Устройство для чистовой обработки плоскостей

 

Использование в абразивной обработке при доводке плоских поверхностей корпусных деталей инерционным способом без применения крепежных приспособлений . Устройство содержит дисковый притир 1. связанный посредством невращающегося вала 4 и эксцентричной втулки 5 с приводом колебаний М1. Причем вал соединен с притиром через шарнир 3, а привод колебаний установлен с возможностью наклона на горизонтальной оси. Такое решение дает возможность в дополнение к основному круговому колебательному движению притира в горизонтальной плоскости придать ему вертикальные колебания регулируемой амплитуды. Эти колебания обеспечивают устройству импульсный режим работы. Динамика процесса плавно регулируется блоком программного управления за счет наклона привода двигателем М2 и изменения частоты колебаний двигателем Ml. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1759610 А1 (19) ((1) (я)5 В 24 В 37!04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857590/08 (22) 06.08.90 (46) 07.09.92, Бюл. % 33 (71) Пермский политехнический институт (72) В.П.Некрасов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1484647, кл. В 24 В 37/04. 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКОСТЕЙ (57) Использование: в абразивной обработке при доводке плоских поверхностей корпусных деталей инерционным способом без применения крепежных приспособлений. Устройство содержит дисковый притир

1, связанный посредством невращающегоИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной обработки фланцев корпусных деталей.

Известно устройство, содержащее дисковый притир и эксцентриковый механизм привода, выполненный в виде эксцентричной втулки, внутри которой с отклонением от параллельности размещен невращающийся вал, жестко связанный с притиром и упруго — со станиной, а втулка снабжена двумя противовесами. Производительность данного устройства ограничена весом доводимых деталей и прижимных грузов, которые не всегда являются достаточно тяжелыми. Устройство не предполагает динамического режима работы, при котором рабочая нагрузка многократно превышала бы вес деталей, поэтому резервы производительности устройством не реализуются. ся вала 4 и эксцентричной втулки 5 с приводом колебаний М1. Причем вал соединен с притиром через шарнир 3, а привод колебаний установлен с возможностью наклона на горизонтальной оси. Такое решение дает возможность в дополнение к основному круговому колебательному движению притира в горизонтальной плоскости придать ему вертикальные колебания регулируемой амплитуды. Эти колебания обеспечивают устройству импульсный режим работы. Динамика процесса плавно регулируется блоком программного управления за счет наклона привода двигателем М2 и изменения частоты колебаний двигателем М1. 1 з.п,ф-лы. 2 ил.

Целью изобретения является повышение качества обработки и создание динамического режима нагружения.

Для достижения этой цели в устройстве, содержащем дисковый притир, связанный посредством невращающегося вала и снабженной противовесом эксцентричной втулки с приводом колебаний, невращающийся вал соединен с притиром через шарнир, а привод колебаний установлен с возможностью наклона на горизонтальной оси.

Такое техническое решение дает воэможность в дополнение к основному круговому колебательному движению притира в горизонтальной плоскости придать ему вертикальные колебания регулируемой амплитуды. Эти колебания обеспечивают устройству импульсный режим работы, при котором при той же массе обрабатываемых деталей нагрузки на них многократно возра1759б10 лебания

55 стают и повышается сьем материала даже такого твердого, как керамика, При этом динамика процесса плавно регулируется простым изменением угла наклона привода, а прл нулевом угле устройство по кинематике 5 приближается к своему прототипу.

Кинематическая схема устройства показана на чертеже в поперечном разрезе (фиг.1) и в сечении по горизонтальной оси при нулевом наклоне привода (фиг.2).

Притир 1, установленный на упругих фиксирующих элементах в виде винтовых пружин 2, связан через шаровый шарнир 3 с невращающимся валом 4, который на радиально-упорных подшипниках смонтирован внутри эксцентричной втулки 5, Втулка

5 на собственных подшипниках установлена в корпусе б привода и соединена с закрепленным на нем электродвигателем М1 регулируемой частоты вращения. Корпус б закреплен в центровом держателе 7, горизонтальная ось которого проходит вблизи центра шарового шарнира 3. Посредстом червячно-винтового механизма 8 корпус б вместе с приводом имеет возможность изменять наклон относительно вертикали с приводом от электродвигателя М2 или ручного маховика.

