Многошпиндельный станок для вибрационной отделки поверхностей деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>961929

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.12.80 (21) 3219659/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл

В 24 В 31/06

Гесударстеенный комитет ло делам нэооретеннй и открытий

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 05.10.82 (53) УДК 621.9. .048.6.04 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Бабичев, В. Г. Белоглазов, М. И. Загороднов и А. И. Севостьянов он. Е" -"1

13 щщичесем

ggggg0gfКл, Горловский филиал Донецкого ордена Трудового

Красного Знамени политехнического института (71) Заявитель (54) МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ

ОТДЕЛКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где имеет место использование шпиндельной вибрационной отделки поверхностей деталей в абразивной среде. 5

Известен станок, предназначенный для виброшпиндельной отделки, деталей, содержащий корпус, упруго установленную на корпусе, заполненную абразивной средой, имеющую приводной вал кольцевую камеру, колонну с вертикальными направляющими, а также содержащий шпиндельный блок, снабженный рабочими шпинделями для установки обрабатываемых деталей двигателем, приводным валом и редуктором, установленный на колонне механизм подъема и 15 опускания шпиндельного блока, при этом приводные валы кольцевой камеры и шпиндельного блока расположены соосно и соединены с возможностью перемещения одного из валов внутри другого без потери кинематической связи, а рабочие шпиндели упруго установлены в корпусе редуктора шпиндельного блока с возможностью совершения винтовых перемещений, причем редуктор со ерйит планетарный инерционноимпульс2 ный механизм и косозубую планетарную передачу с заторможенным водилом, центральные солнечные шестерни которых жестко соединены между собой и свободно установлены на приводном валу шпиндельного блока, при этом сателлиты косозубой планетарной передачи жестко закреплены на рабочих шпинделях, а приводной вал кольцевой камеры кинематически связан с ней через косозубый планетарный инерционноимпульсный механизм, центральная косозубая солнечная шестерня которого закреплена на дне кольцевой камеры.

Такой станок позволяет повысить производительность и улучшить качество отделки поверхностей деталей вследствие высокой скорости относительного скольжения и соударения обрабатываемых поверхностей и частиц рабочей среды (1).

Однако работа импульсатора зависит от сопротивления, возникающего между абразивной средой и обрабатываемой деталью. которые в свою очередь находятся в зависимости от размера обрабатываемой детали и плотности абразивной среды. В связи с этим при малых размерах детали или малой плотности абразивной среды, интенсивность

961929 обработки деталей и производительность станка резко падает, так как импульсатор при вышеуказанных условиях не создает вибраций. А наличие двух импульсаторов усложняет конструкцию и снижает надежность станка.

Цель изобретения — повышение качес-.ва обработки путем стабилизации частоты и амплитуды колебаний системы абразивная виде конической шестерни 10, неподвижно соединенной с приводным валом 9 и связанной через конические (сателлиты) шестерни 11 и упругие муфты 12 с валом 13, на котором закреплены дебалансные грузы 14.

Вал соединен с кольцевой камерой 8, опирающейся на корпус 15 через упругие элементы 16.

Г1ри вращении ведущего водила 17 планетарного инерционноимпульсного механизма по часовой стрелке (если смотреть со сто40 роны приводного двигателя) неуравновешен- 4 ные сателлиты 18 обкатываются вокруг центральной солнечной шестерни 19. При этом, на последнюю действует знакопеременный вращающий момент, закон изменения которого носит синусоидальный характер. Импульсы вращающего момента, направление действия которых совпадает с направлением вращения водила 17 считаются положительными, импульсы противоположного направления — отрицательными. Импульсы повторяются через один оборот неуравновешенных сателлитов 18 и передаются на центральную солнечную шестерню, вызывая ее возвратно-вращательное движение. Величина имсреда — обр а батываем ая деталь.

Поставленная цель достигается тем, что в м ногош пиндельном стан ке для вибрационной отделки поверхности деталей в абразивной среде содержащем корпус, упруго, установленную на корпусе, заполненную абразивной средой кольцевую камеру, связанную с приводным валом, колонну с вертикальными 15 направляющими и шпиндельный блок с рабочими шпинделями для установки обрабатываемых деталей, в котором кинематическая связь приводного вала с кольцевой камерой выполнена в виде упругих муфт, связывающих между собой ведомые шестерни редуктора с введенными в конструкцию станка дебалансными грузами.

