УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ВАЛУ ШЛИФОВАЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1999 года по МПК B24D13/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к абразивной обработке поверхности материала - шлифованию и доводке, более конкретно - к устройствам для крепления упругого плоского абразивного инструмента на валу шлифовальной машины. При этом в абразивном инструменте специально выполнены опорные утопленные поверхности для крепления устройства на абразивном инструменте (заявка N94-021975/03/022239, п. 08.06.94).

Известно устройство для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины (заявка ФРГ N 3416186, кл. B 24 D 13/14, п. 24.04.85), выполненное в форме стержня, один конец которого постоянно закреплен в абразивном инструменте, а второй служит для крепления на валу шлифовальной машины.

Недостатком известного устройства является то, что оно постоянно закрепляется в абразивном инструменте и имеет незначительную долговечность и одноразовое использование.

Наиболее близким техническим решением из известных к предлагаемому является устройство (Машина пневматическая шлифовальная ИП-22034А. - Паспорт, 1991, с. 5), в котором абразивный инструмент закреплен на валу с помощью двух прижимных элементов-фланцев, между которыми располагается абразивный инструмент.

Фланец, расположенный над абразивным инструментом, жестко закреплен на валу шлифовальной машины, фланец же, расположенный под абразивным инструментом, посажен на резьбу вала и перемещается по резьбе вдоль вала, обеспечивая создание необходимого усилия прижима фланца к абразивному инструменту.

Недостатком известного устройства для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины является то, что фланец, закрепляющий абразивный инструмент со стороны его нижней поверхности, препятствует обработке всей рабочей поверхностью инструмента. Абразивная обработка может осуществляться только периферической частью рабочей поверхности абразивного инструмента.

Задачей изобретения является обеспечение возможности крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины таким образом, чтобы со стороны рабочей поверхности абразивного инструмента не выступали бы никакие части устройства для крепления, что обеспечивает повышение эффективности использования абразивного инструмента, повышает качество обрабатываемой поверхности и увеличивает срок службы абразивного инструмента.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины включает два прижимных элемента для размещения между ними абразивного инструмента, взаимодействующие друг с другом и с абразивным инструментом с помощью средства для прижима, один из прижимных элементов жестко закреплен на валу шлифовальной машины.

Отличительными от прототипа признаками устройства для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины является то, что нижней прижимной элемент имеет упругие опорные выступы, выполненные с возможностью потайной установки на утопленных опорных поверхностях абразивного инструмента.

Средство для прижима и упругие свойства опорных выступов обеспечивают усилие прижима между прижимными элементами и абразивным инструментом.

Потайная установка опорных выступов на опорной поверхности абразивного инструмента обеспечивает отсутствие каких-либо выступающих частей устройства для крепления над поверхностью абразивного инструмента. Это обеспечивает более эффективное использование абразивного инструмента, увеличивает срок его службы за счет того, что при абразивной обработке используется большая часть поверхности абразивного инструмента по сравнению с прототипом: обеспечиваются более высокие требования к чистоте и качеству обработки поверхности за счет более равномерной обработки большей площади материала в данный момент обработки.

В прижимных элементах могут быть выполнены отверстия для прохода воздуха. В процессе абразивной обработки между рабочей плоскостью абразивного инструмента и поверхностью обрабатываемого материала появляются отходы абразивной обработки. Воздух засасывается через отверстия в прижимных элементах и выводится через зону абразивной обработки, интенсивно увлекая за собой отходы абразивной обработки, что обеспечивает качество обрабатываемой поверхности, отсутствие прижогов.

Средство для прижима может быть выполнено в виде клинового соединения, включающего выступы с головками, выполненные в одном из прижимных элементов, вставленные с возможностью поворота по оси вращения инструмента в отверстие вытянутой формы другого прижимного элемента до взаимодействия и заклинивания по сопряженным наклонным плоскостям, выполненным на внутренней поверхности головок и наружной поверхности прижимного элемента с отверстиями.

