Устройство для обработки абразивным инструментом - SU878510A1

Чертежи

Описание

Описываемое устройство отличается от известного тем, что ииетрумептальиый шпиндель уетановлеп в корпусе посредством введепной в устройство промежуточной втулки, на которой выполнена сферическая поверхность шаровой опоры, а механизм прижима инструмента выполнен в виде установленного в расточке, выполненной в корпусе, стакаиа, поджимаемого пружиной к плоскому торцу, выполненному на нромежуточной втулке в плоскости, перпендикулярной оси вращения шнинделя, при этом инструментальный шпиндель связап с приводом его вращения и с приводом возвратно-поступательного движения корпуса посредством гибкого вала и шлицевого соединения .

Привод возвратно-поетупательпого движения корпуса выполнен в виде промежуточного вала, связанного с приводом вращения инструментального шпинделя и снабженного жестко установленным на нем торцевым кулачком, находящимся в контакте с толкателем, установленным шарннрно на основании, при этом корпус связан с основанием и толкателем с noMontbio шарнирных звеньев.

С целью расширения дианазона регулирования усилия прижима, стакан механизма прижима инструмента выполнен в виде иорщня силового цилиндра.

На фиг. 1 изображено устройство для обработки абразивным инструментом с механическим регулированием усилия прижима инструмента, общнй вид; на фиг. 2 - то же, с пневматическим регулятором усилия прижима, общий вид.

Устройство содержит абразивиый инструмент 1, смонтированный на инструментальном шпинделе 2, свободный конец которого соединен при помощи гибкого вала 3, щлицевого соединения, выполненного в виде шариковой муфты 4, и промежуточного вала 5, несущего закрепленный на нем торцовый кулачок 6, со щпинделем станка 7. Шпиндель 2 установлен на шарикоподшипниках 8 в отверстии промежуточной втулки 9 с шаровой опорой, зафиксированной в опорном гнезде кориуса 10 нри помощи упругого элемента с регулятором усилия прижима. При этом упругий элемент выполнен в виде стакана 11 с отверстием в торце и размещенной в нем (стакане 11) пружины 12 и регулировочной гайки 13, а корпус 10, связанный щарнириыми подвесками 14 с основанием 15, закрепленным на щпиндельной бабке 16 станка, находится в постоянном контакте с торцом кулачка 6 промежуточного вала 5 через толкатель , выполненный в виде щарнирной демпфирующей тяги 17 и качающегося рычага 18, укрепленного с помощью цаиф 19 кропштейна 20 иа основании 15.

Стакан 11 упругого элемента имеет плоский торец, контактирующий неиосредстнсипо с плоским торцом, выполненным на шаровой опоре втулки 9.

В устройстве с пневматическим регулятором усилия прижима ииструмента 5 (фиг. 2) стакан 11 упругого элемента (фиг. 1) выполнен в виде пневмоиоршня 21 с пружиной 22, сообщающегося с воздушной сетью посредством штуцера 23 через редукционный клапан (не показан). 10 Устройство работает следующим образом .

Вращение шпинделя станка 7 через промежуточный вал 5, шариковую муфту 4 и гибкий вал 3 передается иепоередственно 5 инструментальному шпинделю 2 с абразивным инструментом 1. При этом выступы торцового кулачка 6, закрепленного на промежуточном вале 5, попеременно нажимают на верхний или нижний концы качающегося рычага 18, заставляя, таким образом , демифирующую тягу 17 и связанный с ней корпус 10 совершать возвратнопоступательное движение.

Шарнирные соединения, связывающие

5 корпус 10 с основанием 15 и тягу 17 - с корпусом 10 и рычагом 18, определяют траекторию пути, совершаемого корпусом 10 как возвратно-поступательную по дуге с радиусом, равным расстоянию между ося0 ми шарнирных подвесок 14.

Так как шниндель 2 с абразивным инструментом смонтирован во втулке 9 с шаровой опорой, зафиксированной в опорном гнезде корпуса 10 с помощью стакана 11,

5 пружины 12 и гайки 13, инструмент 1 совершает одновременно вращательное и возвратно-поступательное по дуге рабочее движение относительно обрабатываемой поверхности .

0 Устройство позволяет механизировать и автоматизировать тяжелые и малопроизводительные ручные работы по шлифовке профильных поверхностей крупногабаритных лопаток энергетических и транспорт5 ных турбомашин.

Ручная шлифовка лопаток не обеспечивает стабильных качественных результатов обработки и, кроме того, вызывает целый ряд профзаболеваний.