На чертеже схематически представлен многошпиндельный станок для виброотделки поверхностей деталей. 25

Станок содержит колонну 1 с вертикальными направляющими, шпиндельный блок 2, включающий в себя рабочие шпиндели 3 для установки обрабатываемых деталей 4, редуктор привода шпиндельного блока с риводным двигателем 5 и винтовую передачу 6

30 с механизмом подъема и опускания ш lIlHдельного блока и двигателя 7, кольцевую камеру 8 с абразивной средой, приводной вал 9

Ведущий элемент вибратора выполнен в пульсов зависит от трения между обрабатываемой деталью и абразивной средой. Возвратно-поступательное движение преобразуется с помощью косозубой центральной солнечной шестерни 20 и сателлитов косозубой планетарной передачи 21 в возвратно-вращательное и возвратно-поступательное движение рабочих шпинделей 3 шпиндельного блока с обрабатываемыми деталями 4. Рабочие шпиндели 3, совершая сложное движение в зависимости от направления импульса вращающего момента, вызывают деформацию упругих элементов 22 и 23. Последние обеспечивают плавность возвратно-поступательного движения рабочих шпинделей 3 с обрабатываемыми деталями 4.

Вследствие того, что положительные импульсы вращающего момента по величине несколько больше отрицательных импульсов (на величину сил трения в импульсаторе), имеет место медленное одностороннее вращение рабочих шпинделей 3 с обрабатываемыми деталями относительно своих осей.

Одновременно с этим введенный в схему вибратор сообщает рабочей среде дополнительное движение.

При вращении ведущей конической шестерни 10, жестко соединенной с приводным валом двигателя 7, вращаются с постоянной частотой конические. шестерни !1,приводящие во вращение валы 13 с неуравновешенными грузами 14 через упругие муфты 12.

При этом возникают стабил ...ые частоты и амплитуда колебаний вала 13 и связанной с ним кольцевой камеры 8 с абразивной средой, установленной на упругих элементах 16.

Описанная работа станка соответствует рабочей позиции редуктора привода шпиндельного блока (крайнее нижнее положение). Установка шпиндельного блока в разгрузочно загрузочную позицию (кра йнее верхнее положение) осуществляется с помощью винтовой передачи 6 механизма подьема и опускания. При этом, перемещение редуктора привода шпиндельного блока и шпиндельного блока с обрабатываемыми деталями вверх сопровождается изменением длины приводного вала за счет подвижного шлицевого соединения 24. Кроме того, подвижное шлицевое соединение 24 позволяет осуществлять перенастройку станка с целью изменения характера относительного движения шпиндельного блока с обрабатываемыми деталями и рабочей камерой с абразивной средой в зависимости от типа деталей и вида рабочей среды.

Приведенная выше схема станка позволяет сообщить рабочим шпинделям шпиндельного блока с обрабатываемыми деталями сложные (возвратно-поступательное и возвратно-вращательное) связанные между собой движения, а кольцевая камера с абразивной средой — стабильную частоту и амплитуду колебаний.

961929

Формула изобретения

Многошпиндельный станок для вибрационной отделки поверхностей деталей в абразивной среде, содержащий корпус, упруго установленную на корпусе, заполненную абразивной средой кольцевую камеру, связанную с приводным валом, колонну с вертикальными направляющими и шпиндельный блок с рабочими шпинделями для установки обрабатываемых деталей, при этом приводной вал кольцевой камеры кинематически связан с ней через редуктор, ведущая шестерня которого жестко закреплена на приводном валу, отличающийся тем, что, с це6 лью повышения качества обработки путем стабилизации частоты и амплитуды колебаний системы абразивная среда — обрабатываемая деталь, кинематическая связь приводного вала с кольцевой камерой выполнена в виде упругих муфт, связывающих между собой ведомые шестерни редуктора с дополнительно введенными в конструкцию станка дебалансными грузами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2650577 25-08, кл. В 24 В 3 l/06, 1978.

Составитель Т. Ермакова

Редактор Н. Гришанова Техред И. Верес . Корректор Г. Решетник

Заказ 7062/18 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4