Устройство для шлифования профильных деталей широкой абразивной лентой

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Реслублик (»)524677 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15.06.73 (21) 1930255/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.08.76 Бюллетень №З0 (45) Дата опубликования описания 16.11.76

2. (51) М. Кл.

В 24 В 21/16

В 24 В 19/14

Ъ 24 В 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР .па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.924.6 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Кальченко

Опытно-конструкторское бюро шлифовальных станков (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

ШИРОКОЙ АБРАЗИВНОЙ ЛЕНТОЙ

Устройство для шлифования профильных деталей широкой абразивной лентой может быть наиболее эффективно использовано для обработки деталей с криволинейными поверхностями, например лопастей воздушных винтов.

Известно устройство для шлифования профильных деталей широкой абразивной лентой, выполненное в виде размещенного на станине продольного стола с подвижными в 0 поперечном направлении плитами, на которых установлены кронштейны, несущие поворотную оправку копира связанную с приводом, и подвижные в поперечном направлении переднюю и заднюю бабки, несущие качающутося 15 оправку изделия, кинематически взаимосвязанную с оправкой копира, и установленной на станине копиркой каретки с кинематическими звеньями, связывающими копир с гибким элементом, прижимающим к изделию бес-20 конечную абразивную ленту.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая производительность и качество обработки вследствие малой площади контакта ленты с деталью и 25 значительной разницы в величине хода прижимных роликов гибкого элемента при большой кривизне обрабатываемой детали.

Предложенное устройство отличается тем, что оно снабжено приводом вертикального перемещения копирной каретки, установленными на столе приводами поперечного перемещения плит и установленными на копирной каретке датчиками положения, взаимодействующими с копиром и раздельно управляющими приводом поворотного перемещения оправки копира и приводами поперечного перемещения плит, а поворотные оправки копира и изделия установлены с возможностью разворота их в горизонтальной плоскости. При этом приводы поперечного перемещения плит и датчики положения расположены попарно в вертикальных параллельных плоскостях; звенья, связывающие копир с гибким элементом, выполнены в виде шарнирных параллелограммов, на концах которых, взаимодействующих с гибким элементом, установлены парные ролики; гибкий элемент выполнен в виде ряда свободновращающихся колец, установленных с помощью шариков на внутренних коль524677 цах, расположенных на продольной оси с возможностью поперечного перемещения и разворота вокруг вертикальной оси и поджимаемых с помощью подпружиненных плунжеров, размещенных в глухих радиальных отверстиях продольной оси, и парным роликам шарнирных параллелограммов, а парные ролики расположены з местах стыка соседних колец гибкого элемента. Кроме того, привод передней и задней бабок выполнен в виде об- 10 щего приводного вала, связанного посред1 ством одинаковых зубчатых передач с ходо выми винтами бабок.

Этим достигается повышение производительности и качества обработки. 15

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 — предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, поперечнь и разрез; на фиг. 3 — то же, вид в плане; на 20 фиг. 4 — гидрокинематическая схема устройства в аксонометрии; на фиг. 5 — шарнирнирный параллелограмм комбинированной системы копирования с люнетом и гибким вращающимся элементом в разрезе; на фиг. 6 — 25 продольный разрез гибкого вращающегося элемента; на фиг. 7 — вид в плане на копирную систему и гибкий вращающийся элемент; на фиг. 8 — схема сборки копирной системы и гибкого вращающегося элемента; 30

Устройство для шлифования профильных деталей состоит из станины 1, на направляющих 2 и 3 которой установлен стол 4. На столе установлены две плиты 5 и 6, которые с помощью приводов, например гидроцилиндров 7 и 8, могут пермещаться по направляющим 9,10,11 и 12. Причем кинематическая связь приводов с плитами позволяет перемещать их одновременно в противоположных направлениях. На плитах 5 и 6 установлены дзе подкладных плиты 13 и 14, на ксторых смонтированы передняя 15 и задняя 16 бабки изделия. В бабках изделия смонтированы шарниры 1 7 и 1 8 поворотно-с типа, в которых установлена оправка изделия 19 с патронами 20 и 21, в которых крепится обрабатываемая деталь 22. Патроны 20 и 21 имеют привод, например от гидролилиндров 23 и 24 поворотного действия. 0

На плитах 5 и 6 установлены кронштейны 25 и 26, в которых смонтированы шарниры 27 и 28 поворотного типа. В этих шарнирах установлена оправка копира 29 (см,фиг. 3 и 4) с патронами 30 и 31, в 55 которых крепится копир 32. Патроны имеют гризод, например от гидроцилиндров 33 и 34, гозоротного действия, действующих синхронно. Оси оправок 19 и 29 для синхронного позорота их в ту или другую сторону соеди- 60 иены спаренными шарнирными ааралчелограммами 35 и 36 с приводом 37.

К задней части станины 1 жестко закреплена стойка 38 (см. фиг. 2 и 4), в вертикальных направляющих которой перемещается с помощью привода 39, например гидроцилиндра, каретка 40. На направляющих 41 и 42 каретки 40 установлена копирная каретка 43, имеющая возможность перемещаться вдоль оси копира с помощью привода 44.

