Устройство для суперфинишной обработки деталей

 

Союз Северских

Социапмстмчесииз

Распубюев

O ll M C A H M Е ()905015

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДДТЕЛЬСТ8У (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 04.04.80 (2!) 2905076/25-08 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (() . Кл.

В 24 В 35/00 (Ьсударствнивй квютат ссср ае делаи изебрвтеей и втсрытай

Опубликовано 15.02.82, Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 15.02.82. (53) УДК 621 923..9(088.8) (72) Автор изобретения

Н.П.Братов

Ленинградское специальное конструкторское бюро. шлифовального оборудования

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУПЕРФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ

ДЕТР 1ЕЙ

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для суперфинишной обработки деталей типа колец роликовых подшипников.

Известно устройство для суперфи5 нишной обработки деталей, содержащее державку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и механизм изменения силы резания, состоящий из копира и рычага с роликом (1 1.

Недостаток известного устройства состоит в том, что его производительность и качество обработанных на нем деталей недостаточно высоки, так как на нем нельзя изменять силу резания в зависимости от формы заготовки.

Известно также устройство для суперфинишной обработки, содержащее державку инструмента, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и механизм изменения силы резания, состоящий из копира и рычага с роликом, установлен.ных с возможностью поворота. Для по. вышения точности и производительности обработки механизм изменения силы резания снабжен дополнительным копиром с роликом, установленными соосно с основными, причем поворот копиров ограничен введенными в устройство регулируемыми упорами, при этом койиры установлены зеркально и выполнены в виде двухплечих рычагов, профиль которых образован цилиндрической поверхностью и касательными к ней плоскостям, расположенными под прямым углом (21, Недостатки устройства заключаются в том, что закон изменения усилия при:кима инструмента к обрабатываемой детали состоит из прямолинейных участков, задаваемых механическим копиром, в устройстве отсутствуют технические средства задания криволинейного закона, например по окружности с различной кривизной, что снн905015 жает диапазон технологических возможностей устройства, указанный закон изменения усилия прижима инструмента имеет постоянную равноудален— ную точку перегиба, задаваемую гео- . метрически равными рычагами механического копира, средства для перемещения упомянутой точки перегиба не предусмотрены, это снижает эксплуатационные характеристики устройст- 1О ва и точность обработки деталей, Цель изобретения — расширение технологических возможностей и улуч50 шение эксплуатационных характеристик устройства. 15

Указанная цель достигается тем, что привод возвратно-поступательного перемещения державки инструмента выполнен в виде гидроцилиндра и устройство снабжено дополнительным дву- щ плечим рычагом, причем двуплечий рычаг выполнен взаимодействующим с цилиндром, а дополнительный рычагс тем же цилиндром и кареткой, несущей державку инструмента, дроссель 25 снабжен поворотной гильзой с фиксатором и наружной кольцевой проточкой с отверстием для подачи рабочей жидкости в дроссель, при этом двуплечие рычаги выполнены с регу- 30 лируемыми соотношениями плеч.

Кроме того, дроссель выполнен с несколькими продольными фасонными пазами, а гильза снабжена взаимодействующими с фиксатором лунками, положение которых соответствует положению фигурных пазов.

Причем ролики смонтированы на обоих концах штока гидроцилиндра возвратно-поступательного перемещения

40 державки, на каретке и на штоке дросселя.

На фиг. представлено устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг, 4 — разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 5 показаны режимы изменения усилия прижима инструмента к обрабатываемой детали.

Основание 1 устройства, например станина станка, несет установленную на направляющих качения 2 каретку 3, подпружиненную упругим элементом 4. На каретке 3 установлен

55 гидравлический цилиндр 5, на штоке

6 которого закреплен инструмент 7 (абразивный брусок), взаимодействующий с изделием 8 (в данном случае кольцом роликового подшипника), которое в процессе обработки приводится во вращение бабкой изделия (не показана)„ На основании 1 закреплен также гидравлический цилиндр

9 двойного действия с поршнем 10 и штоком 11, на концах которого смонтированы ролики 12 и 13, и установлены на направляющих ползун 14 со смонтированным на оси 15 рычагом

16, а также ползун 17 со смонтированным на центрах !8 рычагом 19.

