диус ролика меньше радиуса направ .ляющих на 3-15 %.

. COKjS СОЕНХжиХ

МЦЦЦЗ

РЕСПУБЛИК цр В 24 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTOPCNOMV СВИАЕТЙЛЬОТВ\Г

IO (21) 3378673/25-08 (22) 11 ° 01.82 (46) 23 ° 04.83. Бюл. Р 15 (72) В.Н. Смирнов, П.Н. Орлов, С.М. Козыкин, З.К. Гудкова, В.Л.Белова, Г.А, Мягкова и В.А.. Бухарин (71) Московское ордена Ленина, орде" на Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н.Э.Баумана, (53) 621.923.5(088.8) (56) 1. ТЕХСО 9 968, кл. 67 а, 13, 1937. (54) (57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОИ.

:OSPA8OTKH ДЕТАЛЕИ, содержащее стани" ну со смонтированными на ней шпинде лем инструмента и механизмом пере;мещения деталей, выполненным в виде. гибкой ленты, огибающей, по крайней .,„Ц.) „„1013218,A г мере, один ролик, расположенный на раме, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения обработки сферических и цилиндрических-поверхностей деталей из труднообрабатываемых и хрупких .материалов, устройство снабжено расположенными по обе стороны ролика неподвижными направляющими, форма которых выбрана из условия соответствия рабочей поверхности инструмента и самоустанавливающейся пластины, закрепленной на подпружиненной раме перед зоной обработки с возможностью взаимодей- . ствия с гибкой лентой, при этом ра- Я ..диус ролика меньше радиуса направляющих на 3-15%.

1013218

Изобретение относится к механической обработке изделий сложной формы из твердых или хрупких материалов и может быть использовано в оптической, часовой и электронной промышленностях для шлифования и 5 полирования плоских, цилиндрических и сферических поверхностей на дисках и пластинах, например, при изгр . товлении часовых плат, сферических линз, фасок на полупроводниковых дисках высоковольтных диодов и тиристоров.

Известен шлифовальный станок для обработки свободно уложенных тонких металлических пластин, содержащий инструмент и механизм перемещения деталей в виде замкнутой гибкой ленты, натянутой на два закрепленных на общей раме вращающихся ролика (11.

Однако данный станок характери зуется относительно невысокой точностью обработки и позволяет зачищать только плоские металлические детали.

Целью изобретения является расши- . рение технологических возможностей станка как по видам обрабатываемых поверхностей (сферическая, цилиндрическая), так и по свойствам материалов деталей (труднообрабатываемые, хрупкие).

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее ста- нину со смонтированными на ней шпинделем инструмента и механизмом перемещения деталей, выполненным в ви- 35 де гибкой ленты, огибающей, по крайней мере, один ролик, расположенный на раме, снабжено неподвижно закрепленными на станине направляющими, расположенными с двух сторон pQ ,ролика механизма перемещения, а также подпружиненной пластиной, закрепленной на подпружиненной раме с воэможностью самоустановки по поверхности ленты на участке перед зоной обработки, при этом ролик, величина радиуса которого иа 3-153 меньше радиуса направляющих, покрыт .по периметру слоем эластично о материала и установлен с возможностью контакта ленты с поверхно5О стью инструмента в зоне обработки.

Fia фиг. 1 показана кинематическая схема устройства для обработки сферической поверхности; на фиг.2 - то же, разрез; на фиг, 3 - вид А на фиг. 1, Сферический инструмент 1 с наклонной осью вращения под углом oL шарнирно соединен с водилом 2, ось вращения которого горизонтальна, и 60 опирается на поверхность двух неподвижно закрепленных на станине 3 направляющих 4, предохраняющих детали от бокового сдвига, с силой

Ф" под действием пружины 5. 65

Между направляющими 4, длина которых по поверхности радиусом R больше длины зоны..обработки (обозначена р на фиг. 2 ), установлен ведомый ролик 6 механизма перемещения деталей, состоящий из гибкой замкнуг той ленты 7, натянутой на ролики

6 и 8, и рамы 9, закрепленной подвижно на станине станка 3. Ведомый ролик 3 покрыт по периметру слоем

10 эластИчного материала толщиной

0,5-1,5 наибольшего из размеров обрабатываемой детали. Радиус ролика меньше радиуса . R инструмента на

3-15%. Пружина 11 предназначена для создания необходимого рабочего уси.«. лия P в зоне обработки между лентой и инструментом, при этом P в 1,5-2 раза меньше F, действующей на инструмент 1.

