Устройство для шлифования цилиндрических и конических отверстий

 

О П И С А Н И Е 751585

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.02.78 (21) 2592008, 25-08 (51) Л1. Кл з В 24 В 5/14 с присоединением заявки—

Государственный комитет (23) Г1риоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетк ь М 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.924.57 (088,8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Левитин и В. Н. Олухов (71) Заявитель Одесский завод фрезерных станков им. С. М. Кирова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И КОНИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в устройствах для координатного шлифования.

Известны устройства для шлифования цилиндрических и конических отверстий, выполненные в виде шпиндельного узла с гильзой, установленной в нем с возможностью осевого перемещения и шпинделем с подвижной в радиальном направлении кареткой со шлифовальной головкой, снабженной индивидуальным приводом вращения, механизмам и радиальной подачи и конусного шлифования, содержащих управляющий кулак, соединенный с винтом, установленным во втулке (1).

Известные устройства не позволяют обраоатывать конические отверстия с углом конуса более 3 без снижения точности обработки цилиндрических отверстий, вследствие влияния осевых бкений упорных подшипников, на которых установлены винт и втулка, а также люфтов в соединениях на точность поворота кулака и соответственно точность перемещения инструмента.

Целью изобретения является увеличение предельного угла конуса обрабатываемых конических отверстий при сохранении точности геометр ической формы цилиндрических отверстий.

Цель достигается тем, что в механизмах радиальной подачи и конусного шлифования управляющий кулак выполнен многовитковым, на винте выполнен паз, параллельный его ос»» соединенный с винтовой нарезкой винта, а втулка установлена в шпинделе, причем на втулке выполнена винтозая нарезка с шагом, большим шага винтовой нарезки винта.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фпг. 1.

Устройство для шлифования цилиндрических и конических отверстий выполнено

15 в в иде шпиндельного узла, содержащего гильзу 1, установленную в корпусе 2 с возможностью осевого перемещения от привода (не показан); шпиндель 8, установленный в гильзе 1 с возможностью пере20 мещения от привода 4; каретку 5 с установленной на ней шлифовальной головкой б, закрепленную в конце шпинделя 8 с возможностью перемещения в радиальном направлении. Шлифовальная головка б имеет

25 индпвпдуальный привод вращения. Каретка 5 посредством пружины 7 контактируется через ролик 8 с многовитковым кулаком 9, имеющим профиль спирали Архимеда. Кулак 9 жестко закреплен на валу

10 с возможностью поворота относительно

75.1585

20 шпинделя 8 и каретки 5. Ролик 8 может перемещаться а осевом направлении по направляющим П, закрепленным на каретке 5. С валом 10 соединен винт 12 с возможностью осевого перемещения.

Винтовая нарезка винта 12 оканчивается прямым пазом 18, параллельным осп винта. С винтовой нарезкой винта 12 контактирует штырь 14, закрепленный внутри втулки 15. Снаружи втулки 15 имеется винтовая нарезка 15, с которой контактирует штырь 17, закрепленный на шпинделе 8.

Шаг винтовой нарезки 1б втулки 15 больше шага винта 12. Винт 12 и втулка 15 удерживаются в осевом направлении соответственно кронштейнами 18 и 19 посредством упорных подшипников 20 и 21. Кронштейны 18 и 19 установлены с возможностью осевого перемещения соответственно в налравляющих 22 и 28, закрепленных на гильзе 1. В кронштейне 19 закреплена гайка 24, в которую ввернут винт 25, установленный ня гильзе 1 в опоре 2б с возможностью поворота и соединенный своими шейками, с возможностью осевого перемещения вверху — с расточкой винта 27, а внизу — со зтулкой 28. Втулка 28 установлена на корпусе 2 с возможностью поворота от рукоятки 29. Винт 27 ввернут в гайку 80 на кронштейне 18 и закреплен на планке 81 с возможностью поворота в опоре 82. Нарезка винтоз 25 и 27 выполнена с одинаковым шагом. Планка 81 установлена на гильзе 1 в направляющих 88 с гсзможностью осевого перемещения. На планке 81 жестко закреплена шкала 84 и установлен ползун 85 с гайкой и указателем 8б с возможностью перемещения вдоль оси планки