На копирной каретке 43 закреплены шар-нирные параллелограммы, каждый из которых состоит из двух кривошипов 45 и 46 и нижнего звена 47. Нижние звенья 47 шар-нирного параллелограмма несут на себекронштейны 48, в верхней части которых подвижно закреплены копирные ролики 4.9. На передней части нижних звеньев 47 имеются люнеты, выполненные за одно целое со звеном 47 и представляющие собой два рычага, расположенные друг к другу под углом и имеющие на своих концах подвижно закрепленные парные ролики 50 и 51. Количество шарнирных параллелограммов в копирной системе станка может быть различным и зави"ит от количества расчетных сечений детали и необходимой ширины абразивной ленты.

Нижние звенья 47 крайних шарнирных параллелограммов соединены посредством шар-. ниров 52 с продольной осью 53 гибкого вращающегося элемента, который представляет собой ряд свободно вращающихся колец 54 (см. фиг. 5, 6, 7 и 8), которые с помощью шаровых подпружиненных плунжеров 55 подвижно закреплены относительно продольной оси и друг друга. От смещения в вертикальной плоскости кольца 54 удерживаются плоскостями 56, которые выполнены зо внутренних кольцах 57 и опираются на продольную ось 53 глубокого вращающегося элемента.

Поскольку плунжеры 55 расположены в одной плоскости с нижними звеньями 47 шар нирных паралеллограммов, то действия пру= жин 58, которые поджимают плунжеры 55, оказываются направленными навстречу нижним звеньям 47 и постоянно прижимают кольце 54 к парным роликам 50 и 51, фиксируя тем самым гибкий вращающийся элемент в определенном положении.

Широкая бесконечная абразивная лента 59 одевается на четыре ролика 60, 61, 63 и кольца 54 гибкого вращающегося элемента (см. фиг. 2). Ролик 62 имеет привод от электродвигателя 64, ролик 60 является опорным, ролик 61 — натяжным, а ролик 63 регулирует устойчивое положение абразивной ленты 59 в процессе обработки.

524677

Абразивная лента 59, в процессе обработки, прижимается к обрабатываемой поверхности изделия 22 кольцами 54 гибкого врашаюшегося элемента, на которые воздействуют парные ролики 50 и 51 шарнирных параллелограммов, кронштейны 48 которых взаимодействуют со штоками пневматических цилиндров 65. цилиндры 65, в процессе работы станка, постоянно поджимают копирные ролики 49 к копиру, а кольца гибко- щ го врашаюшегося элемента — обрабатываемой поверхности. С целью замены абразивной ленты 59 шарнир 2 8 выполнен подвижным и может перемещаться с помощью рейки 66 цилиндра 67. 15

В процессе работы станка обрабатываемая поверхность постоянно выставляется

1нормальноккрайним кольцам 54 гибкого вращающегося элемента, расположенным на одной прямой. Это движение осуществляет- 20 ся с помощью приводов, например гидроцилиндров 7 и 8, которыми управляют датчики положения 68 и 69 например золотники, взаимодействуюшие с кронштейнами 48 крайних шарнирных параллелограммов механичес- 25 кой системы ко ирования. А средние кольца гибкого врашаюшегося элемента выставляются нормально к обрабатываемой поверхности ,с помошью механической копиркой системы, Поворот изделия и копира вокруг их продолж ных осей осушествляется с помощью привода

37 (см. фиг. 4), которым управляет датчик положения 70, взаимодействуюший со средним кронштейном 48 шарнирного параллелограмма. 35

Для осуществления подачи изделия на врезание устройство имеет механизм поперечных подач, который состоит из маховика 71, двух пар конических шестерен 72 и 73, червячные колеса 74, 75 которых взаимодействуют с ходовыми винтами поперечных подач 76 и 77.

Для более жесткого крепления детали служат люнеты 78.

Вертикальное перемешение копирной ка- и ретки 43 вместе с кареткой 40 осуществляется по направляющим 79, 80. .Предлагаемое устройство работает следуюшим образом.

Обрабатываемая деталь 22, например ло-50 пасть воздушного винта, зажимается в патронах 20 и 21 оправки изделия 19 и в люнетах 78. Включают гидропривод. Поскольку копир не касается копирных роликов 49, то датчики положения, например золотники 68 5" и 69 открывают доступ рабочей жидкости под давлением в гидроцилиндры приводов 7 и 8, которые одновременно начинают перемешать плиты 5 и 6, подводя копир 32 до соприкосновения с крайними копирными роли-6 ками 49. Но так как копир имеет угол закрутки, то обычно ролики не касаются копира одновременно. Если первым копира коснется крайний левый ролик 49, то кронштейн 48 этого ролика переместит золотник 69 и перекроет доступ жидкости под давлением в гидроцилиндр 8, а гидроцилиндр7 продолжит перемещение копира к правому крайнему ролику 49, разворачивая его в то же время вокруг точки касания левого копирного ролика 49. Если участок копира, находящийся между крайними копирными роликами имеет выпуклость, то прежде чем крайний правый копирный ролик коснется копира, его коснется средний копирный ролик, в результате чего датчик положения 70 даст команду на подачу рабочей жидкости в левую полость цилиндра, который начнет проворачивать копир против часовой стрелки вокруг продольной оси в то время, как гидроцилиндр 7 продолжит перемещение его в сторону правого крайнего копирного ролика 49.

