ПРИВОД ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА Российский патент 1998 года по МПК B24B47/00 B24B19/02 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкциях фрезерных, шлифовальных и других станков и приспособлений при обработке кольцевых канавок переменного профиля.

Известен привод шлифовального круга, содержащий установленную наклонно на приводном валу планшайбу с расположенным на ней корпусом шлифовального круга [1].

Этот привод не обеспечивает обработку кольцевых канавок переменного профиля, так как не позволяет плавно изменять угол наклона инструмента.

Известен привод шлифовального круга, содержащий установленную с возможностью осцилляции на шейке приводного вала планшайбу с расположенным на ней корпусом шлифовального круга и механизм изменения частоты осцилляции [2].

Этот привод не обеспечивает обработку кольцевых канавок переменного профиля, так как не позволяет плавно по предварительно заданному закону автоматически изменять угол наклона инструмента.

Заявляемое изобретение решает задачу обработки кольцевых канавок переменного профиля по предварительно заданному закону.

Это достигается тем, что в приводе шлифовального круга, содержащего установленную с возможностью осцилляции на шейке приводного вала планшайбу с расположенным на ней шлифовальным кругом, имеется механизм осцилляции планшайбы с изменением угла α наклона шлифовального круга к плоскости вращения, в который входят с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения в неподвижном диске плунжера, содержащие ролики, контактирующие с одним торцом планшайбы, и шарики, катящиеся по поверхности профильного кулачка, расположенного на торце приводного шкива, получающего вращение от обрабатываемой заготовки через зубчатую ременную передачу, причем диск и приводной шкив расположены на неподвижном валу, который соосно приводному валу планшайбы установлен на стойке, кроме того, другими торцом, в котором завальцованы шарики, планшайба взаимодействует с внутренней сферической поверхностью шайбы приводного вала.

Помимо этого, зубчатая ременная передача привода торцового кулачка имеет быстросъемный шкив, который устанавливается на обрабатываемой заготовке, с числом зубьев и наружным диаметром в два раза меньше, чем приводной шкив, благодаря чему канавка с переменным профилем обрабатывается за два оборота заготовки, а шлифовальный круг, плавно изменяя угол α наклона, переходит из одного крайнего положения (-α) относительно оси вращения, в другое (+α), за один оборот профильного торцового кулачка.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показана конструкция предложенного привода при max угле (-α) наклона инструмента, частичный осевой разрез; на фиг.2 - при угле наклона α = 0; на фиг.3 - при max угле наклона (+α); на фиг.4 - разрез A-A на фиг.1; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.1.

Привод содержит планшайбу 1 с шлифовальным кругом 2, расположенную на сферической с центром в т. 0 шейке 3 приводного вала 4. Кроме того, привод содержит механизм 5 осцилляции планшайбы с инструментом с изменением угла α наклона шлифовального круга к плоскости вращения, связанный отдельным приводным зубчатым шкивом 6 с вращением обрабатываемой заготовки 7 и включающий опорную поверхность планшайбы 1 торец 8 и контактные ролики 9, установленные на осях 10 в плунжерах 11. На противоположных торцах плунжеров 11 завальцованы шарики 12, которые катятся по поверхности 13 профильного торцового кулачка, выполненного за одно целое с приводным зубчатым шкивом 6.

Плунжера располагаются в отверстиях неподвижного диска 14, который соосно приводному валу 4, установлен на неподвижном валу 15. На этом же валу 15 смонтирован с возможностью вращательного движения приводной зубчатый шкив 6. В свою очередь вал 15 неподвижно закреплен на стойке 16. Плунжера 11 зафиксированы от вращения шпонками 17 и имеют возможность возвратно-поступательного осевого перемещения.

Поверхность профильного торцового кулачка выполнена с углом α = arctg H/D подъема профиля, где H - максимальная ширина обрабатываемой канавки 18 с переменным профилем; D - наружный диаметр шлифовального круга.

Противоположный торец планшайбы 1, в котором по всему диаметру завальцованы шарики 19, контактирует с внутренней сферической поверхностью 20 с центром в т.0.шайбы 21 приводного вала 4.

Шейка 3 вала 4 и сопряженная с ней поверхность планшайбы 1 выполнены сферическими с центром в точке 0. При этом инструмент 2 расположен симметрично относительно центра "О" сферы шейки 3. На шейке 3 имеются шарики 22, контактирующие с пазами 23 планшайбы 1.

