УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ Российский патент 2001 года по МПК B24B47/20 

Описание патента на изобретение RU2177400C1

Изобретение относится к устройствам для точной подачи заготовок при обработке резанием и может быть использовано на предприятиях машиностроения и приборостроения при окончательной обработке заготовок шлифованием.

Известен механизм точной подачи, состоящий из силового элемента, взаимодействующего с ползуном и основанием и выполненного из биметаллической полосы дугообразной формы, слой материала которой на вогнутой поверхности имеет больший коэффициент линейного расширения, чем на выпуклой (см. а. с. СССР N 764960, B 24 B 47/20, 1980).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного механизма, относится то, что в известном механизме приходится перемещать инерционные, обладающие большой массой узлы шлифовального станка (например, шлифовальную бабку), на что расходуется большое количество энергии, а движение имеет скачкообразный характер.

Известен механизм врезной микроподачи, содержащий корпус, в отверстии которого расположена с возможностью поворота гильза, несущая шлифовальный шпиндель и установленная в корпусе на двух радиально-упорных подшипниках, имеющих общий сепаратор, выполненный в виде втулки. При этом тела качения подшипников выполнены в виде шариков, монотонно изменяющихся в размере, соответствующем глубине врезания шпинделя, причем шарик наименьшего диаметра расположен оппозитно шарику наибольшего диаметра (а. с. СССР N 1184651 B 24 B 47/20, 1985).

Недостатком описанного аналога является то, что точность микроподачи находится в прямой зависимости от точности изготовления и подбора шариков, диапазон размеров которых весьма широк.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для микроподачи заготовок при шлифовании, содержащее основание, подвижную верхнюю плиту, несущую приспособление для закрепления заготовки, тепловой элемент, соединенный с системой нагрева и охлаждения и установленный с возможностью взаимодействия с узлом перемещения верхней плиты, выполненным в виде закрепленных соответственно на основании и верхней плите двух пар оппозитно расположенных клиньев и размещенных между клиньями каждой пары шариков, через планки контактирующих с противоположными концами теплового элемента, кожух для ограждения устройства (патент РФ N 2092296, B 24 B 47/20, 1992), выбранное за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство не обеспечивает в ряде случаев требуемую точность микроподачи заготовки из-за недостаточно высокой жесткости устройства и наличия цилиндрических направляющих, выполненных с зазором. В дополнение к этому клинья из-за трения, возникающего при контакте с шариками, во-первых, изнашиваются, а во-вторых, вносят дополнительную погрешность, ухудшающую качество обработки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Устройство для микроподачи заготовок используется только на заключительном этапе цикла шлифования. На этом этапе рабочего цикла тяжелые инерционные узлы станка неподвижны, а подача заготовки осуществляется только посредством устройства для микроподачи.

Технический результат - повышение качества обработанных поверхностей заготовок за счет обеспечения равномерного высокоточного перемещения заготовки тепловым элементом на заключительных этапах цикла шлифования или на всех этапах цикла операции окончательного шлифования.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном устройстве для микроподачи заготовки, содержится основание, тепловой элемент, приспособление для закрепления заготовки, система нагрева и охлаждения теплового элемента, кожух для ограждения устройства. Отличие состоит в том, что тепловой элемент выполнен в виде жестко закрепленного на основании корпуса, на котором установлено приспособление для закрепления заготовки, а система нагрева и охлаждения теплового элемента выполнена из условия нагрева корпуса теплоэлектронагревателем, а охлаждения - потоком жидкости.

Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении их вида.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертежах представлено:
- на фиг. 1 изображен разрез устройства;
- на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Устройство содержит основание 1 и тепловой элемент 2 с установленным на нем приспособлением 3 для закрепления заготовки. На тепловой элемент 2 через слюду 4 намотана спираль (теплоэлектронагреватель (ТЭН)) 5, прижатая четырьмя планками 6, на которую по проводам 7 и 8, изолированным прокладками 9 и 10, подается напряжение. Кожух 11 предохраняет тепловой элемент 2 и спираль 5 от попадания СОЖ. В основании 1 выполнены радиальные и осевые отверстия для подвода и слива СОЖ, а на основании закреплена сливная емкость 12. Кожух с внутренней стороны оснащен теплоизоляционной прокладкой 13. Зазор между кожухом 11 и основанием закрыт резиновой лентой 14.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Заготовку закрепляют в приспособлении 3, установленном на тепловом элементе 2. Включают станок и производят предварительное плоское шлифование заготовки. При этом работает механизм врезной подачи станка. На этом этапе цикла шлифования с заготовки снимается основная часть припуска. По окончании первого этапа цикла шлифования механизм врезной подачи станка отключается и на спираль (ТЭН) 5, намотанную на тепловой элемент 2, по проводам 7 и 8 подается напряжение; при этом тепловой элемент, нагреваясь, удлиняется и перемещает приспособление с заготовкой в направлении подачи. При этом обеспечивается плавное, без каких-либо скачков, перемещение (подача) шлифуемой заготовки. По достижении определенного размера напряжение со спирали (ТЭНа) 5 снимается и в пространство между сливной емкостью 12 и внутренней поверхностью теплового элемента через отверстие А в основании подается нужный для реализации ускоренного выхаживания поток (с определенным расходом) СОЖ, которая поступает в сливную емкость 12 и вытекает из нее через отверстие Б в основании. Тепловой элемент при этом охлаждается и, укорачиваясь, постепенно уменьшает натяг технологической системы, обеспечивая при этом ускоренно заданное качество обработанной поверхности заготовки. По достижении заданного (чертежного) размера шлифование прекращают, расход жидкости, подаваемой в устройство, резко увеличивают, тепловой элемент быстро охлаждается и возвращается в исходное состояние. После этого подачу СОЖ через отверстие А прекращают, жидкость, оставшаяся между сливной емкостью и внутренней поверхностью теплового элемента, вытекает через отверстие А, и устройство готово к обработке следующей заготовки.

На втором и последующих этапах цикла шлифования обеспечивается плавное, без каких-либо скачков, перемещение заготовки вследствие тепловых деформаций корпуса устройства (его растяжения (удлинения) или сжатия). Тем самым создаются условия для бездефектного шлифования с ускоренным выхаживанием, т. е. с повышенной производительностью.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно на предприятиях машиностроения и приборостроения при окончательной обработке заготовок шлифованием;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "Промышленная применимость".

Похожие патенты RU2177400C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 2000
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Армер А.И.
  • Власов О.А.
RU2177398C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1999
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Армер А.И.
RU2167042C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 2000
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Армер А.И.
  • Власов О.А.
RU2177399C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 2001
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Армер А.И.
RU2185948C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 2001
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Армер А.И.
RU2191675C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1995
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
RU2092298C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1995
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
RU2092296C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1995
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
RU2092297C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1995
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Мукин А.А.
RU2092299C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1998
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
  • Армер А.И.
RU2151683C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 177 400 C1

Реферат патента 2001 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ

Изобретение относится к устройствам для точной подачи заготовок при обработке резанием и может быть использовано на предприятиях машиностроения и приборостроения при обработке заготовок шлифованием. Устройство содержит основание и тепловой элемент с установленным на нем приспособлением для закрепления заготовки и кожух для ограждения устройства. Тепловой элемент выполнен в виде жестко закрепленного на основании корпуса. Система нагрева и охлаждения теплового элемента выполнена из условия нагрева корпуса теплоэлектронагревателем, а охлаждения - потоком жидкости. Использование устройства ведет к повышению качества обработанных поверхностей заготовок за счет обеспечения равномерного высокоточного перемещения заготовки тепловым элементом на заключительных этапах цикла шлифования или на всех этапах цикла операции окончательного шлифования. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 177 400 C1

Устройство для микроподачи заготовок при шлифовании, содержащее основание, тепловой элемент, приспособление для закрепления заготовки, систему нагрева и охлаждения теплового элемента, кожух для ограждения устройства, отличающееся тем, что тепловой элемент выполнен в виде жестко закрепленного на основании корпуса, на котором установлено приспособление для закрепления заготовки, при этом система нагрева и охлаждения теплового элемента выполнена из условия нагрева корпуса теплоэлектронагревателем, а охлаждения - потоком жидкости.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2177400C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1995
  • Худобин Л.В.
  • Псигин Ю.В.
RU2092296C1
Устройство микроподачи заготовок при шлифовании 1990
  • Худобин Леонид Викторович
  • Карев Евгений Алексеевич
  • Псигин Юрий Витальевич
SU1773703A1
Механизм точной подачи 1979
  • Мартынов Борис Павлович
  • Фокин Генадий Васильевич
  • Беляев Владимир Георгиевич
SU846251A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙЬ 11 1 ^ФШД ЗНЩРТ88 1969
SU434002A1
Устройство для регулирования усилия обработки 1973
  • Корнилов Иван Константинович
  • Меркулов Виктор Иванович
SU542635A1
Зубчатое колесо со сменным зубчатым ободом 1922
  • Красин Г.Б.
SU43A1

RU 2 177 400 C1

Авторы

Худобин Л.В.

Псигин Ю.В.

Армер А.И.

Власов О.А.

Даты

2001-12-27Публикация

2000-06-27Подача