Станок для двусторонней обработки гибких дисков

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 151) ф В 23 В 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3807268/25-08 (22) 05.11.84 (46) 15.03.86, Бюл. N- 10 (71) Пензенский политехнический институт (72) Ю.М, Передрей„ В.И, Симакин, Д,П. Грузин и П,Н.Орлов (53) 621. 941, 27 (088, 8) (56) Станок специальный для алмазного точения, дисков, особо точной, мод. 6512. Руководство по эксплуатации. Московский станкостроительный завод "Красный пролетарий" им. Ефремова, 1978, (54)(57) ). СТАНОК ДЛЯ ДВУСТОРОННЕЙ

ОБРАБОТКИ ГИБКИХ ДИСКОВ, содержащий оснащенную следящим приводом плиту с планшайбой, имеющей плоский торец для крепления заготовки, резцедержатель с гнездом под резец, а также источник вакуума, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, станок снабжен дополнитель" ными плитой с планшайбой, выполненной аналогично первой, и резцедержателем, оппозитно расположенными относительно первых, при этом торцы планшайб, противоположные плоским. торцам, выполнены сферическими, а на плоских торцах планшайб выполнены карманы для подвода сжатого воздуха в зону установки заготовки и снабженные карманами для подвода воздуха пазы, в которых резмещены резцедержатели, закрепленные на введенных в станок плоских пружинах, причем вокруг каждого гнезда под резец выполнена кольцевая расточка, соединенная с источником вакуума, 1217583 диняющейся с атмосферой ла периферии планшайбы.

2, Станок по п, l, о т л и ч а юшийся тем, что.в каждой плите выполнена сферическая расточка, в которой помещен сферический торец планшайбы.

3. Станок по пп,l и 2, о т л ич а ю шийся тем, что карманы для подвода воздуха на плоских торцах планшайб выполнены по спирали, подходящей от центра к периферии и сое4 ° Станок по пп, l и 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что он дополнительно снабжен свободно плавающими, между планшайбами на пневмоподвесе турбинным колесом с внутренним диа. метром, равным наружному диаметру заготовки.

Изобретение относится к станкостроению, 11ель изобретения. — повышение про. изводительности и точности обработки путем осуществления двусторонней обработки и исключения при этом де- формации обрабатываемой заготовки, На фиг ° 1 изображен предлагаемый станок, разрез в вертикальной плоскости; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг,l; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг ° 1; на фиг,4 -- узел 1 на фиг ° 1 (вариант 1); на фиг.5 — разрез В-В на фиг.4; на фиг. 6 — узел 1 на фиг.! (вариант 2); на фиг.7 — разрез ГГ на фиг.3.

Станок содержит нижнюю 1 и верхнюю

2 плиты, несущие нижнюю 3 и верхнюю

4 планшайбы, размещенные в сферических расточках 5 и 6 соответственно, 2О

Внутренние полости 7 планшайб соединены через штуцеры 8 и 9 с источником сжатого воздуха. На внешней выпуклой поверхности планшайбы выполнены карманы 10 соединенные каналами 11 с внутренней полостью 7. Таким образом, расточки 5 и 6 и выпуклые поверхности планшайб 3 и 4 образуют аэростатические опоры.

Плоские поверхности 12 и 13 план- 30 шайб являются опорными для обрабатываемой заготовки 14.

Плиты l и 2 соединены тремя пневмо- или гидроцилиндрами 15. с двухсторонними штоками, причем верхний шток жестко соединен с плитой 2, Полости цилиндров соединены через отверстия 16 и 17 с системой управления (не показана).

Планшайбы 3 и 4 заплечиками 18 и

19 соответственно опираются на аэро2 статические подушки 20 и 21 плит 1 и 2. На подушках 20 и 2! выпол:-" ны по три датчика контроля расположения планшайб типа "сопло-заслонка", p="с.— положенные равномерно по окружности вблизи расположения пневмо- или гидроцилиндров 15 (по углу) ° Измерительное сопло 22 датчика взаимодействует с заплечиками 18 и 19 планшайб 3 и 4, Давление литания подается к датчику по каналу 23 через дроссель 24 ° Выходной сигнал снимается по выходу 25.

Планшайбы 3 и 4 на плоских поверх- ностях l 2 и 13 имеют углубления 26, соединенные отверстиями 27 с полостями 7, В варианте исполнения, представленном на фиг, 3 и 4, углубления 26 выполнены в виде спиралей, образующих в плане профиль турбинных лопаток, В плане углубления расширяются в направлении от центра к периферии планщайбы. Спираль направлена так, что касательная .к ней (в точке пересечения с наружной поверхностью планшайбы и касательной к этой поверхности в той же точке) образуют острый угол, В варианте исполнения, представленном на фиг.6, углубления 26 выполнены в виде кольцевых или радиальных канавок, не выходящих на боковую поверхность планшайб. В этом случае между поверхностями 28 и 29 размещена турбина 30, к которому через отверстия 31 и 32 подается силовая энергия в виде .сжатого газа,По внутренней расточке: 33 в турбине размещается обрабатываемая заготовка 14 °

В радиальных или тангенциальных пазах 34 на плоских поверхностях 12

3 1 и 13 размещены плавающие резцедержа- тели 35, подвешенные на плоских пружинах 36 и несущие алмазные резцы 37 и 38. Карманы 39 и 40, выполненные на резцедержателях, образуют аэростатические опоры, Причем, карма. ны 39 взаимодействуют с дном пазов

34, а карманы 40 — с обрабатываемой поверхностью заготовки 14. Сжатый воздух к карманам подается через отверстия 4 1 и 42 соответственно.

