Механизм подачи шлифовальной бабки Советский патент 1984 года по МПК B24B47/20 

Изобретение относится к станкостроению и может быть применено в шлифовальных станках с автоматической врезной подачей и мнкроподачей шлифовального круга. По основному авт. св. № 781036, известен механизм подачи шлифовальной бабки. Он содержит лимб подачи, кинематически связанный с винтовой передачей установочных перемеш.ений шлифовальной бабки, клин врезных подач, связанный с серводвигателем, гидроцилиндр быстрых ходов, жест ко связанный с винтом подач, причем клин врезных подач установлен с возможностью свободного осевого хода в кронштейне, установленном на шлифовальной бабке между винтом подач и гидроцилиндром и жестко связанном со штоком поршня гидроцнлиндра быстрых ходов, при этом клин расположен под прямым углом к оси гидроцилиндра и винта подач и установлен с возможностью контакта с винтом подач только в рабочем положении шлифовальной бабки 1. Недостатком известного механизма является отсутствие движений микроподачи, что снижает технологические возможности механизма. Целью изобретения является расширение 1ехнологических возможностей путем расширения диапазона подач механизма. Поставленная цель достигается тем, что механизм шлифовальной бабки, содержащий лимб подач, кинематически связанный с винтовой передачей установочных перемещений шлифовальной бабки, клин врезных подач, связанный с серводвигателем, гидроцилиндр быстрых ходов, жестко связанный с винтом подач, причем клин врезных подач установлен с возможностью свободного осевого хода в кронштейне, установленном на шлифовальной бабке между винтом подач и гидроцилиндром и жестко связанном со штоком поршня гидроцилиндра быстрых ходов, при этом клин расположен под прямым углом к оси гидроцилиндра си винта подач и установлен с возможностью контакта с винтом подач только в рабочем положении шлифовальной бабки, снабжен связанным с силовым гидроцилиндром при.водом микроподач в виде толкателя, установленного перпендикулярно оси штока силового гидроцилиндра с возможностью взаимодействия одной стороной с копирной поверхностью, расположенной на штоке, а другой - с клином врезных подач, причем привод движения клина врезных по4ач выполнен в виде реечной передачи, рейка которой установлена с возможностью взаимодействия 110 торцам с тягами прямого и обратного хода, выполненными в виде силовых элементов с поПеречйнами, при этом поперечина дяги обратного хода жестко связана с йлином врезных подач, а поперечина тяги прямого хода - с толкателем механизма микроподач. 1 7 На фиг. 1 схематически показан механизм подач, общий вид; разрез (для случая, когда гидроцилиндр быстрых ходов расположен сзади, а винтовая передача - спереди кронштейна); на фиг. 2 - то же для случая, когда гидроцилиндр быстрых ходов расположен спереди, а винтовая пер дача - сзади кронштейна; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1. Корпус салазок 1 механизма подач собран на станине станка 2. Винт 3 подач винтовой передачи качения установлен в гайке-шестерне 4. Гайка-шестерня 4 посредством двух упорных подшипников 5 и радиальных подшипников 6 и 7 установлена в кронштейне 8, изготовленном заодно с салазками 1. Упорные подшипники 5 упираются в дно чашки 9 - один с одной стороны, другой с другой. Чашка 9 с одной стороны упирается в торец выточки в кронштейне 8, а с другой стороны в боковой торец этой чашки упирается наружное кольцо подшипника 7. Фланец 10 прикреплен к кронштейну 8 и жестко прижимает чашку 9 через наружное кольцо подшипника 7 к торцу выточки в кронштейне 8. Гайка 11 закреплена на гайке-шестерне 4 и жестко прижимает внутренние кольца подшипников 6 и 7 к подшипникам 5, а последние - к дну чашки 9. Зубчатый венец гайки-шестерни 4 входит в зацепление с конической шестерней 12, установленной в корпусе салазок 1 на подшипниках 13. С другой стороны, на оси шестерни 12 установлено червячное колесо 14, сцепляющееся с червяком 15, установленным в кронштейне 16 на подшипниках 17 и соединенным с валом 18 на подшипниках 19, установленным в станине 2 и скрепленным с лимбом 20 ручных подач. На конце винта 3 подач закреплено корыто 21, в котором размещен с зазором кронштейн 22 шлифовальной бабки 23. В кронштейне 22 собран клин 24, подвижная направляющая 25, ролики 26 качения. Неподвижная направляющая изготовлена заодно с кр&Нщтейном 22. Клин 24 посредством поперечины 27 соединен с рейкой 28, сцепляющейся с шестерней 29, изготовленной заодно с валом 30. Вал 30 установлен в подшипниках 31 и 32 в кронштейне 22. На валу 30 жестко закреплено зубчатое колесо 33, а по скользящей посадке установлена шестерня 34, изготовленная заодно с зубчатой юлумуфтой 35. На шлицах вала 30 собраta электромагнитная муфта 36. Эта муфта ;цепляется с зубчатой полумуфтой 35. Зуб)атое колесо 33 сцепляется с шестерней 37, связанной с валом ротора сельсина 38. Шесгерня 34 сцепляется с рейкой 39, изготов1енной заодно со штоком поршня 40 гидроцилиндра 41 врезных подач. Гидроцилиндр 41 