При повороте нижнего прижимного элемента относительно верхнего прижимного элемента выступы перемещаются в отверстиях вытянутой формы, выполненные в верхнем прижимном элементе. При этом рабочие наклонные сопряженные поверхности клинового соединения, выполненные на головках выступов и на поверхности прижимного элемента, перемещаются друг относительно друга по сопряженным наклонным плоскостям и заклиниваются, тем самым создавая усилия прижима.

Преимуществом средства прижима, выполненного в виде клинового соединения, является его быстросъемнность.

Прижимной элемент, размещенный сверху абразивного инструмента, может быть выполнен в форме тарелки, периферическая часть которой выполнена в форме лепестков. При креплении прижимного элемента к валу шлифовальной машины крепежный элемент располагается в углублении тарелки утопленно относительно обрабатываемой поверхности материала. Форма тарелки прижимного элемента обеспечивает жесткие свойства центральной его части. Лепестки, выполненные по периферии прижимного элемента, выполненного в форме тарелки, обеспечивают упругие свойства его периферической поверхности на случай расположения устройства под углом к обрабатываемой поверхности. На прижимном элементе, имеющем форму тарелки, выполнены базовые выступы. Установка этих выступов на утопленные опорные поверхности абразивного инструмента обеспечивает фиксацию инструмента в устройстве для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины.

Средство для крепления может быть выполнено в форме пластины с упругим опорным элементом, содержащим болтовое соединение. Прижимный элемент, размещенный с низу абразивного инструмента, может быть выполнен в форме тарелки, на периферической части которой выполнены упругие опорные выступы. При креплении прижимного элемента к валу шлифовальной машины крепежный элемент располагается в углублении тарелки утопленно относительно обрабатываемой поверхности материала.

Таким образом можно сказать, что совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения обладает новизной, так как анализ аналогов показал, что предлагаемая совокупность существенных признаков ранее не известна. Кроме того, предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет решить поставленную задачу с помощью оригинальной, ранее не известной конструкции, что позволяет сказать, что изобретение обладает изобретательским уровнем.

На фиг. 1 приведен, вид снизу, абразивный инструмент, закрепленный в устройстве для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины.

На фиг. 2 приведена вторая проекция в разрезе вида, приведенного на фиг. 1.

На фиг. 3 приведен, вид снизу, нижний прижимной элемент с выступами.

На фиг. 4 приведена вторая проекция в разрезе вида, приведенного на фиг. 3.

На фиг. 5 приведен, вид сверху, абразивный инструмент, закрепленный в устройстве для крепления со средством для прижима, выполненным в виде клинового соединения.

На фиг. 6 приведена вторая проекция в разрезе вида, приведенного на фиг. 5.

На фиг. 7 приведен разрез А-А, где показана конструкция клинового соединения.

На фиг. 8 приведен, вид сверху, нижний фланец.

На фиг. 9 приведена вторая проекция в разрезе вида, приведенного на фиг. 8.

На фиг. 10 и 11 приведен выступ в двух проекциях со скошенной нижней поверхностью головки.

На фиг. 12 приведен, вид сверху, верхний фланец.

На фиг. 13 приведена вторая проекция в разрезе вида, приведенного на фиг. 12.

На фиг. 14 приведен разрез А-А, где показана конструкция клинового соединения.

На фиг. 15 приведен, вид снизу, абразивный инструмент, закрепленный в устройстве.

На фиг. 16 проведена вторая проекция в разрезе А-А, вида, приведенного на фиг.15.

На фиг. 17 приведен разрез Б-Б, где показана конструкция базовых выступов.

На фиг. 18 приведен, вид снизу, абразивный инструмент, закрепленный в устройстве.

На фиг. 19 приведена вторая проекция в разрезе С-С, вида, приведенного на фиг. 18.

Устройство для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины содержит верхний прижимной элемент, включающий фланец 1 с отверстиями 2 для прохода воздуха, распорную втулку 3 (фиг. 2).

