Способ ленточного шлифования внутренних сферических поверхностей изделий и устройство для его реализации

 

Использование: для зачистки внутренней сферической поверхности шаробаллонов. Сущность изобретения: способ предусматривает обкатку обрабатываемой поверхности контактным роликом с абразивной лентой по полусфере в плоскости ее меридионального сечения относительно оси, проходящей через центр сферы с отслеживанием обрабатываемой поверхности упругим контактом инструмента. При этом скорость обкатки выбирают переменной из условия сохранения постоянства скорости относительного перемещения обрабатываемой поверхности и инструмента. Устройство, реализующее способ, содержит подвижный кронштейн, связанный с основанием посредством оси, закрепленной на последнем, упругим элементом, связанным с шарнирным параллелограммом и с осью контактного элемента , и дополнительными двумя парами направляющих роликов, связанных с абразивной лентой, 2 с. п.ф-лы, 1 ил, СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

GPlHCAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748441/08 (22) 12.10.89 (46) 30.06.92. Бюл. ¹ 24 (71) Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей (72) В.Е.Саляев (53) 621,922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 986741, кл, В 24 В 27/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1607220, кл. В 24 В 2 1 /00, 03.01.89, (54) СПОСОБ ЛЕНТОЧНОГО ШЛИФОВА-

НИЯ ВНУТРЕННИХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ (57) Использование: для зачистки внутренней сферической поверхности шаробаллонов, Сущность изобретения, способ

Изобретение относится к обработке металлов, в частности;к шлифованию и полированию, и может быть использовано для зачистки внутренней сферической поверхности шаровых баллонов и аналогичных деталей с ограниченным доступом инструмента. . Известен способ зачистки, реализованный в устройстве для шлифования поверхностей, заключающийся в, том, что обрабатывающую головку поджимают упругим прижимом к обрабатываемой поверхности и производят обвод строчками. Устройство содержит опорный узел, шлифовальную головку в виде маятника и механизм прижима.

Известен также способ, реализованный в устройстве для шлифования внутренней поверхности изделий с ограниченным до Ы„„1743817 А1 предусматривает обкатку обрабатываемой поверхности контактным роликом с абразивной лентой по полусфере s плоскости ев меридианального сечения относительно оси, проходящей через центр сферы с отслеживанием обрабатываемой поверхности упругим контактом инструмента. При этом скорость обкатки выбирают переменной из условия сохранения постоянства скорости относительного перемещения обрабатываемой поверхности и инструмента. Устройство, реализующее способ, содержит подвижный кронштейн, связанный с основанием посредством оси, закрепленной на последнем. упругим элементом, связанным с шарнирным параллелограммом и с осью контактного элемента, и дополнительными двумя парами направляющих роликов, связанных с абразивной лентой. 2 с. п,ф-лы, 1 ил, ступом инструмента, заключающийся в том, что обрабатываемую поверхность вращают относительно контактного элемента, а устройство содержит основание с парами направляющих роликов, контактный элемент. пневмоцилиндр и кинематичебки связанный с ним шарнирный параллелограмм.

Недостатком данных способов и устройств является то, что при их использовании невозможно обработать всю поверхность сферы, так как контактный элемент фиксирован в меридиональной плоскости сферы, а упругости пневмоцилиндра недостаточно для качественного отслеживания изменяющихся участков обрабатываемой поверхности, Кроме того, в случае перемещения контактного элемента вдоль оси вращения детали будет

1743817 изменяться скорость относительного перемещения детали. и инструмента, а следовательно, и интен-сивность съема материала на различных участках обрабатываемой поверхности. Все это в комплексе снижает 5 технологические возможности способа и качества обработки, Цель изобретения — повышение качества обработки и расширение технологиче- 10 ских возможностей при шлифовании внутренних сферических поверхностей изделий.

Способ ленточного шлифования внутренних сферических поверхностей и уст- 15 ройство для его реализации поясняются схемой (см. чертеж), на которой изображено устройство в зоне обработки, общий вид, Основание 1 устройства установлено на суппорте станк". (не показан). На основании 20

1 установлена пара направляющих роликов

2, несущих ветви абразивных лен — 3, движущлхся в противоположных направлениях, и ось 4, на которой с возможностью разворота установлен Г-образный кронштейн 5, На 25 кронь тейне 5 установлен шарнирный парэлле ограмм б, содержащий планки 7 и рабочее звено 8, соединенное со штоком 9 привода 10 поворота Г-образного кронштейна, Упругий элемент 11 звеном 12 шар- 30 нирно соедлнен с параллелограммом 6, а звеном 13 связан с осью 14 контактного элемента 15. Пары направляющих роликов

