Устройство для финишной обработки криволинейных поверхностей Советский патент 1983 года по МПК B24B17/08 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для финишной обработки деталей, имеющих сложный пространственный профиль.

Известно устройство для шлифования криволинейной поверхности, в котором регулирование величины технологического усилия осуш,ествляется гидравлическим приспособлением, прижимаюш,им абразивный круг к детали с помошью силового цилиндра и опорного кронштейна 1.

Однако, осуществляя в данном устройстве обработку деталей сложной конфигурации, можно видеть сложность поддержания постоянного технологического усилия вследствие инерционности гидравлического приспособления, что приводит к неравномерному съему материала, искажению профиля детали и снижению качества.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для финишной обработки криволинейных поверхностей, содержащее две опорные стойки, установленные с возможностью относительного поступательного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, на одной из которых закреплена деталь, а на другой смонтированы уравновешенный опорный кронштейн с установленным ни нем абразивным кругом, соединенным с электродвигателем, и силовой цилиндр, шток которого соединен через рычаг рычажно-пружинной подвески с уравновешенным опорным кронштейном, причем полости силового цилиндра соединены с источником сжатого воздуха через дросселирующие каналы пневматического дифференциального чувствительного элемента типа сопло-заслонка, а пружины указанной подвески снабжены регулировочными винтами.

Достоинством известного устройства является возможность обработки деталей, имеющих двойную кривизну профиля, с повышенным качеством обрабатываемой поверхности вследствие снижения инерционности устройства 2.

Однако, осуществляя обработку деталей на этом устройстве, можно видеть недостаточную чувствительность следящей системы, так как перераспределение давления сжатого воздуха в полостях силового цилиндра происходит с помощью изменения только площади проходного сечения сопел при постоянном сечении жиклеров.

Цель изобретения - повышение точности и качества обрабатываемых деталей за счет увеличения чувствительности устройства.

Для достижения указанной цели в устройстве для финишной обработки криволинейных поверхностей, содержащем две опорные стойки с возможностью относительного поступательного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, на одной из которых закреплена деталь, а на другой

смонтированы уравновещенный опорный кронштейн с установленным на нем абразивным кругом, соединенным с электродвигателем, и силовой .цилиндр, шток которого соединен через рычаг рычажно-пружинной подвески с уравновещенным опорным кронш теином, причем полости силового цилиндра соединены с источником сжатого воздуха через дросселирующие клапаны пневматического дифференциального чувствительного элемента, а пружины указанной подвески снабжены регулировочными винтами, в дросселирующих каналах чувствительного элемента размещены дросселирующие органы, снабженные толкателями, которые установлены с возможностью регулирования своего начального положения и которые кинематически связаны с рычагом подвески. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - узел I фиг. 1. Устройство состоит из опорной стойки i 0 для детали 2, опорной стойки 3, на которой шарнирно закреплены уравновешенный опорный кронштейн 4 с установленным на нем эластичным абразивным кругом 5, соединенным с электродвигателем 6, и силовой цилиндр 7, каждая полость которого соединена с источником сжатого воздуха через дросселирующие каналы пневматического дифференциального чувствительного элемента 8, соединенного через планку 9, рычаг 10 рычажно-пружинной подвески со штоком д силового цилиндра. В дросселирующих каналах чувствительного элемента установлены дросселирующие органы, выполненные в виде шариков 11 и 12 и снабженные винтами-толкателями 13 и 14 соответственно. Пружины 15 и 16 рычажно-пружинной под5 вески поджаты регулировочными винтами 17 и 18, а для обеспечения надежного контакта рычага 10 и планки 9 установлена пружина 19.

Устройство работает следующим обра0 зом.

В исходном положении регулировочный винт 17 вывернут полностью. Усилием пружины 16 рычажно-пружинной подвески рычаг 10 поднимается, обеспечивая тем самым поворот планки 9 под действием пружины 19

против часовой стрелки. При этом винт-толкатель 13 опускается, вследствие чего шарик 11 под действием сжатого воздуха и собственного веса тоже опускается, открывая при этом жиклер (увеличивая до максимума зазор &i, фиг. 2) и закрывая сопло (уменьшая до минимума зазор &2 ), а винт-толкатель 14 поднимается, поджимая при этом шарик 12 в верхнее крайнее положение, закрывая при этом жиклер (уменьшая до минимума зазор &i ) и открывая