скреплен с корпусом шлифовальной бабки 23. На штоке поршня 40, кроме рейки 39, также имеется копнрмая поверхность 42, в которую через ролик 43 упирается толкатель 44, скрепленный с поперечиной 45. Поперечина 45 связана с тягой 46, на которую действует пружина 47 сжатия. Тяга и пружина расположены в отверстии в кронштейне 22 и образуют тягу переднего хода. Противоположно в отверстии расположен поршень 48, связанный с по перечиной 27 и образующий тягу заднего хода. Отверстие закрыто крышками 49 и 50. Корыто 21 связано с гидроцилиндром 51 быстрых ходов на шлицах, установленным в кронштейне 52, скрепленном с корпусом салазок 1. В гидроцилиндре 51 расположен поршень 53, на переднем конце штока которого одета тарельчатая пружина 54. При заднем расположении гидроцилиндра 51 (фиг. I) эта пружина прижимает конец штока поршня 53 к. стенке кронштейна 22, а с другой стороны упирается в крышку 55, закрепленную на кронштейне. При переднем расположении гидроцилиндра 51 (фиг.2) пружина 54 прижимает шток поршня 53 к стенке поперечины 56, закрепленной на кронштейне 22, а другим концом упирается в крышку 55, прикрепленную к поперечине 56. На подвижной направляюшей 25 закреплено гнездо 57, в котором собрана самоустанавливающая опора 58, которая при помощи винта 59 соединена с пружиной 60, создающей постоянный натяг в соединении гнездо 57 - опора 58. и удерживающий опору. 58 в установленном угловом положении. При заднем расположении гидроцилиндра 51 эта опора упирается в винт 3 подач, при переднем расположении гидроцилиндра 51 - в дополнительные упоры 61,-, изготовленные заодно с гидроцилиндром 51. Упоры достают до опоры 58 за счет наличия отверстий в поперечине 56, в которых упоры 61 размещены с зазором. Отверстие для подшипников 13 в корпусе салазок 1 закрыто крышкой 62. Корпус шлифовальной бабки 23 установлен на роликах 63 качения на, направляющих корпуса салазок 1. Два обхвата 64 скреплены с кронштейном 22, в отверстиях этих обхватов расположены пружины 65 сжатия, которые с одной стороны упираются в обхваты 64, а с другой - прижимают подвижную направляющую 25 через два ряда роликов 26 и клин 24 к неподвижной направляющей в кронштейне 22. Механизм подачи при врезном шлифоваНИИ работает следующим образом. Наладочные перемещения шлифовальной бабки получают от винта 3 подач, который получает осевое перемещение от вращения лимба 20 через зубчатую пару 4 и 12 и червячную передачу 14 и 15. Быстрый отвод-подвод шлифовальной бабки осуществляется от гидроцилмндра 51. При заднем расположении гидроцилиндра 51 (фиг. I) щток поршня 53 идет вперед при подаче масла в заднюю полость и толкает кронштейн 22, а вместе с ним и шлифовальную бабку вперед, пока опора 58 своим плоским концом не упирается в торец винта 3. Опора 58 за счет своей полусферической головки может самоустанавливаться так, чтобы ее плоский торец контактировал с торцом винта 3 по всей плоскости, что обеспечивает максимальную жесткЪсть соединения. При быстром отводе шлифоваль ной бабки шток поршня 53 движется назад от подачи масла в переднюю полость гидроцилиндра 51 и тянет за собой кронштейн 22 и шлифовальную бабку 23. Пружина 54 при этом служит для демпфирования удара от силы инерции шлифовальной бабки, а также обеспечивает постоянный прижим кронштейна 22 к полусферическому торцу штока поршня 53 в отведенном положении шлифовальной бабки, что обеспечивает разгон шлифовальной бабки без удара при подводе на шлифование. Врезное шлифование с подачей осуществляется след ующим образом. Электромагнитная муфта 36 трения включена и. жестко соединяет шестерню 34 с валом .30. Шлифовальная бабка 23 быстро подводится вперед, до упора опоры 58 в винт 3 (фиг. 1). При этом между торцом поршня и гидроцилиндром 51 остается зазор, для осуществления врезной подачи шлифовальной бабки. Врезную подачу получают ходом штока поршня 40 назад при подаче масла в переднюю полость гидроцилиндра 41. Шток поршня 40 тянет рейку 39, от этого шестерня 34 вращается и вращает вал 30 вместе с шестерней 29. Шестерня 29, вращаясь, толкает рейку 28, рейка двигаясь, толкает вперед поперечину 27, а вместе с ней и клин 24. От движения клина 24. шлифовальная бабка 23 перемещается вперед, так как шток поршня 53 поддерживает постоянный натяг в соединении винт 3 - опора 58. Вместе с клином двигается-и шток поршня 48. В верхнюю полость отверстия над поршнем 48 постоянно подведено масло под давлением от гидросистемы станка. При движении поршня 48 вверх он, преодолевая сопротивление масла, выполняет роль гидравлического тормоза и создает постоянный натяг в передачах рейка 39 - шестерня 34 - шестерня 29 - рейка 28, что обеспечивает беззазорную работу передачи При вращении вала 30 вращается шectepня 37 ротора сельсина 38. Сельсин электрически соединен с блоком индикации и перемещение шлифовальной бабки 23 измеряется, как функция угла поворота ротора сельсина. Блок индикации измеряет угол поворота ротора сельсина, переводит его в линейные перемещения шлифовальной бабки в