Свободные концы рычагов !6 и 19 взаимодействуют с роликами 20 и 21, которые связаны осями 22 и 23 соответственно с кареткой 3 и со штоком

24 дросселя 25. Последний смонтирован в цилиндрической расточке поворотной гильзы 26, размещенной в расточке корпуса 27, установленного на направляющей 28 основания 1. Корпус

27 несет сухарь 29, взаимодействующий с кольцевой проточкой 30 гильзы 26. Б сухаре смонтирован фиксатор, например шарик 31, с пружиной 32, взаимодействующий с лунками 33 гильзы 26. Цилиндрическая расточка корпуса 27 закрыта фланцем 34, на котором сверху предусмотрен резьбовой хвостовик 35, взм модействующий с установленной в основании с возможностью вращения гайкой 36, а снизу — соосная со штоком 24 и дросселем 25 втулка 37, в которой установлена пружина 38 сжатия. В стенке втулки 37 имеется паз 39, с которым взаимодействует связанный с дросселем 25 штифт 40.

На гильзе 26 выполнена кольцевая проточка 41, соединенная отверстием

42 со внутренней полостью гильзы, а на наружной поверхности дросселя 25 — шасонные пазы 43-46 (фиг. 1, 2 и 4), Середина паза 43 связана отверстием 47 со внутренней полостью штока, которая соединена с полостью " гильзы сквозным отверстием 48. Полости цилиндра 9 связаны через каналы 49 и 50 с реверсным распределителем и регулятором частоты ходов (не показанными). Полости цилиндра

5 связаны магистралями 51 и 52 и распределителем 53 с гидросистемой станка, при этом магистраль 51 соединена через патрубок и отверстие

54 в стенке корпуса 27 с кольцевой проточкой 41. Полость корпуса 27 соединена через канал 55 со сливом.

Ползун 17 связан с основанием

1 ходовым винтом 56, аналогичный винт может быть установлен у полэуна 14, На основании 1 предусмотрены шкалы 57 и 58 для отсчета перемещений ползуна 17 и корпуса 27, аналогичная шкала может быть предусмотрена для ползуна 14. Ползуны

l4 и 17 предназначены для регулирования соотношения плеч рычагов

16 и 19.

Устройство работает следующим образом.

Ход поршня 10 цилиндра 9 является постоянным, бесступенчатое регулирование хода А бруска 7 достигается перемещением ползуна 14, при этом перемещение в левую сторону 1 фиг. 1) соответствует удлинению хода бруска 7 и наоборот.

При работе устройства возвратно-поступательное движение поршня

10 через шток ll, ролик 12, рычаг

16 и ролик 20 сообщается каретке

3 и связанному с ней инструменту— бруску 7. Пружина 4 обеспечивает силовое замыкание кинематической цепи привода каретки 3.

Магистраль 51 является напорной, а магистраль 52 связана со сливом, и цилиндр 5 осуществляет прижатие бруска 7 к изделию 8, производится обработка. После завершения обработки переключают распределитель

53, жидкость под давлением подает- о ся в штоковую полость цилиндра 5, инструмент 7 отводится, после чего готовое изделие 8 заменяют очередной заготовкой. Отверстие 54, кольцевая проточка 41, отверстие 42, пазы 43, 44, 45 или 46, отверстия

47 или 48 и канал 55 обеспечивают регулирование давления в цилиндре

5 путем частичного отвода жидкости из магистрали 51 на слив, При работе станка движения поршня 10 цилиндра 9 передаются штоком

ll и роликом 13 на рычаг 19 и далее через ролик 21 и шток 24 на дроссель 25, при этом силовое замыкание обеспечивается пружиной

38, а паз 39 и штифт 40 исключают проворачивание дросселя 25. Поворот гильзы 26 обеспечивает возможность совмещения отверстия 42 с пазами

43, 44, 45 или 46 дросселя 25, при этом шарик 31 с пружиной 32 и лунки 33 фиксируют угловые положения гильзы 26, обеспечивая дискрет905Г15

15

25

Наконец, двусторонний паз 46 (зона 2.) позволяет линейно уменьшить усилие P от серидины образующей (L<, L3i или иной промежуточной точки (L ) K ee концам.