Нижний прижимной элемент содержит выполненные зацело втулку 4 с резьбовыми отверстиями 5 для посадки на выступ с резьбой 6 вала 7 шлифовальной машины (не показана) фланец 8 с упругими опорными выступами 9 для потайной установки их на утопленных опорных поверхностях 10 абразивного инструмента 11 (фиг. 1, 2, 5, 6). Нижний фланец 8 содержит отверстия 12 для прохода воздуха (фиг. 1 - 4). В рабочем положении втулки 4 своим резьбовым отверстием 5 закреплена на выступе 6 вала 7 (фиг. 2). Фланец 1 одет на втулку 4, которая своим резьбовым отверстием 5 закреплена на резьбовом выступе 6 вала 7 (фиг. 2). Фланец 1 и распорная втулка 3 одеты последовательно на втулку 4. Между опорными выступами 9 нижнего фланца 8 и верхним фланцем 1 размещен абразивный инструмент 11. Усилие прижима создается за счет завинчивания по резьбе 5 втулки 4 на резьбовой выступ 6 вала 7 (фиг. 2). Средством прижима здесь является резьбовое соединение между резьбовым отверстием втулки 4 и резьбовым выступом 6 вала 7.

На фиг. 5 - 14 приведен второй пример выполнения устройства для хранения абразивного инструмента на валу шлифовальной машины. В этом примере втулка 4 жестко соединена с верхним фланцем 1, а средство для прижима выполнено в виде клинового соединения, элементы которого расположены на верхнем 1 и нижнем 8 фланцах. Клиновое соединение включает выступы 13 с головками 14 со скошенными поверхностями 15. Пальцы 13 закреплены в нижнем фланце 8 в отверстиях 16. Выступы 13 размещены в отверстиях 17 вытянутой формы на фланце 1 с возможностью перемещения в этих отверстиях. В области отверстий 17 на фланце 1 выполнены скошенные площадки 18.

Абразивный инструмент 11 устанавливается на опорные выступы 9 нижнего фланца 8, затем головки 14 выступов 13, закрепленных в нижнем фланце 8, продеваются через широкую часть отверстий 17 верхнего фланца 1 и нижний фланец 8 с выступами 13 поворачивается против оси вращения на некоторый угол. При этом происходит перемещение клиновых поверхностей 15 головок 14 и сопряженных поверхностей 18 фланца 1 до заклинивания, что создает усилие прижима абразивного инструмента 11 к фланцу 1 и опорным выступам 9 фланца 8.

Снятие абразивного инструмента 11 осуществляется поворотом фланца 8 в противоположном направлении.

В процессе работы абразивного инструмента 11 воздух засасывается через отверстия 2 и 12 во фланцах 1 и 8 и вместе с отходами абразивной обработки выводится через зону абразивной обработки. Попутно происходит охлаждение зоны обработки, что препятствует образованию прижогов и повышает качество обработки.

Таким образом, упругие опорные выступы 9 на нижнем фланце 8 в совокупности с фланцем 1 и 8 и средством прижима обеспечивают необходимое усилие прижима для удержания абразивного инструмента 11. Благодаря утопленной установке опорных упругих выступов 9 фланца 8 в абразивном инструменте 11 никакие части устройства для крепления не выступают над рабочей поверхностью абразивного инструмента 11, что позволяет производить абразивную обработку всей рабочей поверхностью абразивного инструмента 11. Это повышает эффективность использования абразивного инструмента и обеспечивает высокие требования к чистоте и качеству обрабатываемой поверхности.

Наличие отверстий 2 и 12 для прохода воздуха во фланцах 1 и 8 позволяет повысить качество абразивной обработки за счет отсутствия прижогов и постоянного охлаждения обрабатываемой поверхности, а также интенсивного отвода отходов абразивной обработки.

