Устройство для абразивной обработки

 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе плазменно-направленных деталей, деталей из порошковых сплавов и композиционных материалов. Цель изобретения - повышение качества обрабатываемой поверхности. Устройство содержит абразивный инструмент, закрепленный на шпинделе 3, установленном в направляющих втулках 4 из антифрикционного порошкового сплава, смонтированных в корпусе 5, закрепленном на каретке 6. В крышке 7 корпуса 5 установлены валик 8, расположенный параллельно шпинделю 3, и приводной вал 9 с ведущей конической шестерней и прямозубой шестерней 11. Ведомая коническая шестерня 10 установлена на валике 8. На конце шпинделя 3 установлена прямозубая шестерня 12. Для создания осевой осцилляции приводной вал 9 установлен в подшипниках 18 и имеет эксцентрично расположенную ступень, на которую насажен радиальный шарикоподшипник 19, входящий в паз штока 14. В устройство введена электромагнитная муфта 22, смонтированная на валике с возможностью взаимодействия с корпусом и с ведомой конической шестерней 10 для переключения режимов микрофиниширования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (si)s В 24 В 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

77 (21) 4470664/08 (22) 08.08.88 (46) 23.07,91, Бюл. М 27 (71) Тульский политехнический институт (72) Н.И.Иванов, В.T.Ñåðoøòàí, С,В.Лохов и Т.С;Свиридова (53) 621,923.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 870085, кл, В 24 В 47/10, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе плазменно-наплавленных деталей, деталей из порошковых сплавов и композиционных материалов. Цель изобретения — повышение качества обрабатываемой поверхности. Устройство содержит абразивный инструмент, „„5U „„1664520 А1 закрепленный на шпинделе 3, установленном в направляющих втулках 4 из антифрикционного порошкового сплава, смонтированных в.корпусе 5, закрепленном на каретке 6. В крышке 7 корпуса 5 установлены валик 8, расположенный параллельно шпинделю 3, и приводной вал 9 с ведущей конической шестерней и прямозубой шестерней 11. Ведомая коническая шестерня 10 установлена на валике 8. На конце шпинделя 3 установлена прямозубая шестерня 12.

Для создания осевой осцилляции приводной вал 9 установлен в подшипниках 18 и имеет эксцентрично расположенную ступень, HB которую насажен радиальный шарикоподшипник, входящий в паз штока 14.

В устройство введена электромагнитная муфта 22, смонтированная на валике с возможно- у стью взаимодействия с корпусом и с ведомой конической шестерней 10 для переключения режимов микрофиниширования. 2 ил.

77 Ю 22

1664520

10

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе для финишной обработки плазменно-напыленных и плазменно-наплавленных деталей, деталей из порошковых сплавов и композиционных материалов.

Цель изобретения — повышение качества обрабатываемой поверхности.

На фиг.1 представлена схема устройства для микрофиниширования; на фиг.2— разрез А — А на фиг.1.

Устройство содержит алмазный (абразивный) инструмент 1 (например, круг или набор кругов) с режущей поверхностью на периферии, который посредством винтов 2 закрепляется на шпинделе 3, расположенном параллельно обрабатываемой поверхности. Шпиндель 3 установлен в направляющих втулках 4 иэ антифрикционного порошкового сплава, смонтированных в корпусе 5 устройства, который закрепляется на каретке 6.

К корпусу 5 прикреплена крышка 7, в которой установлены валик 8 и расположенный перпендикулярно к шпинделю 3 приводной вал 9 с коническими шестернями 10 и прямозубой шестерней 11, На конце шпинделя 3 установлена прямозубая шестерня 12, посредством двух опорных подшипников 13 и гаек закреплен шток 14, причем для устранения зазора применены две упругие шайбы 15.

Электродвигатель 16 постоянного тока устанавливается в корпусе 17, который закрепляется на каретке 6.

Для создания осевой осцилляции приводной вал 9 установлен в подшипниках 18 и имеет эксцентрично расположенную с экцентриситетом е ступень, на которую насажен радиальный шарикоподшипник 19 (фиг.2), входящий в паз штока 14.

Приводной вал соединен с валом электродвигателя 16 муфтой 20.

Обрабатываемая заготовка 21 закреплена s п а8тTр оoнHеe,, нHа п рpи мMеeрp, токарно-винторезного станка 1К62.

Электромагнитная муфта 22 предназначена для переключения режимов микрофиниширования, для включения и выключения вращательного движения круга 1 вместе со шпинделем 3, для фиксации их отвращения

s течение второй стадии обработки, На ходовом винте 23 для упругого при-. жатия алмазного (абразивного) инструмента к обрабатываемой поверхности жестко посажен диск 24, через шарики 25 и шайбупрокладку 26 находящийся в контакте с упругим элементом 27, которым может быть резиновое кольцо, тарельчатая пружина или цилиндрическая пружина. На конце ходового винта закреплен маховичок 28. Ходовой винт 23 устанавливается в цапфах основания 29, в направляющих которого базируется каретка 6.

