Копировально-шлифовальное устройство Советский патент 1991 года по МПК B24B19/14 B23Q35/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к обработке фасонных поверхностей на копировально- шлифовальных станках, и может быть использовано, например, при обработке турбинных лопаток.

Цель изобретения - повышение производительности.

Цель достигается за счет сокращения времени, необходимого на перенастройку устройства.

На фиг.1 схематически представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З-тоже, при повороте копира на некоторый угол; на фиг.4 - устройство, общий вид сбоку; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.7 - схема обработки, аксонометрическая проекция.

Копировально-шлифовальное устройство содержит основание 1 с направляющими 2 стола 3, на котором жестко закреплена стойка 4. В последней на оси 5 установлен корпус 6, в нем размещен вал 7 с эквидистантным копиром 8 и центрами 9, в которых закреплена обрабатываемая деталь (турбинная лопатка) 10. Вал 7 кинематически связан с приводом 11 строчечной подачи. На основании 1 размещены также шлифовальная бабка 12 со шлифовальным кругом 13, передача 14, электродвигатель 15, направляющие 16 каретки 17 и привод 18 каретки. Каретка 17 связана с приводом 18 посредством винта 19, который кинематически связан с маховиком 20, служащим для перемещения каретки 17 для подвода и отвода шлифовального круга 13 к детали 10. На каретке 17 установлен корпус 21. в котором размещены червячные колеса 22 с втулками 23, соединенными с карданами, состоящими из размещенных одна внутри другой рамок 24 и 25 и подшипников 26 и 27. Внутренние рамки имеют резьбовые участки 28, взаимодействующие с рычагами 29, параллельными между собой. На рычагах 29 в подшипниках 30 установлен шатун 31 с брусом 32, на котором в кардане, состоящем из подшипников 33 и 34 и рамки 35, установлен ролик 36, наружная поверхность которого ограничена сферой радиусом R. Копир

8 контактирует со сферическим роликом 36 в точке К. Червячные колеса 22 взаимодействуют с червяками 37, связанными валами 38 с цилиндрическими зубчатыми колесами

39 и 40. Колеса 40 соединены валом 41 с, механизмом 42 шаговой подачи, связанным с устройством 43 контроля износа шлифовального круга 13Г а та-кже с маховиком 44. Карданы, состоящие из рамок 24 и 25,

имеют центры вращения Oi и 02. Точки O i и находятся на пересечении оси m шатуна 31 с осями подшипников 30. На прямой m расположена точка О1, являющаяся одновременно центром вращения кардана,

включающего рамку 35, и центром сферической поверхности ролика 36. При этом точка К копира 8 со сферическим роликом 36 за счет самоустановки последнего при наличии возможности поворота в подшипниках

26 и 27 совпадает с ближайшей точкой его сферической поверхности, отстоящей от центра О на расстоянии г.

Устройство работает следующим образом.

По основанию 1 в направляющих 2 возвратно- поступательно перемещается стол 3 со стойкой 4. Корпус 6 при этом, вращаясь на оси 5, совершает копирующее движение относительно копирующего сферического

ролика 36 и шлифовального круга 13, который обрабатывает деталь - турбинную лопатку 10. Лопатка 10, закрепленная в центрах 9 на валу 7 совместно с копиром 8 приводится в прерывистое вращение приводом 11 строчечной подачи. При этом копирующий сферический ролик 36 путем поворотов в подшипниках 26, 27, 33 и 34 самоустанавливается так, что точка К его контакта с копиром 8 отстоит от центра О на

наименьшем расстоянии г до сферической

поверхности ролика 36. Таким образом,

сферический ролик 36 имеет возможность

вращаться вокруг точки О в подшипниках

33 и 34 и вокруг точки О при повороте рычагов 29 в подшипниках 26 и 27. При износе шлифовального круга 13 устройство 43 подает сигнал на механизм 42 шаговой подачи, поворачивающее через вал 41 зубчатые колеса 39 и 40, валы 38 и червяк 37,

червячные колеса 22. Вместе с колесами 22

поворачиваются рамки 25, взаимодействующие с резьбовыми участками 28 рычагов 29, втягивая их и тем самым изменяя расстояния CHOi1 и 02U21 на одинаковые величины. При этом на ту же величину изменяется расстояние между точками О и О , а следовательно, и расстояние г, являющееся радиусом копирования. При вращении копира 8 поворота шатуна 31 вокруг точек Oi и 02 не происходит за счет поворота сферического ролика 36 в подшипниках 34. При возвратно-поступательном движении копира 8 поворот шатуна 31 также исключается за счет возвратно-вращательного движения сферического ролика 36 в подшипниках 33.

Поворот сферического ролика 36 при возвратно-поступательном движении копира 8 осуществляется за счет наличия сил трения между поверхностью ролика 36 и копира 8. Но при проскальзывании поверх- ности ролика 36 по поверхности копира 8 в конце его рабочего хода может возникнуть ситуация, при которой ролик 36 поворачивается до упора и начинают поворачиваться рычаги 29. Это приводит к росту величины радиуса копирования и отводу шлифовального круга 13 от обрабатываемой детали 10. -Однако этот случай нельзя рассматривать как недостаток конструкции, так как в конце рабочего хода на обрабатываемой детали 10 возникают прижоги. Отвод круга 13 от детали 10 позволяет их исключить Привод и отвод шлифовального круга 13 к лопатке 10

осуществляется маховиком 20. При установке нового круга настройка устройства осуществляется при повороте маховика 44. Формула изобретения Копировзльно-шлифовальное устройство, включающее копир, поверхность которого выполнена эквидистантно поверхности обрабатываемой детали, предназначенный для взаимодействия с копиром сферический ролик, установленный на кардане с возможностью поворота относительно эксцентричной оси, совпадающей с осью вращения шлифовального круга, устройство контроля диаметра шлифовального круга, соединенное с приводом, о, тличаюицееся тем, что, с целью повышения производительности, устройство снабжено связанными с приводом червячными парами, дополнительными карданами, размещенными в расточках червячных колес и выполненными в виде размещенных одна в другой рамок рычагами, соединенными с внутренними рамками и- установленными параллельно друг другу с возможностью перемещения относительно рамок, и шатуном, оба конца которого шарнирно соединены с рычагами, при этом кардан сферического ролика установлен на шатуне с центром его вращения в точке пересечения оси шатунэ с прямой, соединяющей точки пересечения оси шлифовального круга с отрезком, соединяющим центры вращения двух карданов параллельно рычагам.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке фасонных поверхностей на копировально-шлифовальных станках, и может быть использовано при обработке турбинных лопаток. Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени, необходимого на перенастройку устройства. Обрабатываемая лопатка 10 установленная на одной оси с копиром, перемещается возвратно-поступательно относительно шлифовального круга 13 и копирующего ролика 36, установленного в подшипниках 33 и 34 на шатуне 31, шарнирно связанном с рычагами 29. Последние имеют резьбовые участки 28, связанные с карданами, состоящими из рамок 24 и 25 и подшипников карданов. Подшипники карданов установлены во втулках 23 червячных колес 22. Карданы, состоящие из рамок 24 и 25 имеют оси вращения О₁ и О₂. Величина радиуса копирования зависит от расстояний между осями О₁ и О₂ и осями подшипников 30, в которых установлен шатун 31, изменяющихся при вращении червячных колес 22. 7 ил.

7 8 16

а 9

I

12

Puzf

8

30

Фие.З

{ f I-

ФизЛ

99 B & .

25 & - .В

IS

II

Фи&5

4/ W

21 44/U7/J/

22

23 29

27

13