УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ НА ТОРЦЕШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ Российский патент 2005 года по МПК B24B53/02 

Изобретение относится к области шлифовальной обработки торцевых поверхностей цилиндрических деталей, преимущественно к шлифовальной обработке торцов роликов роликовых подшипников на двусторонних торцешлифовальных станках и одновременной правки шлифовальных кругов на этих станках.

Известно устройство для правки шлифовальных кругов на плоскошлифовальных станках с магнитным столом (см. схемы обработки торцов деталей на стр.101, рис.76, фиг."а", "б", "в", "г" и "д" в книге "Шлифование металлов" В.В.Лоскутов, Москва, Машиностроение, 1985 г., Издание седьмое переработанное и дополненное). Устройство для правки шлифовальных кругов на таких станках представляет собой металлический корпус с закрепленным на нем правящим инструментом, который устанавливается непосредственно на магнитный стол станка. Такое устройство для правки шлифовальных кругов неприемлемо для двусторонних торцешлифовальных станков.

Известно также наиболее близкое по своей технической сущности к предлагаемому устройство для правки шлифовальных кругов на двусторонних торцешлифовальных станках (см. а.с. №285539, МПК В 24 В 53/06, опубл. 29.10.1970 г., Бюл. №33), содержащее два правящих инструмента, связанных с качающимся на валу рычагом посредством упругих элементов, при этом в качестве упругих элементов использованы две упругие ножки держателя правящего инструмента, образованные путем выполнения его разрезным, имеющие на одном конце гнездо для закрепления инструмента, устанавливаемого своими режущими гранями в противоположные стороны, а на другом конце - выступы, взаимодействующие с установленными в верхней части алмазодержателя регулировочными элементами.

Недостатком этого устройства является прежде всего очень сложная регулировка его на размер обрабатываемой детали, т.к. необходимо регулировать этот размер четырьмя винтами. При обработке на двусторонних торцешлифовальных станках точных деталей с допуском, например, 0,02 мм достичь этого абсолютно невозможно. Кроме того, регулировочные элементы расположены в рабочей зоне станка, закрытой щитками ограждения от разбрызгивания охлаждающей жидкости, и для регулировки размера все равно придется остановить процесс шлифования. Несоосность расположения алмазных инструментов может привести к тому, что рабочие поверхности шлифовальных кругов будут неидентичными, в результате чего деталь, проходя в своем движении между кругами, может быть перекошена, что приведет к искажению ее геометрии (неперпендикулярность торца к образующей цилиндрической поверхности детали). Перечисленные недостатки практически не позволяют использовать это устройство для правки шлифовальных кругов на двусторонних торцешлифовальных станках в процессе обработки деталей.

В основу изобретения поставлена задача такого усовершенствования устройства для правки шлифовальных кругов на двусторонних торцешлифовальных станках, при котором за счет соосной установки правящих инструментов и вынесения регулировки на размер обрабатываемой детали за пределы рабочей зоны станка с одновременным ее упрощением обеспечивается возможность производить правку шлифовальных кругов в процессе обработки деталей без остановки станка для регулировки его на размер деталей с одновременным повышением точности и производительности обработки.

Для решения этой задачи в устройстве для правки шлифовальных кругов на торцешлифовальных станках, содержащем два встречно установленных правящих инструмента, связанных с качающимся на валу рычагом посредством упругих элементов, согласно изобретению два правящих инструмента установлены соосно друг другу и закреплены на одних концах упругих элементов, выполненных в виде двух плоских пружин, на обращенных друг к другу внутренних поверхностях которых имеются выступы, с которыми взаимодействует имеющий возможность регулируемого продольного перемещения между упомянутыми плоскими пружинами двусторонний клиновидный элемент, а другие концы плоских пружин прикреплены к рычагу, при этом клиновидный элемент представляет собой расположенную на взаимно перпендикулярных осях с валом двухконсольную вилку, две консоли которой образуют двусторонний клин, клиновидный элемент в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения плоских пружин, ограничен направляющей линейкой, размещенной в пазу клиновидного элемента, для регулировки осевого перемещения клиновидного элемента оно снабжено установленным соосно клиновидному элементу маховичком с лимбом, имеющим возможность настроечного поворота на заданный угол, торец которого взаимодействует с обращенным к нему торцем клиновидного элемента, оно снабжено прилегающими с двух противоположных сторон к плоским пружинам верхней и нижней планками, при этом верхняя планка кинематически связана с маховичком и имеет выступ, предназначенный для ограничения хода маховичка.