16 и 17 установлены на Г-образном кронштейне 5, и абразивная лента 3 охватывает их 35 последовательно с двух сторон. Программируемый привод 18 шарнирна закреплен на основании 1, а его исполнительный механизм 19, соединенный с одним из плеч Г-образного кронштейна, сообщает ему 40 разворот по стрелке А, Обрабатываемая,петаль 20 установлена в базовом приспособлении 21 станка и получает вращение па стрелке Б, Способ ленточного шлифования внут- 45 ренних сферических поверхностей раскрывается при описании работы устройства, Обрабатываемую деталь 20 устанавливают в базовое приспособление 21 и сообщают ей вращение па стрелке Б, Шток 9 50 пневмопривода 10 перемещают вверх, при этом соответственно перемещается звено 8 шарнирного параллелограмма 6 за счет планок 7, звено 12 упругого элемента 11, звена

13 и контактный элемент 15 на оси 14. Уст- 55 ройства с движущейся абразивной лентой 3 вводят внутрь детали, перемещают шток пневмацилиндра привода 9 в обратном направлении и выполняют операции в направлении, обратном описанному выше, Контактный элемент 15 с абразивной лентой 3 вводят в контакт с обрабатываемой поверхностью детали 20, включают привод

18 поворота Г-образного кронштейна 5 с исполнительным механизмом 19, установленный на основании 1, перемещают Г-образный кронштейн 5, закрепленный на оси

14, установленной в центре сферы О, и разворачивают контактный ролик 15 относительно этой оси в меридианальной плоскости сферы. Абразивная лента 3(инструмент), установленная на контактном ролике 15, отслеживает обрабатываемую поверхность без изменения исходной формы заготовки за счет использования упругих свойств безынерционного пружинного параллелограмма 11 дэже в случае неточной сварки заготовки и несцентрированной ее установки в базовом приспасоблени л. TpeHNG в пневмоцилиндре в момент страгивания не обеспечивает этих качеств при отсу гствии упругого элемента — пружинного парал,. лограмма, В связи с тем, что диаметр сферы при перемещении инструмента в меридианальной плоскости изменяется 1ри развороте

Г-образного кронштейна в связи с перемещением точки контак контактного элемен а 15, изменяешься время контактировэния инструмента с обрабатываемой поверхностью, а следовательно, изменяется съем металла с единицы площади изделия, Для устранения данного явления скорость обвода инст1.;, ментом меридианального сечения изделия изменяют, увеличивая ее в полярных областях сферы и уменьшая с увеличением диаметра из условия сохранения постоянства соотношения скорости обвода к скорости вращения иэделия в плоскости, перпендикулярной оси вращения и проходягцей через зону расположения контактного элемента.

Пример. Шаровой баллон из стали

ЗОХГСА с внутренним диаметром 180 мм обрабатывают абразивной лентой ЗАК

"14А25 при скорости ленты 25 м/с при ширине ленты 20 мм. Усилие прижима контактHof о элемента 60 па Шору, диаметр ролика

30 мм. Усилие прижима контактнага ролика

1,6 к;. Скорость вращения детали 50 1/мин.

Скорость обвода ролика по полусфере в меридианальной плоскости шарового баллона изменяют от 10 мм /с на уровне максимального диаметра до 30 мм/с в полярной области сферы. Снимаемый припуск зэ три прохода составляет 0,3 мм при высоте микранеравностей 1,25 мкм.

Достигаемые параметры обработки удовлетворяют требованиям точности и ка1743817 чества поверхности, заложенным в технических требованиях на деталь.

По сравнению с известными техническими решениями данное изобретение позволяет обрабатывать всю поверхность внутренней сферы без последующей ручной доработки детали, повысить точность обра- 5 ботки за счет лучшего отслеживания поверхности и повысить качество обработкй за счет равномерного снятия припуска.

Формула изобретения 10

1. Способ ленточного шлифования внутренних сферических поверхностей изделий, при котором изделие вращают, а. контактному элементу лентопротяжного механизма сообщают колебательные перемещения от- 15 носительно обрабатываемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, скорость перемещения контактного элемента изменяют из условия постоянства.отношения 20 этой скорости и скорости вращения сферического изделия в плоскости, перпендикулярной оси его вращения и проходящей через зону расположения контактного элемента.

2, Устройство для ленточного шлифования внутренних сферических поверхностей изделий, лентопротяжный механизм которога включает установленный на основании несуший узел контактного ролика с приводом перемещения ленты, выполненный в виде шарнирного параллелограмма, на одном из звеньев которого размещен контактный ролик, а на другом — пневмопривод перемещения ленты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества обработки, устройство снабжено установленным между контактным роликом и звеном шарнирного параллелограмма упругим элементом и размещенным на основании с возможностью поворота Г-образным кронштейном с приводом его поворота, при этом одно из звеньев шарнирного параллелограмма связано с одним из плеч Г-образного кронштейна, на втором плече которого размещен корпус пневмопривода перемещения ленты.