Устройство работает следующим образом.

Шпиндель 3 совместно с кругом 1 получает вращение от электродлвигателя 16 постоянного тока через муфту 20, конические шестерни 10 и цилиндрические прямозубые шестерни 11 и 12, Осциллирующее движение алмазного круга создается при вращении приводного вала Я через радиальный шарикоподшипник

19, который перекатывается в пазу штока

14. Последний при этом совершает возврат- но-поступательное движение, шестерня 12 скользит относительно шестерни 11, ширина которой больше ширины ведомой шестерни на величину амплитуды колебаний круга.

Для обеспечения вращения шпинделя 3 конец штока 14 имеет опорные подшипники

13, так что он передает осевые усилия вращающемуся шпинделю с кругом, оставаясь сам неподвижным во вращательном направлении.

Обработка с применением устройства осуществляется в две стадии.

В течение первой стадии круг 1 (фиг.1) вращается и осциллирует в осевом направлении, осуществляя интенсивнике микрорезание, при этом полностью устраняются следы от предыдущей обработки, удаляется дефектный слой. происходит уменьшение макро- и микронеровностей, уточняется геометрическая форма обрабатываемой поверхности отверстия, уменьшается волнистость, гранность.

Кинематические параметры первой стадии обработки — частота вращения круга пкр и заготовки пз,. параметры осцилляции и амплитуда, усилие прижима должны обеспечивать отсутствие засаливания режущей поверхности круга.

На второй стадии обработки вращение круга выключают и круг, продолжая осциллировать вдоль обрабатываемой поверхности, работает в режиме возрастающего

"засаливания" режущей поверхности, Микрорезание кругом преобразуется в трение-полирование.

Режущая поверхность круга находится в постоянном контакте с обрабатываемой поверхностью заготовки, эвакуация шлама сильно затруднена. шлам заполняет межзеренное пространство на режущей поверх1664520

Величина упругой дефоромзции элемен-.а 27 определяе-:- величину прижимного усилия круга 1 к браба, I ваемой заготовке

21, жесткость перемещения при упругом поджатии обесг;ечивается скольжением KB ретки 6 по на;-равл. . .-щ1 м основания 29.

И юг 7

Составитель А. Козлова

Редактор Н. Бобкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 2350 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ности круга, действительная площадь контакта растет, нагрузка на алмазные зерна и толщина среэаемых микростружек уменьшается.

В качестве инструментов могут приме- 5 няться в зависимости от сбрабатываемого. материала как абразивные круги, так и алмазные (эльборовые) круги la металлической, органической, органической токопроводящей связках. 10

Переход от первой стадии обработки к второй осуществляют прекращением вращения круга. что производится выключснием электромагнитной муфты 22, при этом коническая шестерня 10 оказывается сво- 15 бодной на валике 8, в то же время электромагнитная муфта 22 затормаживает валик 8, связывая его с крышкой 7, в результате шестерни 11,12 и шпиндель 3 с .:ругом сказываются лишенными вращательной степени 20 свободы, но возможность осциллировать в осевом направлении сохраняется.

Обработка как в течение первой стадии, так и в течение второй производится при упругом прижатии круга 1 к обрабатывае- 25 мой поверхности заготовки 21. Упругое прижатие создается вращением маховичка 28 и ходового винта 23, при этом диск 24 через шарики 25 давит на шайбу-прокладку 26 и упруго деформирует элемент 27. 0

Ф рмула изобретения

Устройс1во для абоазивной обработки, содержащее корпус, приводной вал, связанный с механизмом осц!1лляции шпинделя инструмента и с вал?1ксм. расположенным параллельно LIIëèHäåëþ и несущим на конце шестерчю, вх<3дя1?ую в зацепление с шестер1 ей, закреп .=-:?ной на шпинделе, о т л ич а lo щ е е с я тем, что, с целью повышени, Kà : cTBG обработки, приводной ва". расположе1I г ерпендикулярнс к шпиндел?о, а устройство снаб:«ено KoHL1 еской передачей, ведущее звено;отарой закреплено:?а пр :— водном валу, э ведомое свободно уста1 оВ лена на валике, и злектромагн1? I.íol", муфтой, смонтирован??ой íà валико с воз11ожностью вэа: модействия с корпусом и ведс мым звеHOI4I KOHI1H 3OKOl OQPO i3 *l»I, ПРИ ЭТОМ t»18K3ниэм осцилляции шпинд;-:.:1я выполнен в виде подшип 1ика., смонтированного на эксцен; ричнои ступег "1 приводного Бал» и у>с тановпенногG в пазу ш ока, сосдиненнога со шпинделем.