Станок для двухсторонней доводки

 

Использование для плоскопараллельной обработки деталей машиностроения и электроники Сущность изобретения1 станок содержит верхний 1 и нижний 2 притиры , приводимые в колебательное движение по круговым траекториям в противофазе от оппозитных эксцентриков вала 4. Верхний притир 1 соединен с силовым элементом 16 нажимного устройства 11 через подпятник 18 со смещенными плоскими кольцами Нижний притир 2 связан с направляющим устройством 5. Конструкция обеспечивает полную сбалансированность сил резания и инерции, отсутствие воздействия на обрабатываемые детали со стороны сепаратора 3, равенство скоростей на всех участках рабочих поверхностей обоих притиров Это позволяет эффективно обрабатывать особо тонкие и хрупкие полупроводниковые и керамические детали, а также производить взаимную правку притиров 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s В 24 В 37/04

ГОСУДАРС ГВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPI ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739250/08 (22) 21.09.89 (46) 30.09,92. Бюл. N 36 (71) Пермский политехнический институт (72) В,П. Некрасов (56) Авторское свидетельство СССР

М 181515, кл, В 27 В 37/04, 1962, (54) СТАНОК ДЛЯ ДВУХСТОРОННЕЙ ДОВОДКИ (57) Использование: для плоскопараллельной обработки деталей машиностроения и электроники. Сущность изобретения; станок содержит верхний 1 и нижний 2 притиры, приводимые в колебательное движение по круговым траекториям в противофазе от, „Я2,„, 1764965 А1 оппозитных эксцентриков вала 4. Верхний притир 1 соединен с силовым элементом 16 нажимного устройства 11 через подпятник

18 со смещенными плоскими кольцами.

Нижний притир 2 связан с направляющим устройством 5, Конструкция обеспечивает полную сбалансированность сил резания и инерции, отсутствие воздействия на обрабатываемые детали со стороны сепаратора

3, равенство скоростей на всех участках рабочих поверхностей обоих притиров. Это позволяет эффективно обрабатывать особо тонкие и хрупкие полупроводниковые и керамические детали, а также производить взаимную правку притиров, 3 ил. (Л

С: ! .о

;О

0 (Л

1764965

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для плоскопараллельной обработки деталей машиностроения и электроники.

Целью изобретения является повышение качества и производительности обработки деталей, в том числе особо тонких и хрупких.

- — =- На фиг, 1 представлена кинематическая схема станка, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, план; на фиг, 3 — вид сверху отдельно на сепараторы, Между верхним 1 и нижним 2 притирами расположен сепаратор 3 с обрабатываемыми деталями, В центральных отверстиях притиров проходят эксцентрики приводного вала 4, развернутые на 180 относительно друг друга и имеющие одинаковые эксцентриситеты е по отношению к оси вала

4, Нижний притир 2 установлен на направляющем устройстве 5, выполненном в виде двух кольцевых сепараторов 6. один из которых закреплен на притире 2, а другой — на станине.

Опорные шарики 7 размещены равномерно по окружности в отверстиях кольцевых сепараторов 6, причем диаметр 0 отверстий больше диаметра d шариков 7 на величину эксцентриситета е. Приводной вал через две клиноременные передачи и промежуточный вал 8 связан с электродвигателем 9. Сепаратор 3 свободно расположен на уголковых подставках 10 и не имеет собственного привода.

Нажимное устройство 11 предназначено для подъема верхнего притира 1 и приложения к нему рабочего давления, Устройство установлено на поворотной консоли 12, имеющей две оси вращения: колонны 13 и цапфы 14, что обеспечиваетудобный доступ к рабочим поверхностям притиров и позволяет содержать зону обработки в безупречном состоянии, Для подъема и опускания притира служит рукоятка 15, а для создания нужного давления — силовой элемент 16 с регулируемой пружиной 17. Для передачи давления используется механизм, состоящий из подпятника 18 с плоскими кольцами, Кольца смещены относительно друг друга на величину эксцентриситета е и установлены в общую обойму 19, в центре которой размещен сферический опорный элемент 20 в виде одного шарика или их группы, По высоте деталей устройство можно регулировать с помощью маховика 21 и зажимать в рабочем положении клиновым винтом и гайкой

22.

