ДВУСТОРОННИЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ ПЛОСКОДОВОДОЧНЫЙ СТАНОК Российский патент 1994 года по МПК B24B37/04 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к применяемому в различных отраслях промышленности оборудованию для шлифования и полирования свободным абразивом одновременно с двух сторон поверхностей изделий из различных материалов.

Известен двусторонний планетарный плоскодоводочный станок, содержащий шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планетарный механизм, включающий в себя центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и прикрепленный к поворотному столу венец, механизм опускания венца и привод вращательного движения [1] . Поворотный стол планетарного механизма станка подвижен в вертикальном направлении. Механизм опускания венца содержит винтовые домкраты, штоки которых через пяту и подшипник связаны с поворотным столом.

Винтовые домкраты позволяют не только опускать венец, но и изменять по высоте зону контакта зубьев кассет-сателлитов с зубьями венца для компенсации их износа. Однако применение винтовых домкратов требует наличия специального привода вращательного движения. Таким образом конструкция известного станка является довольно сложной.

Известен также двусторонний планетарный плоскодоводочный станок, содержащий шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планетарный механизм, включающий в себя центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и опирающийся на пружины венец, к которому прикреплены скалки, расположенные в направляющих втулках, установленных на поворотном столе, механизм опускания венца, содержащий исполнительный пневматический цилиндр, и привод вращательного движения с пусковым устройством. В этом станке пружины планетарного механизма одеты на скалки, снизу к скалкам прикреплено кольцо с проточкой, а механизм опускания венца выполнен в виде кинематически связанного с пневматическим цилиндром вилочного рычага, перья которого введены в проточку кольца.

Отсутствие винтовых домкратов упрощает конструкцию станка, но при этом в нем утрачена возможность компенсации износа зубьев венца.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и точности двустороннего планетарного плоскодоводочного станка путем упрощения и усовершенствования его конструкции.

Цель достигается тем, что в двустороннем планетарном плоскодоводочном станке, содержащем шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планетарный механизм, включающий в себя центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и опирающийся на пружины венец, к которому прикреплены скалки, расположенные в направляющих втулках, установленных на поворотном столе, механизм опускания венца, содержащий исполнительные пневматические или гидравлические цилиндры, привод вращательного движения с пусковым устройством, пружины размещены в промежутках между направляющими втулками по окружности стола, к скалкам снизу прикреплены тарелки, механизм опускания венца выполнен в виде нажимного кольца, прикрепленного к штокам исполнительных цилиндров, в состав пускового устройства включен датчик положения нажимного кольца, а между планшайбой шпинделя и нижним доводочным диском установлено перенастраиваемое по высоте кольцо.

В предлагаемом станке независимое от скалок размещение пружины увеличивает их высоту и уменьшает жесткость.

Это дает возможность увеличить величину вертикального перемещения венца и его высоту, а также высоту центрального колеса. Механизм опускания венца в станке содержит меньшее по сравнению с прототипом количество деталей и, следовательно, проще по конструкции. Включение датчика положения нажимного кольца в состав пускового устройства позволило блокировать пуск станка при опущенном венце и тем предотвратить аварийную ситуацию.

Установка перенастраиваемого по высоте кольца между планшайбой шпинделя и нижним доводочным диском обеспечивает возможность изменения зоны контакта зубьев кассет-сателлитов с зубьями венца и центрального колеса для компенсации их износа. Кроме того такое решение позволяет настраивать с высокой точностью перпендикулярность к оси шпинделя базовой поверхности для установки нижнего доводочного диска, а, следовательно, и самого диска, что дает возможность утверждать, что предлагаемая конструкция станка технически более совершенна, чем известная.

На фиг. 1 изображен двусторонний планетарный плоскодоводочный станок, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Двусторонний планетарный плоскодоводочный станок содержит нижний доводочный диск 1, закрепленный на кольце 2, опирающемся на планшайбу 3 шпинделя 4 тремя винтовыми втулками 5 и прикрепленном к ней винтами 6. Зубчатый планетарный механизм образован центральным колесом 7, кассетами-сателлитами 8 и венцом 9. Колесо 7 насажено на вставленный в шпиндель 4 трубчатый вал 10, внутри которого расположен вал 11, несущий нижнюю соединительную муфту 12, имеющую пазы 13.

Верхний доводочный диск 14 закреплен на верхней соединительной муфте 15, шарнирно прикрепленной к штоку 16 пневмоцилиндра 17, выполняющего роль нагружающего механизма и установленного на раме 18 станины станка (не показана). На муфте 15 закреплена кольцевая ванна 19 для абразивной суспензии, соединенная трубками 20 с отверстиями 21 в диске 14.

Внутри муфты 15 имеются шпонки 22 для взаимодействия с пазами 13 муфты 12.

К венцу 19 планетарного механизма прикреплены три скалки 23, расположенные в направляющих втулках 24, установленных на поворотном столе 25. Снизу на скалках 23 закреплены тарелки 26. Венец 9 опирается на пружины 27, заключенные в стаканы 28 и 29 и расположенные в промежутках между направляющими втулками 24 по окружности стола 25.

