ВНУТРИРЕЗЬБОШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК Российский патент 1994 года по МПК B23G1/38 

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к внутрирезьбошлифовальным станкам.

Известен внутрирезьбошлифовальный станок [1], содержащий стол, несущий шпиндель изделия, кинематически связанный с ходовым винтом, шлифовальную бабку с кругом и прибор для правки шлифовального круга, установленные на станине. Это обеспечивает постоянное положение правящего инструмента относительно заправляемого профиля круга.

Однако необходимость выхода правящего инструмента с заправляемой поверхности во время правки в сторону оправки, на которой крепится шлифовальный круг, ограничивает минимальный диаметр шлифовального круга, который может быть заправлен посредством указанного правильного прибора, что в свою очередь ограничивает наименьший диаметр обрабатываемой резьбы до величины 25 мм и технологические возможности станка.

Известен внутрирезьбошлифовальный станок [2], содержащий стол, несущий шпиндель изделия и связанные кинематической цепью ходовой винт и устройство для правки шлифовального круга. Установка на столе станка устройства для правки шлифовального круга, работающего по методу обхода правящим алмазом заправляемого профиля (без выхода алмаза в сторону оправки круга), обеспечивает возможность обработки на станке изделий с внутренней резьбой диаметром менее 25 мм.

В известном станке попадание в нитку предварительно прорезанной резьбы осуществляется посредством продольного перемещения стола станка при неподвижном (невращающимся) шпинделе изделия.

При этом происходит смещение правящего алмаза, установленного на столе, относительно заправляемого профиля шлифовального круга, установленного на станине станка. Такое смещение вызывает искажение профиля круга при его последующей правке и приводит к неточности такого важного параметра, как средний диаметр прошлифованной резьбы, что снижает точность станка и является его недостатком.

Технический результат использования изобретения заключается в повышении точности станка.

Это достигается тем, что известный внрутрирезьбошлифовальный станок, содержащий стол, несущий шпиндель изделия и связанные кинематической цепью ходовой винт и устройство для правки шлифовального круга, согласно изобретению снабжен механизмом независимого поворота шпинделя изделия, выполненным в виде дифференциала с приводом, причем одно солнечное колесо дифференциала укреплено на шпинделе изделия, другое - связано с кинематической цепью между ходовым винтом и устройством для правки шлифовального круга, а привод подсоединен к водилу дифференциала, при этом привод дифференциала содержит подсоединенный к водилу дифференциала маховик и связанный с ним через муфту сцепления диск с фиксатором.

Введение в состав станка механизма независимого поворота шпинделя изделия, выполненного в виде дифференциала, установленного между шпинделем изделия и кинематической цепью, связывающей ходовой винт и устройство для правки шлифовального круга, обеспечивает попадание в нитку предварительно прорезанной резьбы изделия за счет поворота шпинделя изделия, производимого без перемещения стола станка, т.е. без смещения правящего алмаза устройства для правки круга относительно заправляемого профиля шлифовального круга, обеспечивая тем самым повышение точности станка.

На чертеже изображена упрощенная кинематическая схема внутрирезьбошлифовального станка.

Станок содержит станину 1, нар которой с возможностью перемещения установлены стол 2, несущий шпиндель 3 изделия и шлифовальная бабка 4 со шлифовальным кругом 5. На шпинделе 3 крепится обрабатываемая деталь 6. На столе станка также установлены механизм 7 правки шлифовального круга и ходовой винт 8, связанные кинематической цепью, состоящей из гитары 9 устройства для правки круга, зубчатой передачи 10-11-12 и гитары 13 шага. На станине 1 крепится ходовая гайка 14, с которой взаимодействует ходовой винт 8. Шпиндель 3 изделия подсоединен к кинематической цепи между устройством 7 для правки круга и ходовым винтом 8 с помощью дифференциала 15, состоящего из солнечного колеса 16, укрепленного на шпинделе 3 изделия, водила 17, сателлитов 18 и солнечного колеса 19, жеcтко cвязанного c колеcом 11. Hа блок зубчатых колеc, cоcтоящий из колеcа 11 и cолнечного колеcа 19, постоянно воздействует тормоз 20. Привод 21 дифференциала содержит маховик 22, жестко укрепленный на валу 23, фиксатор 24 и диск 25 с пазом (пазами), крепящийся к валу 23 с помощью фрикционной муфты 26. Связь привода 21 с водилом 17 дифференциала осуществляется с помощью винтовой зубчатой пары 27-28 и зубчатого колеса 29. Устройство 7 для правки круга состоит из кулака 30, толкателя 31, каретки 32, возвратной пружины 33 и правящего алмаза 34.