Станок работает следующим образом, 15

От электродвигателя 9 через понижающие трансмиссии приводному валу 4 передается вращение. Эксцентрики, воздействуя через подшипники на притиры

1 и 2, сообщают им колебательное движение. Отверстия кольцевых сепараторов 6 позволяют шарикам 7 свободно катиться по окружностям внутри отверстий, но не допускают взаимного поворота сепараторов 6

Направляющее устройство 5 таким образом выполняет двойную функцию: воспринимает вертикальную нагрузку на нижний притир 2 и обеспечивает ему поступательное движение. При этом все точки притира движутся с равными скоростями по идентичным окружностям с радиусом, равным эксцентриситету е приводного вала 4, По таким же траекториям движутся точки верхнего притира 1, однако их скорости направлены в каждый момент времени в противоположную по отношению к нижнему притиру сторону, поскольку приводные шейки верхнего и нижнего притиров всегда находятся в противофазе. Благодаря такому взаимодействию притиров силы резания, приложенные к обрабатываемым деталям, взаимно уравновешиваются и на сепаратор

3 не передаются, Сепаратор нужен лишь для удержания деталей от случайного выхода за пределы зоны обработки, Он, в отличие от станков с вращающимися или неподвижными притирами, не оказывает силового воздействия на детали и не деформирует их при обработке.

Нажимное устройство 11 дает возможность верхнему притиру 1 свободно двигаться благодаря механизму передачи давления через сферический опорный элемент 20, При этом центр давления смещен от центра притира на половину эксцентриситета. Указанное смещение является плечом, на котором сила абразивного трения притира о детали создает крутящий момент, медленно поворачивающий притир в сторону вращения вала, Сепаратор 3 с деталями за счет этого также поворачивается, íî с вдвое меньшей скоростью, поскольку невращающийся нижний притир 2 задерживает вращение, Дополнительное круговое перемещение сепаратора относительно обоих притиров способствует равномерному распределению процесса обработки по рабочим поверхностям притиров, их равномерному износу и повышению точности обработки, Однако главным рабочим движением, производящим съем материала с деталей, является противофазное колебательноее движение и ритиров.

Инерционные силы, возникающие при колебаниях притиров, взаимно уравнове1764965

6&г. 2 шиваются вследствие одинаковости масс притиров и равенства частот и амплитуд их колебаний. Полная сбалансированность станка (без каких-либо противовесов) позволяет применять для увеличения произво- 5 дительности повышенные режимы обработки, причем сохраняется деликатное обращение с хрупкими деталями.

К преимуществам станка относится эффективная правка на нем притиров. Для это- 10

ro нужно лишь удалить сепаратор, тогда притиры входят в контакт друг с другом и их рабочие поверхности путем взаимной обработки восстанавливают точность формы, При этом скорость их относительного дви- 15 жения вдвое больше по сравнению со скоростью каждого из них по отношению к сепаратору. Постоянное поддержание точности притиров на высоком уровне ведет к дополнительному повышению качества об- 20 работки деталей.

Присущие станку свойства: равенство скоростей и путей трения на всех участках рабочих поверхностей обоих притиров, высокая точность их формы, полная сбаланси- 25 рованность инерционных сил, взаимная скомпенсированность сил резания, отсутствие воздействия на детали со стороны сепаратора позволяют среди прочего эффективно обрабатывать такие нежесткие и легкоповреждаемые детали, как полупроводниковые подложки из кремния и германия, пластины из керамики и стекла, монокристаллы кварца, а также диски памяти для ЭВМ.

Формула изобретения

Станок для двухсторонней доводки, содержащий нажимное устройство, верхний и нижний притиры, свободно установленные на эксцентриках, развернутых на 180 относительно оси приводного вала, о т л и ч а юшийся тем. что, с целью повышения качества и производительности обработки, он снабжен направляющим устройством, выполненным в виде двух кольцевых сепараторов с отверстиями, диаметр которых превышает диаметр расположенных между сепараторами шариков на величину эксцентриситета приводного вала, и подпятником со смещенными относительно друг друга на величину эксцентриситета плоскими кольцами и расположенными между ними сферическими опорными элементами, при этом один из сепараторов закреплен на нижнем притире, другой — на станине, одно из колец подпятника соединено с верхним притиром, а другое — с силовым элементом нажимного устройства, 1764965

Составитель Г,Довнар

Редактор Л.Народная Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Заказ 3342 Тираж Подписное

ВХИИПИ 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