5 сопло (увеличивая до максимума зазор &2 ). Шток силового цилиндра 7 втянут, так как давление в штоковой полости цилиндра больше, чем в нижней вследствие полностью открытого шариком 11 левого жиклера (левое сопло при этом закрыто) и полностью закрытого шариком 12 правого жиклера (правое сопло при этом. полностью открыто). Эластичный абразивный круг 5 отведен в крайнее верхнее положение от детали 2. В исходном положении устройства производится смена детали или инструмента. Подвод эластичного абразивного круга к детали производится сжатием пружины 15 с помощью регулировочного винта 17. Пружина 15, сжимаясь, перемещает рычаг 10 вниз, который поворачивает планку 9 по часовой стрелке, сжимающей пружину 19. При этом винт-толкатель 13, поднимаясь вверх, поднимает шарик 11 вверх, а винттолкатель 14, опускаясь вниз, обеспечивает опускание шарика 12 вниз. Это приводит к тому, что в левой половине пневматического дифференциального чувствительного элемента уменьшается проходное сечение жиклера (уменьшается зор i) и увеличивается проходное сечение сопла (увеличивается зазор &j); одновременно с этим в правой половине дифференциального чувствительного элемента увеличивается сечение жиклера и прикрывается сопло, что приводит к возрастанию давления в подпоршневой полости и уменьшению его в штоковой полости цилиндра 7. Под действием разности давлений шток силового цилиндра выдвигается, поворачивая опорный кронштейн 4 вокруг оси крепления его к опорной стойке 3, тем самым подводя эластичный круг 5 к детали 2. Создание определенного технологического усилия абразивного круга на деталь осуществляется дальнейшим сжатием пружины 15 с помощью регулировочного, винта 17. Левый щарик 11 еще больше прикрывает соответствующий (левый) жиклер и открывает левое сопло, а правый шарик 12 открывает правый жиклер и прикрывает правое сопло. Разность давлений в полостях силового цилиндра возрастает, усилие на штоке, направленное вверх, растет и с его ростом увеличивается и технологическое усилие эластичного абразивного круга на деталь. В процессе полирования профиля детали опорные стойки 1 и 3 совершают возвратно-поступательное перемещение относительно друг друга во взаимно перпендикулярных плоскостях, а процесс копирования профиля детали эластичным абразивнйм кругом с постоянным технологическим усилием осуществляется следующим образом. На восходящем участке кривой, образованной поверхностью детали 2, технологическое усилие на абразивном круге 5 в начальный момент возрастает, в результате чего опорный кронштейн 4, а вместе с ним пневматический дифференциальный чувствительный элемент перемещаются вокруг оси крепления опорного кронштейна против часовой стрелки, сжимая пружину 15 и разжимая пружину 16 рычажно-пружинной подвески, так как шток цилиндра 7, а с ним и рычаг 10 рычажно-пружинной подвески в этот момент остаются неподвижными, что приводит к повороту планки 9 против часовой стрелки под действием пружины 19, а это в свою очередь приводит к тому, что левый жиклер открывается, а правый прикрывается. Давление в штоковой полости цилиндра 7 возрастает, а в подпоршневой падает и поршень перемещается вниз. При этом шток цилиндра 7 передает командное смещение на винты-толкатели 13 и 14 через планку 9 и рычаг 10, направленное на восстановление заданных положений шариков 11 и 12 относительно соответствующих сопел и жиклеров, определяющих величину технологического усилия. Таким образом, смещение винтов-толкателей пневматического дифференциального чувствительного элемента (смещение шариков) вызывает изменение относительной разности давлений в полостях цилиндров, направленное на восстановление заданного положения шариков относительно соответствующих сопел и жиклеров, т.е. на восстановление заданного технологического усилия. Установка и регулировка величины технологического усилия производится следующим образом. Величина усилия, развиваемого щтоком силового цилиндра 7, а следовательно, и технологического усилия круга 5 на деталь 2, зависит от положения шариков 11 и 12 относительно соответствующих сопел и жиклеров. Положение шариков зависит от рычага рычажно-пружинной подвески относительного опорного кронштейна 4, которое определяют регулировочные винты 17 и 18. Ввинчивая винт 17 и вывинчивая винт 18, изменяем положение рычага 10 относительно опорного кронштейна, а с ним и положение шариков относительно соответствуюших сопел и жиклеров таким образом, что проходное сечение левого жиклера уменьшается, а правого - увеличивается. Величина усилия, развиваемого штоком 7, возрастает вследствие увеличения давления в подпоршневой полости и уменьшения его в штоковой полости, что приводит к увеличению технологического усилия абразивного круга 5 на деталь 2. Наличие в пневматическом дифференциальном чувствительном элементе двух щариков, установленных между жиклерами и соплами дает возможность регулирования проходного сечения жиклеров, что ускоряет процесс распределения давления сжатого воздуха в полостях силового цилиндра, тем самым увеличивает чувствительность устройства и уменьшает его инерционность, что в конечном итоге повышает точность и качество обрабатываемых деталей.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее две опорные стойки, установленные с возможностью относительного поступательного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, на одной из которых закреплена деталь. а на другой смонтированы опорный уравновещенный кронштейн с установленным на нем абразивным кругом, соединенным с электродвигателем,- и силовой цилиндр, шток которого соединен через рычаг рычажно-пружинной подвески с уравновешенным опорным кронштейном, причем полости силового цилиндра соединены с источником сжатого воздуха через дроссеУ1ирующие каналы пневматического дифференциального чувствительного элемента, а пружины указанной подвески снабжены регулировочными винтами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и качества обрабатываемых деталей, в дросселирующих каналах чувствительного элемента размещены дросселирующие органы, снабженные толкателями, которые установлены с возможностью регулирования своего начального положения и которые кинематически связаны с рычагом подвески. СО со 00