SU891386A2 - Станок дл доводки плоских поверхностей деталей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  доводки плоскостей крупногабаритных деталей, преиму щественно торцов цилиндров тракторных дви гателей с воздушным охлаждением. По основному авт.св. № 648389 известен станок дл  доводки плоских поверхностей деталей, снабженный установленными концент рично оси ротора и шпиндел м ведушими устрой ствами, фиксирующими детали, закрепленными на роторе с возможностью поворота и св занными с введенным в станок неподви5кным копи . ром. Ведущее устройство вьшолнено в виде закрепленного в нижней части вала держател  со сменной опорой и поводка с роликом, установленного в верхней части вала с возмо ностью упругого поджати  к копиру, при этом станок снабжен упорами, установленными на роторе и на валах 1 . Однако известный станок не позвол ет интенсифицировать процесс доводки плоскостей крупногабаритных деталей, что усложн ет технологию доводки и снижает ее производительность . Цель изобретени  - интенсификаци  процес jCa доводки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что станок снабжен сменными кулачками, установленными с возможностью их перестановки на рабочей части неподвижного копира. Кроме 1ОГО, ведущее устройство снабжено дополнительной сменной опорой с гнездом, фиксирующей головку дл  креплени  детали и установленной на держателе. На фиг. 1 показана кинематическа  схема станка; на фиг. 2 - схема ведущего устройства дл  фиксации головки и детали при доводке; на фиг. 3 - схема фиксации головок с детал ми в рабочей зоне. Станок содержит шпиндели 1 с самозажимными плавающими головками 2 дл  креплени  обрабатываемых деталей 3 и обкатывани  их с возвратно-поступательным (колебательным или плавающим) движением в радиальном направлении по доводочному инструменту 4.Верхний конец шпиндел  имеет шлицевое отверстие 5, в которое входит щлицева  направл юща  6, жестко соединенна  с зубчатым колесом 7. Это колесо через промежуточный блок шестерен 8 находитс  в зацеплении с центральным зубчатым колесом 9, от которого получает вращательное движение кажда  головка с доводимой деталью вокруг своей оси. Центральное зубчатое колесо жесско соединено с карданным валом 10, несущим два универсальных шарнира, и через з бчатые передачи с отдельным приводом.

Дл  подъема и опускани  шпиндел  с го ловкой его средн   часть встроена в двухсторонний шток 11 пневматического прижимного устройства, выполненного в виде поршневого пневмопрршода 12. В пневмоприводе поршень 13 смонтирован за одно целое с двухсторонним штоком, прижимающим головку с обрабатываемой деталью к доводочному инструменту 4 дл  создани  необходимого давлени  при довоцд е. Доводочный инструмент , выполненный с плоской кольцевой рабочей поверхностью, ось вращени  которого не совмещена с осью рабочего ротора, приводитс  во вращение через зубчатые передачи от отдельного электродвигател  (не показан).

В центральной части рабочего ротора установлено воздухораспределительное устройство дл  подачи сжатого воздуха в систему поршневых пневмоприводов, которое имеет неподвижный коммуникационный диск 14 с подводом 15 сжатого воздуха через отверстие центрального вала 16 рабочего ротора и распределительный диск 17 с каналами дл  подачи сжатого воздуха по трубопроводам 18 и 19 в каждый поршневой пневмопривод, а также дл  отвода его в атмосферу. Диск 17 установлен в центральной части корпус-а 20 рабочего ротора. Размеры каналов распределительного диска определ ютс  расходом сжатого воздуха по заданной циклограмме. С корпусом рабочего ротора жестко, соединен зубчатый венец 21, который находитс  в зацеплении с приводным зубчатым колесом 22 дл  сообщени  рабочему ротору вращательного движени  вокруг своей оси.