81 при помощи винта 87 и рукоятки 88, закрепленного с возможностью поворота в опоре 89. Ползун 85 жестко соединен тягой 40 с рейкой 41, на,ходящейся в зацеплении с шестерней 42, закрепленной ня тяге 48 с возможностью поворота относительно оси 44. Стопор 45 предусмотрен для фиксации положения шестерни 42 с тягой 48 относительно рейками 41. На другом конце тяги 48 закреплен на оси ролик 4б, который входит в паз 4? рычага 48. Рычаг 48 закреплен на корпус 2 с возможностью поворота относительно шарнира 49 и имеет с другой стороны паз 50, параллельный пазу 47. В паз 50 входит ролик 51, закрепленный на оси тяги 52, жестко соединенной с гильзой 1 . Оси роликов 4б, 51 и шарнира 49 лежат,в одной плоскости.

Элементы устройства 29, 28, 25, 24, 19, 15, 14, 12, 10, 9, 8, 5 в совокупности представляют собой мехавизм радиальной подачи, обеспечивающий съем припуска при обработке отверстий, а элементы устройства

52, 51, 48, 45, 49, 48, 42, 41, 85, 87, 27, 80, 18, 12, 14, 10, 9, 8, 5 в совокупности представляют собой механизм конусного шли25

Зо

65 фования, обеспечивающий обработку конических QTBерстий.

Устройство работает следующим образом.

Шлифмяльная головка б обеспечивает рабочее вращение абразивного инструмента. Во время обработки шпиндель 8 с кареткой 5, кулаком 9, валом 10, винтом 12 и втулкой 15 вращается от привода 4;I согершает возвратно-поступательные осевые перемещения вместе с гильзой 1. Вместе с гильзой 1 воязратно-поступательные осевые перемещения совершают винт 25,,кронштейн 19 и тяга 52, поворачивающая рычаг

48 вокруг шарнира 49. Пр(ичем величина поворота рычага 48 зависит от величины перемещения гильзы 1. Возвратно-поступательные перемещения кронштейна 18, винта 27 и планки 81 задаются рычагом 48, я их гслпчпна зависит от величины перемещения рычага 48 и положения оси ролика 4б, относительно оси ролика 51 на тяге 52.

При обработке цилиндрических отве<рстий, с целью отключения механизма копусного шлифования, ось ролика 4б совмещают с осью ролика 51 путем установки ползуна 85 в нулевое положение по шкале

84. Пр и этом скорости осевого перемещения кронштейна 18 и гильзы 1 уравниваются, в результате чего исключаются повороты винта 12 H кулачка 9 при возвратно-поступательном перемещении гильзы 1.

Одновременно для исключения непредусмотренных радиальных перемещений каретки 5 вследствие осевых биений упорны.;. по;цпипников 20 и неточного совмещения осей роликов 4б и 51 (неточной установки в 0) прямой паз 18 совмещают со штыр "м

14,путем осевого перемещения винта 12 с помощью реечной передачи 41, 42 с последующей фиксацией стопором 45. Для радиального перемещения каретки 5 во время обработки поворачивают рукоятко" 29 втулку 28, отсчитывая необходимую величину

IIe o vIcIILPHHH IIo лимбу. При 3Toivi IIoBop3чиваются винты 25 и 27 и перемещаются винты в осевом направлении .на одинаковую вели;ину кронштейна 19 и 18, соединенные с втулкой 15 H BHHToiM 12. Осевое перемещение втулки 15 преобразуется в ее поворот относительно шпинделя 8 вместе с винтом 12, валом 10 и кулаком 9, который обеспечивает радиальную подачу каретки 5.