Механизм опускания венца 9 выполнен в виде нажимного кольца 30, прикрепленного к штокам 31 двух исполнительных пневмоцилиндров 32 одностороннего действия, размещенных на корпусе 33. На нем же установлен датчик 34 положения нажимного кольца, для воздействия на который к кольцу 30 прикреплена лапка 35.

Шпиндель 4 с планшайбой 3 и валы 10, 11 установлены на соответствующих подшипниках качения в гильзе 36, закрепленной на корпусе 33. Стол 25 установлен на своих подшипниках качения снаружи гильзы 36. К шпинделю 4, валам 10, 11 и столу 25 прикреплены зубчатые колеса соответственно 37, 38, 39, 40, кинематически соединенные с приводом вращательного движения, имеющим пусковое устройство (не показаны), в состав которого включен датчик 34.

Станок работает следующим образом.

Посредством пневмоцилиндра 17 поднимают верхнюю муфту 15 с диском 14 и в гнезда кассет-сателлитов 8 на диск 1 укладывают обрабатываемые изделия 41. Затем диск 14 опускают и прижимают к изделиям с необходимым усилием (нагружают). Муфты 12 и 15 при этом замыкаются.

Абразивную суспензию подают в ванну 19, из которой по трубкам 20 через отверстия 21 она попадает в зазор между дисками 1 и 14.

При включении привода его вращение через колеса 37, 38, 39, 40 и связанные с ними соответствующие детали передается диску 1, муфтам 12 и 15 с диском 14, а также колесу 7, венцу 9, сообщающим планетарное движение кассетам-сателлитам 8. Диски 1 и 14 вращаются в противоположных направлениях.

По завершении обработки привод выключают, верхний диск 14 поднимают, а венец 9 опускают и снимают с диска 1 кассеты-сателлиты 8 и изделия 41.

Движение венца 9 происходит за счет пневмоцилиндров 32, перемещающих вниз кольцо 30, надавливающее на тарелки 26 с прикрепленными к венцу скалками 23. Пружины 27 при этом сжимаются. При нижнем положении кольца 30 лапка 35 надавливает на датчик 34 и происходит блокирование включения привода. Подъем венца 9 в исходное состояние осуществляется пружинами 27.

Для изменения зоны контакта зубьев кассет-сателлитов 8 с зубьями центрального колеса 7 и венец 9 следует переместить по высоте кольцо 2 относительно планшайбы 3. Это осуществляется путем вывертывания винтовых втулок 5 при отпущенных винтах 6 с последующей их затяжкой. Пpи этом требуется обеспечить перпендикулярность кольца 2, а, следовательно, и устанавливаемого на него диска 1 к оси шпинделя 4, для чего необходимо контролировать торцовое биение кольца 2, добиваясь минимальной его величины.

По сравнению с прототипом предлагаемый станок проще по конструкции и, следовательно, надежнее.

Возможность компенсации износа зубьев венца и центрального колеса в сочетании с увеличенной их высотой повышает долговечность станка.

Предусмотренная конструкцией настройка перпендикулярности нижнего доводочного диска к оси шпинделя позволяет свести до минимума его торцовое биение и, таким образом, повысить точность станка.

Использование: в станкостроении, для шлифования и полирования свободным абразивом одновременно с двух сторон поверхностей изделий из различных материалов. Сущность: двусторонний планетарный плоскодоводочный станок содержит шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском. Зубчатый планетарный механизм включает центральное колесо, кассеты-сателлиты для размещения обрабатываемых изделий, опирающийся на пружины венец, к которому прикреплены скалки, расположенные в направляющих втулках, установленных на поворотном столе. Механизм опускания венца содержит исполнительные пневматические или гидравлические цилиндры и привод вращательного движения с пусковым устройством. При этом пружины размещены в промежутках между направляющими втулками по окружности стола. К скалкам снизу прикреплены тарелки, механизм опускания венца выполнен в виде нажимного кольца, прикрепленного к штокам исполнительных цилиндров. В состав пускового устройства включен датчик положения нажимного кольца, а между планшайбой шпинделя и нижним доводочным диском установлено перенастраиваемое по высоте кольцо. 2 ил.

ДВУСТОРОННИЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ ПЛОСКОДОВОДОЧНЫЙ СТАНОК, содержащий шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планерный механизм, включающий центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и опирающийся на пружинный венец, к которому прикреплены скалки, расположенные в направляющих втулках, установленных на поворотном столе, механизм опускания венца с исполнительными пневматическими или гидравлическими цилиндрами и привод вращательного движения с пусковым устройством, отличающийся тем, что пружины размещены между венцом и столом равномерно по окружности в промежутках между скалками, а механизм опускания венца выполнен в виде смонтированного соосно столу и связанного со штоками исполнительных цилиндров нажимного кольца и установленных с возможностью взаимодействия с его нижним торцом тарелок, закрепленных на скалках, при этом станок снабжен датчиком положения нажимного кольца, соединенным с пусковым устройством, и узлом компенсации износа зубьев планетарного механизма, выполненным в виде связанного с нижним доводочным диском кольца, установленного с возможностью регулируемого перемещения по высоте относительно планшайбы шпинделя.