УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОВОДКИ ПЛОСКОСТЕЙ Российский патент 1995 года по МПК B24B37/04 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано в технологии получения высокоточных плоских поверхностей машиностроительных деталей.

Известны плоскодоводочные станки с эксцентриковым приводом обрабатываемых деталей (Орлов П.Н. Алмазно-абразивная доводка деталей. Серия С-Х-4. М. 1972, с.126-127, рис.42). Сепаратор с деталями получает круговое колебательное движение от эксцентрика и дополнительное вращение от наружного зубчатого венца. Однако частота колебательного движения не может быть достаточно высокой в виду отсутствия в устройствах балансировки инерционных сил, которые, как известно, увеличиваются в квадрате при увеличении частоты в первой степени. Из-за отсутствия балансировки эти станки мало производительны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для доводки плоскостей, которое снабжено дисковым притиром и содержит механизм привода в виде эксцентричной втулки, внутри которой размещен невращающийся вал, связанный одним концом с притиром, а другим с упругим элементом. При этом на втулке закреплены два оппозитных противовеса, благодаря которым обеспечивается балансировка устройства на высоких частотах колебаний.

К недостатку устройства относится отсутствие возможности вращения притира. При закрепленном от вращения притире в случаях, когда притир неравномерно заполнен деталями, всегда имеет место неравномерность его износа.

Предлагаемое техническое решение заключается в том, что притиру дополнительно сообщается медленное вращение, причем для этого используется механизм привода, имеющийся в прототипе. Это осуществляется с помощью волновой фрикционной передачи, которой в приводе нет. Существуют условия для введения волновой фрикционной передачи, заключающийся в эксцентричном перемещении оси притира приводом, который не в полной мере используется. Его можно дополнить довольно простым механизмом, который существенно повышает технологические возможности устройства.

Цель изобретения расширение технологических возможностей устройства и повышение качества обработки деталей на нем.

Цель достигается тем, что устройство, содержащее эксцентриковый механизм привода притира, снабжено фрикционной волновой передачей, встроенной в этот механизм и дающей устройству новые свойства. Дополнительное медленное вращение притира, которое образуется при взаимодействии обоих механизмов, обеспечивает равномерный износ плоскости притира вне зависимости от ее заполнения обрабатываемыми деталями.

На фиг.1 представлен продольный разрез; на фиг.2 вид сверху (без притира).

Доводочный диск притир 1 закреплен на шпинделе 2, установленном на подшипниках внутри эксцентричной втулки 3, которая клиноременной передачей 4 связана с электродвигателем 5. Для статической и динамической балансировки инерционных сил и их моментов в механизме привода на верхнем конце втулки оппозитно по отношению к смещению шпинделя 2 установлен противовес 6, а на нижнем конце совмещенный со шкивом 7 дополнительный противовес, направленный в сторону смещения.

Фрикционная волновая передача 8 состоит из жесткого наружного колеса 9, расположенного по периферии притира, и неподвижно закрепленного, но деформируемого в радиальном направлении внутреннего колеса 10. Особенность ее по сравнению с типовыми волновыми передачами в том, что наружное колесо 9 одновременно выполняет функцию генератора волн вокруг деформируемого колеса 10.

Устройство работает следующим образом.

От электродвигателя 5 через клиноременную передачу 4 сообщается вращение эксцентричной втулке 3. Поскольку шпиндель 2 имеет смещение l относительно оси вращения втулки, притир 1 получает круговые колебания с амплитудой l и частотой вращения втулки 3, и все точки его поверхности описывают одинаковые окружности 11 диаметром 2l.

Дополнительно к этому поступательному движению притира, осуществляющему съем металла с обрабатываемых деталей (которые удерживаются на притире силами инерции собственных масс и нажимных грузов), притиру сообщается медленное вращательное движение. Оно обеспечивает равномерность распределения абразивного материала по поверхности притира и ее равномерный износ независимо от того, одна деталь обрабатывается или несколько, при любой конфигурации доводимых поверхностей.

Наружное колесо 9 волновой передачи 8 в результате круговых колебаний образует бегущую волну деформации на внутреннем колесе 10. При постоянном фрикционном контакте между ними обкатывание колес вызывает вращение наружного колеса 9 в ту же сторону, что и вращение втулки 3.

Передаточное отношение этого механизма i где D₁ диаметр наружного колеса, D₂ диаметр внутреннего колеса.

При этом благодаря радиальной деформации D₁-D₂ < 2l и передаточное отношение может быть большим, порядка 100 и больше при одноступенчатой передаче.

Чем больше деформация колеса 10, тем больше передаточное отношение. Например, при вращении втулки 3 со скоростью 1200 об/мин притир 1 получает медленное вращение 12 об/мин. Такая скорость практически не влияет на съем металла, но дополнительное движение повышает точность обработки (плоскостность как притира, так и деталей).

Траектории движения точек притира с учетом вращения это эпициклоиды в виде кольцевых спиралей 12, равномерно заполняющие поверхность притира. Сеть траекторий обеспечивает равномерность износа притира при сохранении точности формы его поверхности не зависимо от степени ее заполнения деталями.

Станок позволяет повысить как точность, так и производительность доводки, поскольку в процессе обработки осуществляется кинематическая правка притира, и не требуется дополнительных затрат времени на эту операцию.

Использование: в станкостроении для финишной обработки плоских поверхностей. Сущность изобретения: устройство содержит дисковый притир 1 и привод колебательного движения, выполненный в виде эксцентричной втулки 3, связанной клиноременной передачей 4 с электродвигателем 5. С помощью волновой фрикционной передачи 8 притиру дополнительно сообщается медленное вращение, что повышает равномерность износа притира и точность формы обрабатываемой поверхности. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОВОДКИ ПЛОСКОСТЕЙ, содержащее дисковый притир, установленный на оси, размещенной внутри эксцентричной втулки, которая снабжена противовесами и связана с приводом вращения, отличающееся тем, что устройство снабжено фрикционной волновой передачей, наружное колесо которой расположено по периферии притира, а внутреннее колесо закреплено неподвижно и установлено концентрично наружному диаметру эксцентричной втулки.