МКМ и быводит соответствующие показания на цифровое табло. По блоку индикации можно преднабором задать координаты перемещения шлифовальной бабки на режимах чернового и чистового шлифования. Скорости подач регулируются дросселями.

При работе с врезной микроподачей электромагнитная муфта 36 выключена. Ete , фрикционные, диски проскальзывают друг относительно Друга, шестерня 34 сво бодно cкoльзиf йа валу 30. После быстрого подвода шлифовальной бабки до упора опо ры 58 в винт 3 масло под давлением подается в переднюю полость гидроцилиндра 41. Шток поршня 40 идет вправо, вместе с ним движется рейка 39. При движении рейки ролик 43 толкателя 44 взаимодействует с копирной поверхностью 42 и перемещает усилием пружины 47 поперечину 45

В поперечину 45 упирается рейка 28 гидравлическим давлением силы тяги порщ ня 48. Но сила на тяге поршня 48 меньше силы пружины 47, поэтому от движения поперечины 45 вперед, рейка 28 также двигается вперед и тянет за собой клин 24.

От движения рейки 28 вращается шестерня 29, вращая вал 30, зубчатое колесо

33 и шестерню 37, таким образом связывая перемещение клина 24 и вращение ротора сельсина 38.

При работе с микроподачами тяга 46 с пружиной 47 является тягой переднего хода.

При быстром отводе шлифовальной бабки назад шток поршня 40 и копирная поверхность 42 кулачка идут в обратном направлении. При шлифовании с нормальной подачей толкатель 44 с поперечиной 45 не влияет на движение рейки 28, так как эта рейка контактирует с поперечиной 45 только в исходном положении, перед началом врезного шлифования. При врезном шлифовании с нормальной подачей скорость движения рейки 28 определяется скоростью вращения шестерни 29, вращаемой шестерней 34 от движения рейки 39. Эта скорость значительно больше скорости, которую рейке 28 дает перемещение толкателя. При включении электромагнитной муфты 36 шток поршня 48 подает поперечину 27, а вместе с ней рейку 28 до упора рейки в поперечину 45.

Предлагаемый механизм обеспечивает возможность работы в широком диапазоне регулируемых передач.

J8 № П

Фи.2

МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ШЛИФОВАЛЬНОЙ БАБКИ по авт. св. № 781036, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем расширения диапазона подач, он снабжен связанным с силовым гидроцилиндром приводом микроподач в виде тсхпкателя, установленного перпендикулярно оси штока силового гидроцилиндра с возможностью взаимодействия одной стороной с копирной поверхностью, расположенной на штоке, а другой - с клином врезных подач, причем привод движения клина врезных подач выполнен реечной передачи, рейка которой установлена с возможностью взаимодействия по торцам с введенными в механизм тягами прямого и обратного ходов, выполненными в виде силовых элементов с поперечинами, при этом поперечина тяги обратного хода жестко связана с клином врезных подач, а поперечина тяги прямого хода - с .с « толкателем механизма микроподач. (Л С5 1 го 19 Гв 8 6 16 IS -ГЗ f4f2r2JJJOJfJ7 r фиг. /

9

6-6

Фчг4 27 2 22 26 26 6fy Ъ575 фиг 5 JJ 51