На фиг. 15 - 17 приведен третий пример выполнения устройства для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины. В этом примере верхний прижимной элемент 19 выполнен в форме тарелки 20 с центральным отверстием 21 и отверстиями 22 для прохода воздуха. На периферической части тарелки выполнены лепестки 23 для обеспечения в ней упругих свойств. Нижний прижимной элемент выполнен в форме пластины 24 с упругим опорным элементом 25. Пластина 24 соединена с верхним прижимным элементом 19 с помощью болтового соединения, содержащего болт 26 и гайку 27. Упругие опорные элементы 25 устанавливаются на утопленные опорные поверхности 10 абразивного инструмента 11 со стороны его рабочей поверхности, обращенной к обрабатываемому материалу. На верхнем прижимном элементе 19 на поверхности сопряжения с абразивным инструментом 11 закреплены базовые выступы 28, предназначенные для установки их на утопленные опорные площадки 10 абразивного инструмента 11. Наличие базовых выступов 28 улучшает фиксацию абразивного инструмента 11 в устройстве для крепления абразивного инструмента. Верхний прижимной элемент 19 выполнен в форме тарелки 20 для обеспечения жестких свойств центральной его части и возможности утопленной установки крепежной гайки 29 в углублении тарелки 20 относительно обрабатываемой поверхности материала 30. Наличие лепестков 23 на периферической части верхнего прижимного элемента 19 обеспечивает упругие свойства периферической поверхности устройства. При снятии абразивного инструмента 11 с устройства опорные пластины 24 приводятся в положение Б (фиг. 16) и в положение С (фиг. 15).

На фиг. 18 и 19 приведен четвертый пример выполнения устройства для креплений абразивного инструмента на валу шлифовальной машины. В этом примере верхний и нижний прижимной элемент выполнен в форме тарелки. Верхний прижимной элемент 19, выполненный в форме тарелки 20, описан в третьем примере выполнения устройства. Нижний прижимной элемент 31 выполнен в форме тарелки 32 с центральным отверстием 33 и отверстиями 22 для прохода воздуха. На периферической части тарелки 31 выполнены упругие опорные элементы 34. В углублении прижимных элементов 19 и 31 устанавливается утопленно относительно обрабатываемой поверхности материала 30 крепежная гайка 29. Рабочее состояние прижимного элемента 31 является положение А не рабочее - положение Б. Ыо

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для крепления абразивных инструментов на валу шлифовальной машины. Изобретение обеспечивает крепление упругого плоского абразивного инструмента на валу шлифовальной машины без выступающих частей относительно рабочей поверхности абразивного инструмента, обеспечивая возможность обработки материала всей рабочей поверхностью инструмента с высокими требованиями к чистоте и качеству обработки поверхности. Устройство для крепления абразивного инструмента на валу шлифовальной машины содержит два прижимных элемента для размещения между ними шлифовального инструмента, один из которых закреплен на валу шлифовальной машины, средство прижима для создания усилия прижима между абразивным инструментом и прижимными элементами и упругие опорные выступы для потайной установки на опорных площадках абразивного инструмента. В прижимных элементах могут быть выполнены отверстия для прохода воздуха. Средство для прижима может быть выполнено в виде клинового отверстия. 2 з.п.ф-лы, 19 ил.

1. Устройство для крепления абразивного инструмента, преимущественно гибкого абразивного круга, на валу шлифовальной машины, включающее средство для прижима, выполненное в виде верхнего и нижнего прижимных элементов с плоскими опорными поверхностями, предназначенными для размещения между ними гибкого абразивного круга, отличающееся тем, что нижний прижимной элемент выполнен упругим с периферийными выступами, предназначенными для взаимодействия с предусмотренными на абразивном круге утопленными поверхностями. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на одном из прижимных элементов головками с выступами, при этом на другом прижимном элементе выполнены отверстия вытянутой формы, причем поверхности прижимного элемента и сопрягаемые с ними поверхности головок выполнены коническими и головки одного прижимного элемента установлены в отверстия другого с возможностью их перемещения в окружном направлении до заклинивания прижимных элементов. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что периферийные выступы прижимного элемента выполнены в виде лепестков.