Перемешение изделия и копира в горизонтальной плоскости будет продолжаться до тех пор, пока крайние копирные ролики коснутся копира, причем их общая ось будет параллельна продольной оси станка. Этодостигается за счет установки контактных элементов датчиков положения 68 и 69 в од ной плоскости, также параллельной продольной оси станка.

Для исключения положительной обратной связи гидроцилиндров 7 и 8 v датчиков положения 68 и 69 их необходимо располагать попарно в вертикальных плоскостях.

Разворот изделия и копира вокруг продольной оси будет продолжаться до тех пор, пока точка контакта среднего копирного ролика 49 с копиром 32 будет находиться в горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения ролика 49. Это достигается за счет установки контактного элемента датчика 70 относительно ролика 49 таким образом, чтобы точки их контакта с копиром находилась в вертикальной плоскости. При этом корпус датчика 70 крепится к кронштейну 48.

Когда все копирные ролики 49 коснутся копира, включают электродвигатель 64 привода абразивной ленты 59 и с помошью маховика 71 подводят изделие до соприкосновения с абразивной лентой. Затем включают задаюшую подачу с помощью привода 39, который перемещает копирную каретку вместе с копирной системой относительно изделия и копира в вертикальной плоскости в направляющих 79 и 80. В конце каждого прохода осушествляется подача изделия на врезание с помощью механизма поперечных подач.

524677

В конце съема припуска осуществляется перемещение копирной системы с гибким вращающимся элементом в продольном направлении приводом 44.

Осевое смещение гибкого элемента может 5 осуществляться в конце каждой поперечной строчки или выполняться в виде непрерывного осциллирующего движения при чистовой обработке.

По достижении размера на обрабатываемом участке производят отвод изделия от абразивной ленты и копира. Производят переразрядку механизма поперечной подачи и, перемещая стол 4, устанавливают новый участок изделия напротив абразивной ленты и производят его обработку описанным образом. После того, как вся сторона изделия будет обработана таким способом, на ней могут остаться поперечные строчки. С целью устранения этих строчек, после обработки последнего участка, делают продольный проход по всем обработанным участкам без отвода абразивной ленты от изделия, но и не производя подачи врезания. При этом столу вместе с копиром. и изделием сообщается непрерывное продольное перемещение, а копирному устройству вертикальное задающее движение.

По окончании обработки одной стороны производят поворот изделия и копира на 180о оО вокруг продольной оси с помощью гидроцилиндров 23, 24 и 33, 34 и производят обработку второй стороны в той же последовательности.

Формула изобретения

1. Устройство для шлифования профиль40 ных деталей широкой абразивной лентой, например лопастей воздушных винтов, выполненное в виде размещенного на станине продольного стола с двумя подвижными в поперечном направлении плитами, на которых ус45 тановлены кронштейны, несущие поворотную оправку копира, связанную с приводом, и подвижные в поперечном направлении переднюю и задннюю бабки, несущие качающуюся оправку изделия, кинематически взаимосвязанную с оправкой копира, и установленной на станине копирной каретки с кинематическими звеньями, связывающими копир с гибким элементом, прижимающим к изделию бесконечную абразивную ленту, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, оно снабжено приводом вертикального перемещения копирной каретки, установленными на столе приводами поперечного перемещения плит и установленными на копирной каретке датчиками положения, взаимодействующими с копиром и раздельно управляющими приводом поворотного перемещения оправки копира и приводами поперечного перемещения плит, а поворотные оправки копира и изделия установлены с возможностью разворота их в горизонтальной плоскости.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильности разворота оправок изделия и копира в горизонтальной плоскости,. приводы поперечного перемещения плит и датчики положения расположены попарно в вертикальных параллельных плоскостях.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что звенья, связывающие копир с гибким элементам, выполнены в виде шарнирных параллелограммов, на концах которых, взаимодействующих с гибким эле--. ментом, установлены парные ролики.

4. Устройствопопп. 1,2,3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения площади контакта абразивной ленты с изде лием, гибкий элемент выполнен в виде ряда свободновращающихся колец, установленных с помощью шариков на внутренних кольцах, расположенных на продольной оси с возможностью поперечного перемещения и разворот: вокруг вертикальной оси и поджимаемых с помощью подпружиненных плунжеров, размещенных в глухих радиальных отверстиях продольной оси, к парным роликам шарнирных параллелограммов.

5. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что парные ролики расположены. в местах стыка. соседних колец гибкого элемента.

6. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что привод пеоедней и задней бабок выполнен в виде общего приводного вала, связанного посредством одинаковых зубчатых передач с ходовыми винтами бабок.

524677 zrz. 7

Составитель А.. Борисоглебский

Техред И. Ковач Корректор С. Болдижар

Редактор Н. Воликова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4

Заказ 5099/567 Тираж 1068 Подписное

12НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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