Причинно-следственная связь между предлагаемой совокупностью признаков и достигаемыми техническими эффектами состоит в следующем.

Вследствие использования плоских пружин для закрепления на них правящих инструментов и обеспечения дистанционного (не в рабочей зоне) регулирования расстояния между двумя противоположно направленными режущими кромками правящих инструментов путем размещения между этими пружинами двустороннего клина, имеющего возможность продольного перемещения, обеспечивается возможность правки шлифовальных кругов и одновременное высокоточное шлифование деталей, при этом уменьшаются габариты правящего устройства в направлении, перпендикулярном рабочим плоскостям шлифовальных кругов в положении их правки. Такое исполнение устройства для правки шлифовальных кругов на двустороннем торцешлифовальном станке позволяет полностью автоматизировать процесс шлифования на указанных станках, максимально стабилизировать техпроцесс за счет сокращения до минимума влияния на него человеческого фактора, не останавливая его для переналадок на размер обрабатываемой детали, тем самым повысить производительность правки и качество обрабатываемых деталей.

Выполнение клина в виде двухконсольной вилки и расположение правящих инструментов и точек взаимодействия клина и выступов на внутренних поверхностях пружин в одной плоскости обеспечивает жесткость и надежность работы устройства.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства для правки шлифовальных кругов на двустороннем торцешлифовальном станке; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство для правки шлифовальных кругов на двусторонних торцешлифовальных станках содержит рычаг 1, жестко закрепленный на валу 2, к рычагу 1 двумя винтами 3 крепятся упругие элементы 4 в виде двух плоских пружин, на одних концах которых закреплены два встречно и соосно установленных правящих инструмента 5 посредством выполненных на них резьбовых хвостовиков и гаек 6. На обращенных друг к другу внутренних поверхностях плоских пружин 4 имеются выступы 7, с которыми взаимодействует двусторонний клин 8, который имеет возможность перемещения между двумя плоскими пружинами 4, другие концы которых прикреплены к рычагу 1, удерживающими его от поперечного перемещения в одном направлении, в то время как перемещение его в другом направлении, перпендикулярном первому, удерживается направляющей линейкой 9, которая расположена в пазу клина 8 (см. фиг.3). Рабочая часть клина 8 выполнена в виде двухконсольной граненой вилки, две консоли которой образуют двусторонний клин, а точки контактов клина 8 с выступами 7 находятся преимущественно в одной плоскости с режущими гранями правящих инструментов 5 (см. фиг.2). Такое выполнение устройства обеспечивает необходимую ему жесткость и надежность. Перемещение клина 8 в продольном направлении для обеспечения настройки правящих инструментов 5 на размер Н между рабочими поверхностями шлифовальных кругов 10 в положении их правки обеспечивает тем самым необходимый размер "L" обрабатываемой детали 11 (на фиг.1 показано условно). Для удобства сборки описываемого устройства для правки шлифовальных кругов две плоские пружины 4, направляющая линейка 9, клин 8, верхняя планка 12 и нижняя планка 13 предварительно собираются и стягиваются винтом 14. Верхняя планка 12 кинематически связана с маховичком и имеет выступ, предназначенный для ограничения хода маховичка 15 с нанесенным на нем лимбом.