Очевидна возможность придания пазам дросселя иной формы и получе55 ное изменение режимов управления, а именно законов изменения усилия прижатия инструмента к обрабатываемой детали, задаваемых профилями пазов 43-46.

Викт 56 позволяет перемещать ползун 17 и тем самым изменять передаточное отношение рычага 19, а следовательно, и длину хода дросселя

25, а перемещение корпуса 27 вращением гайки 36 позволяет перемещать гильзу 26 и отверстие 42 вдоль пазов 43 — 46, и таким образом бесступенчато смещать рабочий участок регулирования указанных пазов относительно отверстия 42. Шкалы 57 и 58 служат для указания положения элементов устройства, а следовательно, и режима, на который настроено устройство.

На фиг. 5 показаны взаимное расположение бруска 7 и изделия 8 и законы изменения усилия P прижатия бруска в зависимости от того, с какими иэ пазов совмещено отверстие .42 и каковы длина хода дросселя 25 и положение корпуса 27.

При совмещении пазов 44 и 45 с отверстием 42 достигается линейное возрастание усилия Р по мере перемещения бруска 7 вдоль образующей кольца 8. Пазы 44 и 45 (зоны cl u д ) обеспечивают линейное изменение усилия Р по мере движения бруска вдоль образующей и используются для исправления конуснссти заготовки.

При этом уменьшение длины хода дросселя между максимальным L и мини,4 мальчым 1 2 значениями путем перемещения ползуна 17 слева направо уменьшает крутизну изменения усилия Р вдоль образующей, Ф

Криволинейный паз 43 (эона8 ) обеспечивает плавное нарастание усилия к концам хода, при этом уменьшение длины хода также соответствует уменьшению крутизны характеристики или, иными словами, уменьшает диапазон изменения усилия P. Перемещение кор" пуса 27 позволяет получать ассиметричные характеристики.

905015 ние таким образом иных режимов управления, изменения числа пазов и др.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в том, что за счет новой сово- 5 купности признаков обеспечивается расширение технологических возможностей и улучвгэние эксплуатационных характеристик устройства °

Предлагаемое устройство более универсально по сравнению с ранее известными устройствами, содержащими механические копиры, и обеспечивает возможность обработки различных типов колец подшипников качения и компенсации различных погрешностей предварительной обработки заготовок, Положительный эффект предлагаемого устройства для суперфинишной обработки деталей состоит еще и в том, 20 что за счет оснащения станков данными устройствами повышается их универсальность, это позволяет сократить количество станков для суперфинишной обработки различных типов деталей в цехах подшипниковых заводов.

Формула изобретения

i Устройство;.,ля суперфинишной обработки деталей, включающее державку инструмента, установленную с возможностью возвратно-поступатель- зз ного перемещения от привода, и механизм изменения силы резания, содержащий гидроцилиндр, регулируемый дроссель, двуплечий рычаг, взаимодействующий с дросселем и ролики, 40 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения эксплуатационных характеристик устройства, привод возвратно-поступательного пе-ремещения державки инструмента вкпол нен в виде гидроцилиндра и устройст-во снабжено дополнительным двуплечим рычагом, причем двуплечий рычаг выполнен с возможностью взаимодействия с цилиндром, а дополнительный рычаг — c тем же цилиндром и кареткой, несущей державку инструмента, дроссель снабжен поворотной гильзой с фиксатором и наружной кольцевой проточкой с отверстием для подачи рабочей жидкости в драссель, при этом двуплечие рычаги выполнены с регулируемым соотношением плеч.

2. Устройство по и. 1, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что дроссель выполнен с несколькими продольными фасонными пазами, а гильза снабжена взаимодействующими с фиксатором лунками, положение которых соответствует положению фигурных пазов.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч. а ю щ е е с я тем, что ролики смон-.ированы на обоих концах штока гидроцилинцра возвратно-поступательного перемещения державки, на каретке и на штоке дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР и 61979, кл. В 24 В 35/00, 1939, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2659539/25-08, кл. Б 24 В 35/00, 1977.