Для балансировки элементов привода служит противовес 9, закрепленный на втулке 5. Второй противовес для компенсации момента инерционных сил здесь не требуется, поскольку шарнир 3 не передае момент и разгружает от него привод.

Двигатели М1 и М2 связаны с блоком программного управления ВПЧ, к входу которого подключен датчик 10 вертикальных нагрузок на притир.

Устройство работает следующим образом, От электродвигателя М1 эксцентричная втулка 5 получает вращение, которое преобразуется ею в круговое колебательное движение вала 4 и через шарнир 3 передается притиру 1. Бинтовые пружины 2, на которых расположен притир, за счет сдвиговой деформации допускают поступательное колебание притира с установленной эксцентриситетом втулки амплитудой, но ограничивают его поворот. Поскольку ось втулки 5 наклонена относительно вертикали, при ее вращении появляется вертикальная составляющая колебаний, которая также через шарнир 3 передается притиру 1.

Амплитуда вертикальных колебаний пропорциональна синусу угла наклона, который плавно регулируется на ходу с помощью механизма 8 автоматически от двигателя М2 или вручную. При этом корпус

6 привода поворачивается на оси 7 от 0 до

15, в последнем случае амплитуда верти10

45 кальных колебаний составляет 1/4 амплитуды горизонтальных колебаний, что достаточно для динамического режима.

Независимо от наклона привода пружины 2 сохраняют горизонтальное положение притира и амортизируют его вертикальные коКроме указанных двух поступательных колебаний с равными скоростями всех точек притир совершает качательное колебание относительно центра шарнира 3. Оно вызывается силой инерции притира, которая при вращении втулки 5 непрерывно меняет направление. В соответствии с этим поверхность притира описывает пологий конус, высота которого зависит от жесткости пружин 2, Такое бегущее по кругу конусообразное колебание способствует перемещению обрабатываемых деталей по всей поверхности притира и длительному сохранению его плоскостности, Обрабатываемые детали свободно рас-. полагаются на поверхности притира и прижимаются к нему силой собственного веса и добавочных грузов. От круговых колебаний притира они удерживаются силами инерции, но получают медленное перемещение по притиру за счет его качательных конусообразных колебаний. Веотикальные колебания притиоа обеспечивают лмпульсный режим работы, при котором вертикальные нагрузки на обкатываел ую поверхность многократно возрастают по сравнению со статическими. Они повышаются при увеличенли угла наклона привода и частоты колебаний и зависят от массы доводимых деталей. За счет управления этими параметрами устройство может изменять режим работы от жесткого ударного с отрывом деталей от поверхности притира до мягкого бессрывного режима со сглаженными импульсами и переходом на чистое скольжение с постоянным давлением.

Для этога по программе, введенной в

ВПУ, и сигналам датчика 10 вертикальных нагрузок блок программного управления устанавливает начальную частоту колебаний двигателем М1 и угол наклона привода двигателем М2 так, чтобы процесс обработки был наиболее интенсивным. По мере съема припуска и улучшения плоскостности обрабатываемой поверхности угол наклона уменьшается, а частота колебаний увеличивается. Обработка завершается полированием при нулевом угле наклона, сопровождающимся снижением микронеровностей и повышением чистоты поверхности. В результате динамического программирования при минимальном времени обработки устройство обеспечивает

1759610 получение поверхности с повышенными эксплуатационными свойствами, Формула изобретения

Риг. Г

Составитель В,Некрасов

Техред М.Моргектал Корректор Е.Папп

Редактор Е,Хорина

Заказ 3142 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. Устройство для чистовой обработки плоскостей, содержащее дисковый притир, связанный посредством невращающегося вала и снабженной противовесом эксцентричной втулки с приводом колебаний, а посредством упругих элементов — со станиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью

1 повышения качества обработки и интенсификации процесса, невращающийся вал соединен с притиром посредством шарнира, а привод колебаний установлен с возможно5 стью поворота относительно горизонтальной оси, при этом упругие элементы выполнены в виде винтовых пружин, равномерно расположенных по окружности.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е10 с я тем, что оно снабжено блоком программного управления, связанным с приводом колебаний и механизмом его поворота.

1Р