Привод работает следующим образом. Приводной вал 4 получает вращение с необходимой для процесса шлифования частотой. Зубчатая ременная передача привода торцового кулачка имеет быстросъемный шкив, который устанавливается на обрабатываемой заготовке 7, с числом зубьев и наружным диаметром в два раза меньше, чем приводной шкив 6, благодаря чему канавка с переменным профилем обрабатывается за два оборота заготовки 7. Шлифовальный круг 2 плавно изменяет угол α наклона и переходит из одного крайнего положения (-α) относительно оси вращения (см. фиг.1), в другое - (+α) (см. фиг.3) за один оборот профильного торцового кулачка 6.

Благодаря этому планшайба 1 совершает осцилляцию, поворачиваясь на сферической шейке 3 под действием кулачкового механизма 5. С изменением профиля кольцевой канавки необходимо менять угол подъема кулачка. Изменяя межосевое расстояние, можно добиться различной глубины кольцевой канавки. С износом шлифовального круга и уменьшением его наружного диаметра необходимо увеличить α угол наклона инструмента. Для этого достаточно изготовить торцовый кулачек с поверхностью 13 отдельно и закрепить на приводном зубчатом шкиве 6 с возможностью регулировки угла α.
Благодаря вращению шлифовального круга с непрерывной осцилляцией на сферической шейке изменяется угол положения зерен относительно обрабатываемой поверхности (зерна становятся под разными углами к поверхности при различном угловом положении инструмента). Это способствует повышению качества обработки, лучшей самозатачиваемости круга.

Улучшается шероховатость поверхности, снижается теплонапряженность процесса, гарантируется безприжеговость обработки и увеличение производительности в два раза.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкциях фрезерных, шлифовальных и других станков и приспособлений при обработке кольцевых канавок переменного профиля. Привод шлифовального круга содержит установленную с возможностью осцилляции на шейке приводного вала планшайбу с расположенным на ней шлифовальным кругом. План-шайба взаимодействует с механизмом ее осцилляции с изменением угла наклона шлифовального круга к плоскости вращения. Механизм включает установленные с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения в неподвижном диске плунжеры, имеющие ролики, контактирующие с одним торцом планшайбы, и шарики, катящиеся по поверхности профильного кулачка. Последний расположен на торце приводного шкива, получающего вращение от обрабатываемой заготовки через зубчатую ременную передачу. Диск и приводной шкив расположены на неподвижном валу, который смонтирован на стойке соосно приводному валу планшайбы, взаимодействующей с внутренней сферической поверхностью шайбы приводного вала. Зубчатая ременная передача привода торцового кулачка имеет быстросъемный шкив, который устанавливается на обрабатываемой заготовке, с числом зубьев и наружным диаметром в два раза меньшим, чем приводной шкив. Данная конструкция обеспечивает качественную бесприжоговую обработку кольцевых канавок переменного профиля по предварительно заданному закону. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Привод шлифовального круга, содержащий расположенную на шейке приводного вала планшайбу, несущую шлифовальный круг и установленную с возможностью взаимодействия с механизмом ее осцилляции с изменение угла α наклона шлифовального круга к плоскости вращения, отличающийся тем, что привод снабжен стойкой с неподвижным валом, размещенным соосно приводному валу, и расположенной на последнем шайбой с внутренней сферической поверхностью, а механизм осцилляции планшайбы с изменение угла α наклона шлифовального круга к плоскости вращения выполнен в виде плунжеров, установленных в смонтированной на неподвижном валу неподвижной втулке с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения и имеющих на противоположных торцах ролики и шарики, предназначенные для контакта соответственно с торцом планшайбы и поверхностью профильного кулачка, расположенного на торце приводного шкива, размещенного на неподвижном валу и связанного посредством зубчатой ременной передачи с обрабатываемой заготовкой, при этом во втором торце планшайбы завальцованы шарики, установленные с возможностью контакта с упомянутой внутренней сферической поверхностью шайбы приводного вала. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что шкив зубчатой ременной передачи, предназначенный для установки на обрабатываемой заготовке, выполнен быстросъемным с числом зубьев и наружные диаметром в два раза меньшим, чем приводной шкив.