В рабочей зоне обрабатываемые детали фиксируютс  в ведущих устройствах 23 по предварительно обработанной поверхности (технологической базе). Устройства 23 расположены кош ентрично относительно шпинделей с головками и оси рабочего ротора. Каждое ведущее устройство (фиг. 2) имеет поворютный вертикальный вал 24, установленный в подшипниках с укрепленным неподвижно в нижней его части держателем 25, несутцим сменную опору с верхним и нижним кронштейнами 26 и 27 с гнездами, фиксирующими головку и обрабатываемую деталь. Головка дл  точного фиксирова1ш  в гнезде верхнего кронштейна имеет в своей верхней части наружный центрирующий по сок. Jbifl повьплени  надежности фиксашш центрирующий по сок внизу головки перехош1т в конусную рабочую часть. При фиксации обрабатьгеаема  деталь по наружной предварительно обработанной поверхности охватываетс  гнездом нижнего кронштейна держател  на угле 180°.

В верхней части вала 24 установлен поводок 28 с роликом 29, прижимающимс  к сменным кулачкам 30 неподвижного копира 31, закрепленного на неподвижной части 32 рабочего .ротора, под действием рабочей пружины 33. Сменные кулачки 30, установленные концентрично оси ротора, фиксируютс  зажимом 34 с возможностью их перестановки на рабочей части неподвижного копира. Кроме того, с валом 24 жестко св зан поворотный упор 35 с регулировочным винтом

36, а с корпусом рабочего ротора - неподвижный упор 37. Эти упоры фиксируют в рабочей зоне положение держател  сменной опоры с верхним и нижним кронштейнами при наличии в их гнездах головки и обрабатываемой детали.

Положение держател , вьшолненного в виде разрезной втулки со ст жным винтом 38, измен ют настройкой его с верхним и нижним кро1Щ1тейнами сменной опоры вдоль оси поворотного вертикального вала в соответствии с фактическим износом доводочного инструмента.

Обрабатываемые детали загружают в рабочий ротор станка автооператором на загрузo шoй позиции 39 (фиг. 3). После доводки

на разгрузочной позиции 40 авюоператор снимает обработанные детали. Восстановление и сохранение плоскостности рабочей поверхности доводочного инструмента осуществл етс  правильно-шаржирующим виброусгройстном на позиции 41.

Роторный станок работает следующим образом .

Детали 3, подлежащие обработке, загружают авюоператором на загрузочной позиции

39 (фиг. 3), в которой держатель 25 ведущего устройства находитс  в рабочей зоне. При этом сменна  опора с верх1мм 26 и нижним 27 кронштейнами с гнездами держа- гел  25 вместе с поворотным BepTHKajibi-ibjrvj

валом 24 находитс  в исходном рабочем положении . В этом положенни верхний и нижний кронштейны сменной опоры с держателем фиксируютс  с помощью поворотного упора 35 с регулировочным винтом 36 отиосительно неподвижного упора 37. кронипейн 27 сменкой опоры держател  25 удерживает обрвбатьгоаемую деталь от выхода из зоны обработки под действием рез льтирукшюй силы Греци , возникающей между торцом детали 3 и рабочей- поверхиосп.ю доводочного, инструмента 4.

При фиксагши детали в рабочем положении она устанавливаетс  нижней предварително обработанной цилиндрической поверхность в гнездо нижнего кронштейна 27 сменной опоры держател  25, а верхлим кольцевым предварительно обработанным, торцом - в кольцеобразный корпус самозажимной плавающей головки 2 при ее перемещении вниз под действием давлени  сжатого воздуха в

верхней рабочей полости пневмопривода 12. Верх1шй кронштейн 26 сменной опоры держател  25 фиксирует головку 2 в рабочем положении по ее наружному центрирующему по ску, который с гнездом (отверстием) верхнего кронщтейна работает в обхват.

В этот момент рабочий ротор от приводного зубчатого колеса 22 через зубчатый венец 21, жестко соеданенный с его корпусом 20, получает вращательное движение вокруг вертикальной оси, не совпадающей с осью вращени  доводочного инструмента 4. Над вращающимс  доводошым инструментом в нап1К1Влении, обратном его вращению, совершают вместе с рабочим ротором относительное движение ведущие устройства 23 и самозажимные плавающие головки 2 с обрабатываемыми детал ми 3.