Над лентой 7 со стороны входа деталей в зону обработки установлена подпружиненная пластина 12, соединенная с рамой 9 и имеющая воэможность самоустановки по поверхности ленты 7 (при отсутствии деталей )на участке перед зоной обработки за счет упругого элемента " 3, выполненного из резины. Конец пластины отогнут под углом 1-10 к поверхности ленты. 1

Смеситель 14 (фиг. 1) преднаэна- у чен для подачи абразивной суспенэии в зону обработки, а приемная емкость

15 — для сбора обработанных деталей .

При работе устройства включают смеситель 14, детали 16 помещают на поверхность ленты 7 и приводят во вращение водило 2 с угловой скоростью

4О в пределах 104-312 рад/с (10003000 об/мин), а ведущий ролик 8 — с угловой скоростью(0,052-0,312 рад/с

0,5-3 об/мин). Детали транспортируются лентой под неподвижную пластину 12, конец которой отогнут на угол, меньший, чем угол трения между поверхностями детали и пластины "порядка 2-4, и за счет значительной о разницы коэффициентов трения пар деталь — пластина (металл), детальлента (резина ) увлекаются по ходу . ленты к участку, где пластина соприкасается с гибкой лентой. Здесь возрастают нормальные силы,,цействующие на деталь, а следовательно, и силы трения, что гарантирует надежное продвижение тонкой детали между направляющими к инструменту, совершающему процессионное движение.

Упругий элемент 13, установленный по центру пластины 12, позволяет пластине самоустанавливатъся по поверхности ленты или деталей при различных ситуациях, возникающих при обработке (разнотолщинность деталей, перерывы в загрузке деталей и

0 т.п.), и обеспечивает надежный коне такт системы пластина-деталь-лента

1013218, на наиболее ответственных участках: при входе детали под пластину и при выходе из-под пластины в рабочую зону.

Слой упругого материала 10, покры: вающий ролик 6, деформируется под действием пружины 11, радиус кривизны его увеличивается, что обеспечивает контакт деталей с инстру. ментом вдоль траектории движения, в зоне обработки. Однако давление 10 на деталь не остается постоянным, а плавно изменяется, пропорционально, деформации-упругого слоя 10. Вначале оно невелико. По мере продвижения детали и приработки ее поверх- 35 ности к поверхности инструмента {под действием подаваемой из смесителя . 14 абразивной суспенэии ) в центре эоны обработки давление достигает своего максимального значения, а . затем — на выходе — спадает до нуля. Такой характер изменения давления во времени обеспечивает высокие показатели качества обработки и пре, дотвращает разрушение тонких дисков

:или пластин из хрупких материалов; таких как кварц, стекло, кремний и т,д.

Инструмент 1 под действием пружи ны 5 (беэ.. зазора )опирается на направляющие 4, и происходит их вза..: З имная приработка и износ. Однако

„правильное взаимное положение рабоВНИИПИ Эакаэ 2898/21

Тираж 793 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 чих звеньев станка даже при значительном износе не нарушается, пос- кольку механизм перемещения самоустанавлнвается по. поверхности инструмента (эа счет разницы усилий пружин 5 и 11)., Участки направляющих 4, выходящие эа пределы эоны обработки, га" рантируют боковую фиксацию деталей по всей траектории их движения и обеспечивают. оптимальный износ инструмента.

По окончании обработки детали падают в приемную емкоств 15. В слу . чае обработки цилиндрической по-. верхности станок будет иметь вид, аналогичный показанному на фиг. 1 и 2, с той лишь разницей, что .инструмент будет цилиндрическим, уста новленным с воэможностью коцеба-, тельного движения вокруг своей оси и вдоль оси.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение производительности в 5-10 раз и качества обработки сферических и цилиндрических повеРх» ностей тонких деталей из хрупких материалов как круглой, так .и квад-, ратной формы эа счет оптимального распределения давления в зоне обработки, стабилизации геометрической формы инструмента и пойышения надежности работы механизма перемещения.