Устройство для правки шлифовальных кругов на двустороннем торцешлифовальном станке работает следующим образом. Когда в процессе шлифования деталей 11 рабочие поверхности шлифовальных кругов 10 износятся на предельную величину (обычно это 1/3...1/2 от величины допуска на длину обрабатываемых деталей 11) необходимо шлифовальным бабкам сообщить импульсы продольного перемещения на величину компенсации износа шлифовальных кругов 10. Одновременно с этим включается в работу и устройство для правки шлифовальных кругов. При этом рычаг 1 поворачивается на валу 2, а правящие инструменты 5 перемещаются по дуге окружности от периферии шлифовальных кругов 10 к их центру до выхода во внутреннюю зону шлифовальных кругов 10, после чего дается реверс и рычаг 1 возвращается в исходное положение. Величина компенсации износа шлифовальных кругов 10 несколько превышает величину их фактического износа, поэтому лишний абразив удаляется их правкой. Так повторяется до тех пор, пока правящие инструменты 5 не износятся на предельную величину (эта величина также примерно равна 1/2...1/3 величины допуска на обработку деталей). В этом случае необходимо компенсировать износ правящих инструментов 5 путем вращения маховичка 15 на необходимый угол. При этом клин 8 переместится вперед в направлении правящих инструментов 5 и, воздействуя на выступы 7, раздвинет плоские пружины 4 с закрепленными на них правящими инструментами 5. Весь процесс наладки размера обрабатываемых деталей 11, компенсация износа шлифовальных кругов 10 и правящих инструментов 5 производится в процессе шлифования одним поворотом маховичка 15, который может быть вынесен из рабочей зоны, как показано на чертеже (фиг.1).

Кроме того, за счет выбора подъема у рабочей части клина 8 и шага винтовой пары клин 8 - маховичок 15, можно получить сколь угодно малую компенсацию износа шлифовального инструмента 10, что обеспечит возможность использования предложенного устройства при любом режиме шлифования как чернового, так и чистового.

Таким образом, предложенное устройство для правки шлифовальных кругов на двусторонних торцешлифовальных станках обеспечивает возможность правки шлифовальных кругов в процессе высокоточной обработки деталей, что дает возможность полностью автоматизировать процесс, повысить его стабильность, почти полностью исключить влияние на него человеческого фактора и, как следствие, повысить производительность обработки при значительно более простой и надежной конструкции.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при правке шлифовальных кругов на торцешлифовальных станках. Устройство содержит два правящих инструмента, установленных соосно друг другу и закрепленных на одних концах упругих элементов. Их другие концы прикреплены к рычагу. Упругие элементы выполнены в виде двух плоских пружин с выступами на обращенных друг к другу внутренних поверхностях. Предусмотрен взаимодействующий с выступами двусторонний клиновидный элемент, имеющий возможность регулируемого продольного перемещения между упомянутыми плоскими пружинами. Такая конструкция позволяет осуществлять правку шлифовальных кругов в процессе обработки деталей без остановки станка за счет соосной установки правящих инструментов и вынесения узла регулировки их положения за пределы рабочей зоны станка, что повышает точность и производительность обработки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для правки шлифовальных кругов на торцешлифовальных станках, содержащее два встречно установленных правящих инструмента, связанных с качающимся на валу рычагом посредством упругих элементов, отличающееся тем, что два правящих инструмента установлены соосно друг другу и закреплены на одних концах упругих элементов, выполненных в виде двух плоских пружин, на обращенных друг к другу внутренних поверхностях которых имеются выступы, с которыми взаимодействует имеющий возможность регулируемого продольного перемещения между упомянутыми плоскими пружинами двусторонний клиновидный элемент, а другие концы плоских пружин прикреплены к рычагу.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клиновидный элемент представляет собой расположенную на взаимно перпендикулярных осях с валом двухконсольную вилку, две консоли которой образуют двусторонний клин.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клиновидный элемент в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения плоских пружин, ограничен направляющей линейкой, размещенной в пазу клиновидного элемента.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для регулировки осевого перемещения клиновидного элемента оно снабжено установленным соосно клиновидному элементу маховичком с лимбом, имеющим возможность настроечного поворота на заданный угол, торец которого взаимодействует с обращенным к нему торцом клиновидного элемента.5. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что оно снабжено прилегающими с двух противоположных сторон к плоским пружинам верхней и нижней планками, при этом верхняя планка кинематически связана с маховичком и имеет выступ, предназначенный для ограничения хода маховичка.