Устройство для двусторонней доводки плоскостей

 

Использование: для плоскопараллельной абразивной обработки машиностроительных деталей. Сущность: устройство содержит нажимной агрегат 7 с зубчато-планетарным приводом 11 верхнего притира 1 и станину с аналогичным приводом 19 нижнего притира 2, причем оба привода кинематически связаны между собой общим валом электродвигателя 12, а оси притиров имеют одинаковые смещения, развернутые на 180^o. Сепаратор 3 для обрабатываемых деталей 6 установлен на роликах 4, один из которых 5 снабжен тормозным механизмом. Устройство позволяет бесступенчато регулировать соотношение вращения и поступательного движения при обработке, использует всю площадь притиров, обеспечивает полную их сбалансированность и компенсацию сил резания. 1 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной обработки плоскопараллельных поверхностей разнообразных машиностроительных деталей.

Известны станки для обработки параллельных плоскостей. К ним относится, например, станок для двухсторонней доводки по а. с N 1764965, 1992г. содержащий верхний и нижний притиры, движущиеся от развернутых на 180^o эксцентриков в противофазе, снабженный шариковым направляющим устройством нижнего притира и сферически опорным элементом верхнего притира. Устройство позволяет снять нагрузки с сепаратора деталей и обеспечивает балансировку, однако эксцентриковый приводной вал занимает все пространство внутри притиров. Рабочей частью притиров является кольцевая зона по их периферии, поэтому может использоваться лишь малая часть диаметра притиров, что соответственно уменьшает допустимый размер обрабатываемых деталей (не более 1/3 диаметра притиров).

Прототипом предложенного устройства является плоскодоводочный станок по а.с. N 837805, кл. B 24B 37/04, 1981, содержащий верхний и нижний доводочные диски с зубчато-планетарным приводом и оппозитно расположенными эксцентриситетами осей, а также размещенный между притирами сепаратор с обрабатываемыми деталями. Однако этому станку присущи недостатки вышеуказанного аналога. Кроме того, кинематика станка не позволяет регулировать процесс обработки в зависимости от технологических требований.

Задачей предложения является расширение технологических возможностей устройства и повышения его производительности.

Для получения этого технического результата устройство содержит нажимной агрегат с зубчато-планетарным приводом верхнего притира, зубчато-планетарный привод нижнего притира, причем оба привода кинематически связаны между собой, а оси притиров имеют одинаковые смещения, развернутые на 180^o. Устройство, кроме того, снабжено сепаратором обрабатываемых деталей, который по периферии установлен на роликах, содержащих тормозной механизм. Предлагаемая схема расположения и взаимодействия деталей не известна в приводах плоскодоводочных станков и соответствует критерию изобретательного уровня.

Кинематическая схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит верхний 1 и нижний 2 притиры. Между ними расположен сепаратор 3 обрабатываемых деталей, опирающийся по своей периферии на ролики 4, один из которых 5 является тормозным. Образованная этими частями зона обработки позволяет доводить детали 6 одновременно с двух сторон.

Нажимной агрегат 7 снабжен зубчато-планетарным приводом верхнего притира 1, состоящим из неподвижного венца 8 внутреннего зацепления с сателлитом 9. Ось сателлита 9, совпадающая с осью притира 1, смещена относительно кривошипного вала 10, который через зубчатую цепь 11 связан с электродвигателем 12. Агрегат 7 может поворачиваться на колонне 13 и регулироваться по высоте реечной шестерней 14. Силовая пружина 15 используется для создания наружного давления на притир 1, а индикатор 16 для контроля съема припуска при обработке деталей 6.

Аналогичным образом выполнен размещенный в станине привод нижнего притира 2. В него входят планетарная передача 17-18 и цепь привода 19 из последовательно соединенных шестерен, первая из которых установлена на нижнем конце вала электродвигателя 12. Ось нижнего притира 2 смещена на ту же величину относительно кривошипного вала 20, что и ось верхнего притира 1 относительно вала 10, но в противоположном направлении, при этом валы 10 и 20 расположены соосно. Зубчатые передачи 11 и 19 имеют одинаковые передаточные отношения, а планетарные передачи 8-9 и 17-18 различные.

Устройство работает следующим образом. Электродвигатель 12 приводит в движение одновременно две кинематические цепи 11 и 19 и сообщает вращение в одну сторону кривошипным валам 10 и 20. Поскольку передаточные отношения 11 и 19 равны, частоты круговых колебаний осей притиров 1 и 2 также равны между собой. Центры притиров описывают малые окружности с радиусом смещения осей и в любой момент времени находятся в противофазе, а сами притиры все время движутся навстречу друг другу. При равенстве масс притиров их инерционные силы взаимно компенсируются и не создают колебаний устройства, кроме того, противонаправленные усилия резания гасятся и не передаются на сепаратор 3, который оказывается разгруженным.

Наряду с круговым колебательным движением притиры получают вращение в одну сторону, но с разными скоростями от планетарных передач 8-9 и 17-18. Разности зубьев этих передач одинаковы, но зубчатые колеса 17 и 18 больше, чем 8 и 9, значит, последняя пара имеет большее передаточное отношение, поэтому нижний притир вращается медленнее верхнего. Сложное движение притиров обеспечивает неповторяемость траекторий точек их поверхностей, что повышает качество обработки. А высокие скорости их суммарного движения и полная сбалансированность дают возможность применить повышенные режимы, что увеличивает производительность обработки.

Сепаратор 3 с деталями 6, когда тормозной ролик 5 освобожден от сжатия, свободно вращается на роликах 4 за счет абразивного трения. Его скорость равна полусумме скоростей вращения притиров 1 и 2, то есть она одинакова относительно каждого из притиров. В случае же, когда ролик 5 зажат, сепаратор замедляет свое вращение или совсем останавливается, благодаря чему скорость его относительно притиров возрастает, и соответственно увеличивается съем металла с деталей 6. Степень торможения сепаратора позволяет изменять соотношение между вращательным и поступательным движением притиров относительно него и этим регулировать процесс обработки в зависимости от технологических требований.

В частности, когда торцы обрабатываемых деталей имеют различную площадь, можно за счет разных скоростей скольжения относительно верхнего и нижнего притиров, выровнять съем припуска с каждой из сторон. За счет давления этого сделать нельзя, поскольку нагрузка одинаковая на обе стороны деталей.

Технологические возможности устройства наряду с рассмотренными кинематическими свойствами расширяются также тем, что двухсторонний привод притиров позволяет использовать их площадь на 100% так как вся поверхность открыта для обработки. Это увеличивает количество одновременно обрабатываемых деталей и дает возможность доводить крупные детали, по размерам соответствующие диаметру притиров. Вместе с тем устройство осуществляет эффективную взаимную правку притиров при их контакте друг с другом. Во время правки скорость относительного движения притиров возрастает вдвое за счет двойного взаимного смещения осей, что существенно сокращает затраты времени на эту трудоемкую операцию.

Формула изобретения

Устройство для двусторонней доводки плоскостей, содержащее верхний и нижний притиры с оппозитным зубчатопланетарным приводом и размещенный между притирами сепаратор для обрабатываемых деталей, отличающееся тем, что привод притира выполнен в виде отдельных для каждого притира кинематических цепей, связанных общим валом, проходящим за пределом площади притиров, причем зубчатые передачи цепей выполнены с одинаковыми, а планетарные с взаимно различными передаточными отношениями, при этом сепаратор для обрабатываемых деталей снабжен установленными по периферии роликами и тормозным механизмом, связанным с одним из них.

РИСУНКИ

Рисунок 1