Обработку конических отверстий осущствляют путем сложения осевого движения гильзы 1 с радиальным перемещением каретки 5 при вращении шпинделя 8. При этом винт 12 с помощью реечной передачи

41, 42 перемещают в осевом направлении, пока штырь 14 не окажется в винтовой нарезке винта 12, а величину прямого или обратного конуса устанавливают перемещением ползуна 85 п о шкале 84.

751585

15

Величина угла конуса кон ической поверхности зависит от разности величин перемещения гильзы 1 и винта 12, а направление конической поверхности (прямой или обратный конус) зависит от знака этой разности. При этом относительные осевые перемещен»я винта 12 и гильзы 1 преобразовывают в повороты .кулачка 9 и радиальные перемещения каретки 5. Это обеспечивается путем изменения положения оси ролика 4б относительно оси ролика 51 и поворотов рычага 48 относительно оси 49.

При этом величина угла конуса прямо пропорц иональ на расстоянию между осями роликов 4б и 51, а направление конической поверхности (прямой или обратный конус) зависит от положения ролика 4б слеваяли справа относительно ролика 51. Съем припуска при обработке конических отверстий осуществляется также и при обработке цилиндрических опзерстий поворотом рукоятки 29.

Для обеспечения больших перемещений каретки при большом шаге управляющего кулака, он выполнен многовинтовым, так как погрешности геометрической формы обрабатываемого отверстия, вызванные люфта ми в соединениях и зак ручиван»ем элментов тем меньше, чем меньше шаг управляющего кулака.

Наличие на винте 12 прямого паза 18. параллельного оси винта 12, исключает повороты винта 12 пр» непредусмотренных осевых его перемещениях относительно втулки 15 и позволяет исключить влияние погрешности к»немат»ческой цепи меха»»зма конусного шлифования на точность обработки цилиндрических отверстий.

При обработке конических отгерстий включается винт 12, шаг которого меньше шага в»нтозой нарезки втулки 15, Поэтому для радиального перемещения шл»фовальной головки б на большую величину требуется небольшое осевое перемещение в»нта 12, что дает возможность обрабатывать

40 отверстие с большим предельным углом «онуса без увеличен(ия габаритов устройства.

Использование предлагаемого устройства при координатном шлифовании позволяет без увеличения габаритов устройства вести обработку цилиндрических отверстий с высокой геометрической точностью» одновременно с одной установки получать большие углы конуса 20 и более при обработке конусных отверстий, что lto сравнению с известными устройствами улучшает качество, расширяет технологические возможност»» увеличивает производительность обработки.

Формула изобретения

Устройство для шлифования ц »линдрическ»х» конических отверстий, выполненное в виде шпиндельного узла с пильзой, установленной в нем, с возможностью осевого перемещения, и шпинделем с подвижной в радиальном направлении кареткой со шлифовальной головкой, снабженной инд»видуальным приводом вращения, механизмами радиальной подачи и конусного шлифования, содержащих управляющий кулак, соединенный с винтом, установленным во втулке, отличающееся тем, что, с целью увеличения »предельного угла конуса обрабатываемых конических отверстий при сохранен»» точности геометричеакой формы ц»линдр»ческ»х овзерстий, в м ехан»змах радиальной подач» и конусного шлифования управляющий кулак выполнен многовинтовым, на винте выполнен паз, параллельный его оси» соед»ненный с винтовой нарезкой винта, а втулка установлена в шпинделе, причем на втулке выполнена винтовая нарезка с шагом, большим

».ага винтовой нарезки винта.

Источник информации, принятый во в»»мание при экспертизе:

1. Лвторско-. св»детельство СССР № 510356, кл. В 24 В 5/14, 1976.

Фцг. 2

Составитель А. Клюшин

Техред А. Камышникова

Редактор Г. Улыбина

Корректор С Файн

Заказ 848/1014 Изд. № 364 Тираж 955 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыт.;й

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»