Устройство для зачистки заготовок Советский патент 1985 года по МПК B24B27/00 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной зачистки слитков, поковок, заготовок и т. д. Известно устройство для зачистки заготовок, содержащее установленный с возможностью осевого Г1еремеп 1ения шпиндель с приводом, несущий сегментную нлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия 1. Недостаток известной конструкции заключается в том, что подача сегментной шлифовальной головки в ней осуществляется путем перемещения всего привода, включая приводной электродвигатель. Это увеличивает инерционность системы, снижает чувствительность слежения за профилем поверхности обрабатываемой заготовки, что, в свою очередь, снижает качество обработки поверхности. Цель изобретения - улучшение качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения массы подвижных в осевом направлении элементов и увеличения чувствительности шлифовальной головки. Для достижения поставленной цели устройство для зачистки заготовок, содержащее установленный с возможностью осевого перемещения шпиндель с приводом, несущий сегментную шлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия, снабже но гидравлическим передаточным узлом, установленным между приводом, который закреплен неподвижно, и шпинделем и выполненным в виде двухполостного турбинного колеса, жестко закрепленного на шпинделе и установленного с возможностью взаимодействия с двухполостным насосным колесом, жестко соединенным с валом привода и образующим совместно с торцовой новер.хкостью шпинделя замкнутую рабочую нолость, внешняя гидравлическая система подпитки которой снабжена регулируемым дросселем, установленным на выходе из рабочей полости. На чертеже показано устройство для зачистки заготовок, разрез. Устройство для абразивной зачистки заготовок содержит подвешенный на рычажной подвеске 1 в подишпниках 2 и 3 шпиндель 4 с шлифовальной головкой 5, по периметру которой расположены абразивные сегменты 6. Между шпинделем 4 и электродвигателем 7, который неподвижно закреплен на станине 8, установлено гидравлическое передаточное устройство, включающее двухполостное турбинное колесо 9 с двумя рядами рабочих лопаток 10 и 11 и двухполостное насосное колесо 12 с двумя рядами рабочих ло 1аток 13 и 14. Турбинное колесо 9 жестко закреплено на шпинделе 4, а насосное колесо 12 установлено на подшипниках 15 и 16 и посредством вала 17 жестко соединено с валом электродвигателя 7. Турбинное колесо 9 установлено относительно насосного колеса 12 с радиальным зазором б и осевыми зазорами а, которые несколько превышают аналогичные величиН1 1 рабочего иеремеиания сег.ментной 1плифовальной головки 5. Насосное колесо 12 couMecTHtj с торцовой поверхностью Ц нинде.1я 4 образует замкнутую рабочую нолость 18, заполняемую рабочей жидкостью. Для заполнения рабочей полости 18 предусмотрен подпиточный насос 19, который подает рабочую жидкость из бака 20 по трубопроводу через отверстие 21 в валу 17 непосредственно в рабочую полость 18. Из рабочей полости 18 жидкость возвращается в бак 20 по каналу 22, в котором установлен регулируемый дроссель 23. Герметичность рабочей полости обеспечивается уплотнениями 24-27. Уплотнение 24 выполнено в виде плавающего кольца для компенсации радиальных перемещений HJHHHделя 4. Устройство работает следуюплим образом. Запускается электродвигатель 7, который вращает насосное колесо 12. Включается гюдниточпый насос 19, который начинает Заполнять жидкостью рабочую полость 18. Но мере заполнения рабочей полости 18 на сосное колесо 12 начинает сообщать рабочей жидкости посредством лопаток 13 и 14 движение от центра к периферии. Далее рабочая жидкость с накопленной энергией проходит осевой зазор а и попадает на лопатки 10 и 11 турбинного колеса 9, отдавая ему и, соответственно, шпинделю 4 энергию от электродвигателя 7. Из турбинного колеса 9 рабочая жидкость вновь поступает в насосное колесо, и цикл повторяется. В резу.Изтате происходит плавный разгон шпинделя 4 с сегментной шлифовальной головкой 5. Для осуществления прижима сегментной шлифовальной головки 5 к поверхности обрабатываемой заготовки 28 начинают закрывать регулируемый дроссель 23. В результате давление жидкости в рабочей полости 18 начинает возрастать. Давление жидкости, действуя на торцовую поверхность шпинделя 4, создает осевое усилие на шпинделе, которое пере.мещает его в направлении заготовки 28, осуществляя прижим сегментной шлифовальной головки 5 к поверхности обрабатываемой заготовки 28. Нроисходит процесс зачистки. Поскольку турбинное колесо 9 закреплено непосредственно на шпинделе 4 и механически не связано с насосным колесо.м 12, то оно во время процесса зачистки свободно перемещается в осевом направлении вместе со ппинделем 4 в пределах заданного осеBOit; зазора а.

Наличие двух рабочих каналов турбинного и насосного колес с симметричным расположением лонаток 10, 11 и 13, 14 исключает возможность появления осевой силы на турбинном колесе 9, а следовательно, и на шпинделе 4 со .стороны потока жидкости в рабочих каналах гидравлического передаточного устройства.

Кроме того, наличие двух рабочих каналов насосного и турбинного колес позволяет обеспечить постоянство передаваемого крутящего момента от насосного колеса к турбинному в процессе осевого перемещения турбинного колеса, так как сохраняется неизменным суммарный зазор между каналами насосного и турбинного .колес, равный 2а, т.е. если в одной полости, например правой лопатки 10 удаляются от лопаток 14 и передаваемый крутящий момент в этой полости уменьшается, то в левой полости лопатки 11

приближаются к лопаткам 13 и крутящий момент в этой полости возрастает.

Для прекращения процесса зачистки открывают дроссель 23, давление в рабочей полости 18 уменьшается, и сегментная П1лиф()вальная головка 5, перемещаясь вправо, возвращается в исходное положение под действием составляющей собственного веса на рычажной подвеске 1.

Возможна также установка возвратной пружины на рычажной подвеске для возвращения шлифовальной головки в исходное положение.

Предлагаемая конструкция устройства для зачистки заготовок позволяет улучшить качество обработки поверхности путем повыщения чувствительности слежения рабочего инструмента за профилем обрабатываемой поверхности.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ЗАГОТОВОК, содержащее установленный с возможностью осевого перемещения щпиндель с приводом, несущий сегментную шлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения массы подвижных в осевом направлении элементов и повышения чувствительности шлифовальной головки, устройство снабжено гидравлическим передаточным узлом, установленным между приводом, который закреплен неподвижно и шпинделем и выполненным в виде двухполостного турбинного колеса, жестко закрепленного на шпинделе и установленного с возможностью взаимодействия с двухполостным насосным колесом, жестко соединенным с валом привода и образующим совместно с торцовой поверхностью шпинделя замкнутую рабочую полость, внешняя гидравлическая система подпитки которой снабжена регулируемым дрос(Л селем, установленным на выходе из рабочей полости. со со о 4