Станок работает следующим образом. При правке шлифовальный круг 5 отводится от изделия 6 и подводится к правящему алмазу 34. Включается муфта сцепления 26, и вращение шпинделя 3 изделия (привод изделия на схеме не показан). Поскольку благодаря включению муфты 26 фиксатором 24 заторможено вращение водила 17, вращение от шпинделя 3 изделия через солнечное колесо 16, сателлиты 18 и солнечное колесо 19 передается в кинематическую цепь между ходовым винтом 8 и устройством 7 для правки круга. Вращаясь в ходовой гайке 14, ходовой винт 8 приводит в движение стол 2. Перемещаясь параллельно оси шлифовального круга 5 вместе со столом 2 и в поперечном направлении под действием кулака 30, который в свою очередь получает вращение через гитару 9 и зубчатое колесо 10 от колеса 11, правящий алмаз 34 профилирует шлифовальный круг 5 методом обхода профиля.

При попадании в нитку перед шлифованием изделия с предварительно нарезанной резьбой круг 5 отводится от правящего алмаза 34 и подводится к изделию 6. Муфта 26 выключается. С помощью маховика 22 через винтовую зубчатую пару 27-28 и колесо 29 поворачивается водило 17. Поскольку солнечное колесо 19 заторможено тормозом 20, кинематическая цепь, соединяющая устройство 7 для правки круга и ходовой винт 8, остается неподвижной. Вращение от водила 17 через сателлит 18 и солнечное колесо 16 передается шпинделю 3 изделия. Шпиндель 3 поворачивается, а стол 2 остается неподвижным, что приводит к смещению нитки резьбы относительно шлифовального круга. При полном совмещении профилей круга и резьбы попадание в нитку заканчивается. Включается муфта 26. При этом фиксатор 24, находящийся в пазу диска 25, начинает вновь удерживать от поворота водило 17. Шпиндель 3 изделия вновь кинематически связан с ходовым винтом 8 и устройством 7 для правки круга. Станок готов к шлифованию или правке круга.

На станке возможно производить деление на заходы при шлифовании многозаходных резьб. Деление производится следующим образом. При включенной муфте сцепления 26 фиксатор 24 выводится из паза диска 25, создавая свободу вращения для вала 23. Затем маховиком 22 поворачивают диск 25, а с ним вместе через винтовую зубчатую пару 27-28 и колесо 29 - водило 17. Поскольку солнечное колесо 19 заторможено тормозом 20, вращение от водила 17 передается только шпинделю 3 изделия. После западания фиксатора 24 в необходимый паз диска 25 деление прекращается.

Введение в состав станка механизма независимого поворота шпинделя изделия, выполненного в виде дифференциала с приводом, обеспечивает возможность независимого от ходового винта бесступенчатого, на любой необходимый угол поворота шпинделя изделия. Реализация этой возможности в целях попадания в нитку, позволяющая осуществлять эту операцию без смещения стола с установленным на нем устройством для правки круга, приводит к повышению точности станка.

Использование: станок предназначен для точного шлифования резьбы с правкой шлифовального круга. Сущность изобретения: станок содержит стол 2, шпиндель 3 изделия, шлифовальную бабку 4, механизм 7 правки шлифовального круга 5, кинематически связанный с ходовым винтом 8, и механизм независимого поворота шпинделя. Механизм независимого поворота шпинделя выполнен в виде дифференциального механизма 15 и его привода 21. Дифференциальный механизм 15 выполнен в виде солнечных колес 16, 19, сателлитов 18 и водила 17, привод дифференциального механизма в виде маховика 22, фрикционной муфты 26 и фиксатора 24. Привод дифференциального механизма кинематически связан с водилом 17. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. ВНУТРИРЕЗЬБОШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК, содержащий шлифовальную бабку, стол, на котором установлены шпиндель изделия с приводом и механизм правки шлифовального круга, кинематически связанный с ходовым винтом станка, отличающийся тем, что станок снабжен механизмом независимого поворота шпинделя изделия, выполненным в виде дифференциального механизма, одно солнечное колесо которого жестко закреплено на шпинделе изделия, а другое солнечное колесо установлено на шпинделе изделия с возможностью свободного поворота и взаимодействия с кинематической цепью, связывающей механизм правки шлифовального круга с ходовым винтом, и привода дифференциального механизма, связанного посредством введенной в станок дополнительной кинематической цепи с водилом дифференциального механизма. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что привод дифференциального механизма выполнен в виде маховика, фрикционной муфты, одна полумуфта которой жестко связана с маховиком, а другая полумуфта посредством дополнительной кинематической цепи связана с водилом дифференциального механизма, и фиксатора второй полумуфты фрикционной муфты.