Со стороны, обращенной к обрабатываемой поверхности заготовки, на резцедержателе вокруг гнезда под резец выполнена канавка, соединенная с источником вакуума через каналы 43.

Подача резцедержателя осуществляется приводом 44 подач. Нижняя планшайба

3 имеет. центрирующий поясок 45. Пазы

34 планшайб 3 и 4 имеют опорные поверхности 46, Станок работает следующим образом, В исходном положении верхнюю плиту 2 поднимают путем подачи давления.в нижние полости пневмо- или гидроцилиндров 15 через отверстия 17, Поскольку верхние штоки цилиндров жестко соединены с верхней плитой, то осуществляется ее подъем. Заготовка 14 укладывается на центрирующий поясок 45 нижней планшайбы 3. (фиг.3 и 4) или на внутреннюю рас.точку 33 турбины 30, предварительно смоченной твердеющей и растворимой жидкостью, например щеллачным лаком (фиг.б! . К штуцерам 8 и 9 постоянно подаются сжатый воздух, который по каналам 11 подается в карманы 10, Под действием давления воздуха планшайбы отжимаются от расточек 5 и 6 и прижимаются поверхностями заплечиков 18 и 19 к подушкам 20 и 21 (фиг.4), При этом измерительные сопла 22 датчиков контроля положения планшайб взаимодействуют с заплечиками 18 и 19, На выходах 25 датчиков давление повышается.. Это давлею . ние используются в качестве сигнала . для слежения за процессом установки планшайб в рабочее состояние, т,е, процессом их сближения, В исходном положении давление на выходе 25 будет максимальным.

При установке плиты в рабочее. положение в нижнюю полость пневмо- или гидроцилиндров 15 через отверстия 17 подаются стабилизированные давления

Р1 от задатчика (не показан), а в верхнюю полость через отверстия 16—

217583

55 усиленный по давлению и мощности выходной сигнал Н датчика контроля положения планшайб, снимаемый с выхода 25. В начальный момент P r P .

Затем начинается сближение планшайб, которое происходит до тех пор, пока планшайбы 3 и 4 не войдут в контакт с заготовкой 14. Так как из полости

7 сжатый воздух по отверстиям 27 попадает также в углубления 26, то этот факт ограничен образующейся воздушной подушкой между поверхностями заготовки и планшайб, в результате чего происходит уравновешивание сил, действующих на каждую из планшайб снизу и сверху. Она как бы

"всплывает", При этом. эаплечики 18 и 19 отходят от измерительных сопел

22 датчика контроля положения планшайб и давление на выходе 25 снижается до величины, при которой имеет место равенство Р1 =Р5 . Ha этом процесс установки планшайб в рабочее положение заканчивается.

В варианте исполнения, представленном на фиг.3 и 4, вращение saroтовки осуществляют следующим образом. Так как углубления 26 (к которым постоянно подается сжатый воздух) на рабочих поверхностях планшайб выполнены по спиралям, то при движении сжатого воздуха в направлении от отверстий 27 к выходу в атмосферу на периферии планшайб за счет трения воздуха о заготовку, последняя увлекается и начинает.ее разгон. На выходе воздуха .в атмосферу на периферии планшайб, кроме того, создается реактивный эффект, А так как масса планшайбы существенно больше массы заготовки, то реактивный импульс воспринимается последней, что и приводит к ее вращению. Таким образом, углубления 26 кроме основной роли аэростатической подвески выполняют. также и роль реактивного привода вращения °

В варианте исполнения, представленном на фиг.б, углубления 26 выполняют кольцевыми или радиальными, не имеющими выхода в атмосферу (т.е. они выполняют только лишь функ. ции аэрастатического подвеса), а заготовка вращается турбиной 30 с двусторонними лопатками. Силовой сжатый воздух для вращения турбины подаются через отверстия 31 и 32.

Такое исполнение по сравнению с первым вариантом представляет более

217583

3 1 широкие возможности по управлению скоростью вращения заготовки, После приведения заготовки во вращение может быть начат процесс ее обработки, Обработку заготовки осушествляют одновременно с двух сторон оппозитно расположенными алмазными резцами

37 и 38, установленными в резцедер-. жателях 35. Последние базируются с одной стороны на поверхности 4б (на аэростатических опорах 39), а с другой - на поверхность заготовки аэростатическими,опорами 40, Так как величина. зазора в аэростатических опорах. устанавливается равной с обеих сторон автоматически, то обес.1 печивается и постоянство снимаемого припуска, Стружка, образуюшаяс". при точении, удаляется вакуумны отсосом по каналам 43.

Использование предлагаемого станка повышает производительность (за счет одновременной обработки двух поверхностей заготовки) и точность обработки(за счет уравновешивания

1О всех сил, действующих на заготовку, а также за счет аэростатического плавающего пидвеса резцов с их бази— рованием по обрабатываемой поверхности заготовки при этом упрощается конструкция станка, так как привод вращения заготовки совмещен с ее аэростатическим подвесом и зажимом„ что исключает необходимость в ст,цельном приводе, !

217583

1217583

Редактор А,Ревин

Заказ 1038/16 Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35,, Раушская наб„, д,4/5

4Ю

l3

Составитель 1О,Ельчанин

Техред Т./1убинчак Корректор В.Синицкая

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4