Самозажимные плавающие головки 2, установленные на шпиндел х 1 рабочего ротора, от карданного вала 10 через центральное зубчатое колесо 9, блоки шестерен 8 и зубчатые колеса 7 получают вращателы1ое движение вокруг своих осей. При этом движе1ши центрирующие по ски головок 2 наход тс  в гнездах верхних кронштейнов 26 сменных опор держателей 25, а обрабатываемые детали 3, наход щиес  в головках и гнездах нижних кронштейнов 27 сменных опор держателей ведущих устройств 23, получают одновременно вращательное и радиальное возвратно-поступательное (колебательное или плавающее) движение по плоской кольцевой рабочей поверхности доводо-шого инструмента 4.

Радиальное возвратно-поступательное движение обрабатываемые детали получают в процессе доводки от кронштейнов сменных опор держателей 25 под действием сменных кулачков 30, закрепленных на рабочей части неподвижного копира 31, при упругом поджатии к ним роликов 29, установленных на поводках 28 ведущих устройств 23. Такое движение позвол ет интенсифицировать процесс доводки торцов (плоскостей) крупногабаритных деталей. Длина хода радиального возвратно-поступательного (колебательного

ИЛИ плавающего) движени  держател  25 с обрабатываемой деталью 3 завискг от высоть сменных кулачков 30 отноопельно тподвиж ого копира 3.

высоты кулачков получают разлтную длину хода держател  с деталью по доводочному инструл енту 4. Перестановкой кулачков на неподвижном копире с изменением их количества регулируетс  частота ра диального возвратно-поступательного движени  держателей 25 ведущих устройств 23. Рег лиру  давление сжатого воздуха в пневмоприводе 12, измен ют силу прижима детали 3 к доводочному инструмент) и, следователь15 но, величину снимаемого сло  металла.

Деталь 3, обработазша  в рабочей зоне, удал етс  нз зоны обработки на разгрузочной позищш 40 с помощью автооператора. Дч  этого в нижней рабочей полости пневмопривода 12 (фиг. 1) создаетс  давление сжа0 того воздуха, под действием которого поршень 13 и св занные с ним шток 11 и птиндель I с головкой перемещаютс  вверх. После подъема головки в верхнее крайнее 5 положение автооператор выводит обработанную деталь из рабочей зоны. После выхода обработанной детали из рабочей зоны медленно вращающийс  корпус 20 рабочего ротора с ведущими, устройствами 23 подводит один из поводков 28 с роликом 29 к выступающей

О ( рабочей) части неподвижного копира 31. В результате этого вертикальный вал 24 получает поворот вокруг своей оси и верхний 26 и нижний 27 кронштейны сменной опоры держател  25 отвод тс  к центру доводочного

5 инструмента и фиксируютс  в нерабочем положении .

Такое положение верхнего и нижнего кронштейнов сменной опоры сохран етс  до тех 0 пор, пока медленно вращающийс  корпус 20 рабочего ротора с ведукшмн устройствами 23 не подводит их к загрз-зопкш козиц и 39 (фиг. 3), в которой ролик 29 поводка 28 сходит с выступающего участка неподвижного копира 31 и под действием рабочей пружи1п 1

1 33 (ее усили  нат жени ) поворотный вертикальный вал 24 занимает исходное (рабочее) положение. Так в работу последовательно вступают верхний и ниж1шй кронштейны сменной опоры держател  ведущего устройства. В результате этого ведущие устройства с верхним и нижним кронштейнами сменных опор держателей поочередно ввод тс  в рабочую зону на загрузочной поз}шии 39 (фкг. 3).