0 Глубина снимаемого слоя за один проход инструмента при обработке с иомощью устройства может колебаться в зависимости от обрабатываемого материала, марки абразива, скорости резания и ирилегаемого

5 усилия резаиия в пределах от 0,01 до 0,05 мм для чистовой обработки и до 0,4 мм при режимах предварительной обработки . Обработка криволинейных поверхностей

0 предлагаемым устройством производится в низкотемпературных режимах предварительного и чистового хонингования, что обеспечивает значительный эффект, особен-но при изготовлении деталей из титановых

сплавов, которые склонны к прижогам при

высоких контактных температурах, свойственных процессу шлифования. При шлифовании титановых сплавов известными средствами для борьбы с браком приходится снижать режимы резания, что суш.ественно увеличивает трудозатраты при обработке .

По варианту устройства, изображенному на фиг. 2, фиксирование втулки 9 в корпусе 10 осуш.ествляется пневмопоршнем 21, присоединенным к воздушной сети посредством штуцера 23, через редукционный клапан , регулируюш,ий величину давления сжатия от сети, нижний предел усилия прижима обеспечивается пружиной 22.

В устройстве по фиг. 2 по сравнению с устройством по фиг. 1 увеличение усилия прижима инструмента к обрабатываемой поверхности происходит за счет дополнительного усилия прижима, создаваемого пневмопоршнем 21.

Необходимые условия резания в режимах хонинговаиия, а именно: окружная скорость инструмента обеспечивается числом оборотов шпинделя станка, количество возвратно-поступательных ходов инструмента , их амплитуда и скорость - профилем торцового кулачка 6, контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью изделия - копировальным механизмом станка , постоянное усилие прижима инструмента в точке контакта его с обрабатываемой поверхностью - пружиной 12 и регулировочной гайкой 13, а по варианту устройства (фиг. 2 ) - пружиной 22 и пневмопоршнем 21.

В предлагаемом устройстве сложное рабочее движение инструмента соответствует геометрии построения обрабатываемой криволинейной поверхности.

Так, например, расчетный норматив, оиределенный ВПТП ЭМ на ручную шлифовку одиой лопатки 5 ступени ЦНД турбины 1200 Мвт, составляет 50 н/ч, а обработка с применением предлагаемого устройства на имеюшемся оборудовании составляет (по данным опытных работ, проведенны.к объединением «ЛМЗ, и ВТУЗом при Объединении «ЛМЗ) не более 15 часов, что обеспечивает снижение трудоемкости в 2-3 раза, т. е. на 30-35 часов на каждую лопатку или 2500-3000 н/ч на 1 турбииу.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки абразивным инструментом, содержашее ириводиой

инструментальный шпиндель, имеющий мехаиизм инструмента к обрабатываемой иоверхности и установленный посредством шаровой опоры в корпусе, связанном с приводом его возвратно-поступательного движения относительио основания , отличаюш.ееся тем, что, с целью иовышения ироизводительности обработки , инструментальный шииндель установлен в корпусе посредством введенной в устройство промежуточной втулки, на которой выиолнена сферическая поверхиость шаровой опоры, а механизм инструмента выполнен в виде установленного в

расточке, выполиениой в корпусе, стакана, поджимаемого пружиной к илоскому торцу , вынолненному на промежуточной втулке в плоскости, перпендикулярной оси вращения шиинделя и пересекаюшей сферическую поверхность, при этом инструментальный шпиндель связан с ириводом его вращения и с приводом возвратио-постуиатель ого движения кориуса посредством гибкого вала и шлицевого соединения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод возвратно-поступательного движения корпуса выполнен в виде иромелсуточного вала, связанного с ириводом вращения ииструмеитального шпинделя и

снабженного жестко установленным на нем торцовым кулачком, находящимся в контакте с толкателем, связанным с корпусом , при этом корпус связан с основанием носредством шарнирных иодвесок.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличаюшееся те.м, что, с целью расширения диапазона регулировак1 я усилия ирижима, стакан механизма прижима инструмента выполнен в виде поршня силового иилиндра .

Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе 1. Патеит США Л 2372088, кл. 51 - 34, опублик. 1945.

2. Патент США Л 3538646, кл. 51-34,„ опублик. 1970.

3.Патент США № 2436466, кл. 51-45, опублик. 1948.

4.Патент США Ло 2661580, кл. 51-34, опублик. 1953.

5.Патеит США № 2968132, кл. 51-34, опублик. 1961.

6.Заявка № 2086409/08, кл. В 24В 19/14, 1974.

Реферат

Формула

К редукционному клапану