разгрузочной 40 и загрузочной л9 ПОЗИЩ1ЯМИ все ведущие устройства с верхним и нижни.м крошитейнами сменных опор наход тс  в выведенном состойкии, т.е. вке рабочей зоны. Здесь на позиции 41 рабочего ротора станка производитс  правка и шаржирование доводочного инструмента 4 виброустройством с правильно-шаржирующим инструментом в виде кольца-притира. Этот инструмент восстанавливает и сохран ет плоскостность рабочей поверхности доводочного инструмента. С целью обеспечени  сжатым воздухом системы поршневых пневмоприводов в центральный вал 16 (фиг. 1) рабочего ротора станка встроено воздухораспределительное уст ройство. Через его подвод 15 сжатый воздух подаетс  в неподвижный коммуникационный диск 14, а по каналам. распределительного диска 17 и трубопроводам 18 и 19 - в верхнюю или нижнюю рабочую полость порш невого пневмопривода 12. При подаче сжатого воздуха по трубопроводу 18 в верхнюю рабочую полость пневмопривода поршень 13 и св зв нньга с ним шпиндель 1 перемешаютс  вниз. В этом случае сжатый воздух по трубопроводу 19 из нижней рабочей полости пневмопривода отвод т в атмосферу. При опускании самозажимной плавающей головки 2 с деталью 3 создаетс  необходимое давле1ше в рабочей зоне путем поддержани  на определенном уровне давлени  сжатого возду ха в верхней рабочей полости каждого пневмопривода .

При подаче сжатого воздуха по трубопроводу 19 в нижнюю рабочую полость пневмопривода поршень 13 и св занный с ним шпиндель 1 перемещаютс  вверх. В этом случае сжатый воздух по трубопроводу 18 из верхней рабочей полости пневмопривода отводитс  в атмосферу. При подъеме самозажимной плавающей головки в верхнее крайнее положение она освобождаетс  от обработанной детали и выводитс  из гнезда (отверсти ) верхнего кронштейна 26 сменной опоры держател  25 ведущего устройства 23. Затем автооператор выводит обработанную деталь из гнезда нижнего кронштейна 27 сменной опоры держател  ведущего устройства и удал ет ее из рабочей зоны. После удалени  обработанной детали из рабочей зоны верхний и нижний кронштейны сменной опоры держател  25 отвод тс  к центру доводочного инструмента и фиксируютс  в нерабочем положении

30

Claims (2)

1. Станок дл  доводки плоских поверхностей деталей по авт.св. 648389, о т л ичающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса доводки, станок снабжен сменными кулачками, установленными с возможностью из перестановки на рабочей части неподвижного копира.

2. Станок по п. 1, отличающийс   тем, что ведущее устройство снабжено дополнительной сменной опорой с гнездом, фиксирующей головку дл  креплени  детали и установленной на держателе.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 648389, кл. В 24 В 37/04, 1976. „ до тех пор, пока они не будут подведены к загрузочной позиции 39 (фиг. 3). Такой характер кинематики станка в значительной мере вли ет на эффективность процесса роторной доводки. Возвратно-поступательное (колебательное или плавающее) движение детали в плоскости обработки при встречной и попутной доводке (вращение инструмента и детали в одном направлении) значительно интенсифицирует процесс обработки плоскостей. Встречна  доводка по сравнению с попутной обеспечивает повышение скорости резани . При встречной доводке с возвратно-поступательным (колебательным или плавающим) движением детали скорость резани  возрастает в 2-3 раза по сравнению с попутной доводкой без этого движени . При этом достигаетс  повышение производительности , в 1,5-2 раза и точности поверхностей доведенных деталей до 0,05-0,5 мкм. При оптимальных технологических услови х предлагаемьш . роторный станок обеспечивает получение параметров шероховатости: Ra 0,02-0,04 мкм и R 0,025-0,1 мкм. Оптимальные услови  доводки создаютс  при частоте радиального возвратно-поступательного движени  держател  ведущего устройства с . обрабатываемой деталью 100-200 дв. ход/мин и длине хода 1,0-1,5 мм.

29

f4

IpMt

3