Станок для доводки длинномерных деталей Советский патент 1992 года по МПК B24B37/04 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к станкам для доводки длинномерных деталей.

Цель изобретения - повышение качества обработки.

На фиг.1 дана кинематическая схема станка, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Станок содержит инструмент 1 (инструментальная линейка или контрдеталь), закрепленный на полке 2, которая посредством двух траверс 3 установлена на четырех шариковых опорах 4.

Траверсы 3 через пары параллельных шатунов 5 и однонаправленных эксцентриков 6 кинематически связаны с горизонталь- HLIM валом 7, соединенным зубчатой передачей 8 с электродвигателем М1. Головки шатунов 5 расположены в перпендикулярных плоскостях и имеют шарнирное соединеннее подшипниками шатунных шеек, что позволяет шатунам перемещаться как в вертикальных, так и в горизонтальных плоскостях. Эксцентрики 6 имеют одинаковую между собой направленность, поэтому шалуны 5 при любом угловом положении вал j 7 находятся в идентичных линейных фазах. Для компенсации энергетических затрат на разгон и торможение подвижных частей и их балансировки служит маховик- противовес 9. С помощью продольного шатуна 10 и кривошипного пальца, закрепленного с регулируемым смещением на вертикальном валу 11, полка 2 связана с электродвигателем М2 через зубчатую передачу 12.

Верхние плоскости шариковых опор 4 установлены на осях, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки на все шарики независимо от погрешностей изготовления опор. Крестообразная компоновка траверс 3 и полки 2 придает системе крепления инструмента 1 достаточную жесткость и вместе с тем позволяет существенно уменьшить массу движущихся частей.

Обрабатываемая деталь 13 закреплена на двух колодках 14, каждая из которых парой параллельных плоских пружин 15 связана со станиной. Пружины имеют жесткое закрепление концов, что делает возможным вертикальное перемещение детали 13, но не допускает ее горизонтального шевеления и качания. Рабочая нагрузка на обрабатываемую деталь создается собственным весом. Это способствует ее наиболее равномерному распределению по всей длине обработки.

Станок работает следующим образом.

При включении двигателей М1 и М2 поперечные колебания от шатунов 5 и продольные колебания от шатуна 10 геометрически складываются, в результате чего инструмент 1 получает сложное поступательное движение. Скорости движения его во всех

точках контакта с деталью 13 одинаковы, что обуславливает равномерность съема металла как с детали, так и с инструмента, учитывает, что между ними находится равномерный слой абразивной пасты. Поступательность движения обеспечивается шатунами 5, сохраняющими свою параллельность в пространстве во всех фазах колебаний, При этом не требуется каких-либо направляющих механизмов типа пантографа.

Соотношение амплитуд и частот складываемых колебаний зависит от ширины доводимой плоскости. Например, при

отношении амплитуд поперечных и продольных колебаний 1:5 отношение их частот целесообразно (из динамических условий) установить от 4:1 до 3:1. Однако это число не должно быть целым, а непременно дробным (чем длиннее дробь, тем сложнее траектория и выше степень ее неповторяемости). Это условие выполняется за счет передаточных отношений зубчатых пар 8 и 12. Неповторяемость траектории

способствует повышению чистоты обработки. Поскольку крайние точки колебаний шатунов 5 находятся на окружностях (с центрами на осях эксцентриков 6), точки реверса при колебаниях инструмента 2 оказываются на каждом ходе на разных рассто- яниях От кромки обрабатываемой плоскости, что сглаживает следы обработки . и дополнительно повышает качество поверхности.

В качестве инструмента 1 может быть использован брусок из традиционного перлитного чугуна. Но более эффективно применить для этого контрдеталь, В таком случае идет взаимная обработка одновременно двух деталей 1 и 13. При этом необходимо иметь комплект из трех деталей N° 1, 2, 3 и устанавливать их на станке по следующей схеме: 2-1-3; 3-2-1; 1-3-2, где средняя цифра - номер нижней детали, а

крайние цифры - верхней. В результате указанных шести переходов получаются три детали с высокой плоскостностью обработанных поверхностей вне зависимости от характера их исходных отклонений, и отпадает необходимость в правке инструмента,

Необходимым условием достижения плоскостности является полное отсутствие углового качания верхней детали 13 под действием знакопеременных усилий доводки. Это условие обеспечивается беззазорным креплением детали с помощью предлагаемой системы упругих пластин.

Нижняя деталь, устанавливаемая на имеющих достаточную базу шариковых опорах 4, также не подвержена качанию, что способствует повышению точности формы доводимых плоскостей.

Формула изобретения Станок для доводки длинномерных деталей, содержащий станину, траверсу для крепления инструмента, механизмы поперечных и продольных колебаний траверсы, при этом механизм поперечных колебаний

выполнен в виде двух параллельных шатунов, одна из головок каждого из которых связана с траверсой, а также содержащий вал привода и узел крепления деталей, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, станок снабжен двумя однонаправленными эксцентриками, установленными на упомянутом валу привода в плоскостях,

перпендикулярных плоскости шатунов, и охватывающими каждый эксцентрик кольцами, шарнирно связанными с вторыми головками соответствующих шатунов.

Использование: в металлообработке для финишной обработки плоских длинномерных деталей. Сущность изобретения: инструмент 1 закрепляется на полке 2, которая с помощью двух траверс 3 установлена на четырех шариковых опорах 4. Траверсы 3 через пары параллельных шатунов 5 и однонаправленных эксцентриков 6 связаны с горизонтальным валом, который соединен через зубчатую передачу с электродвигателем. Головки шатунов 5 расположены в пер- пендикулярных плоскостях и имеют шарнирное соединение с подшипниками шатунных шеек, что позволяет шатунам перемещаться как в вертикальных, так и в горизонтальных плоскостях. Эксцентрики 6 имеют одинаковую направленность, что позволяет шатунам 5 при любом угловом поло- жении вала находиться в идентичных линейных фазах. С помощью продольного шатуна и кривошипного пальца, закрепленного с регулируемым смещением на верти- кальном валу, полка 2 связана с электродвигателем через зубчатую передачу 12. Обрабатываемая деталь 13 устанавливается на две колодки 14, каждая из которых связана со станиной при помощи пары параллельных плоских пружин таким образом, что обеспечивает вертикальное перемещение детали 13 и не допускает ее горизонтального смещения. После закрепления детали 13 в колодках 14 в ключают двигатели, которые обеспечивают поперечные колебания шатунам 5 и продольные колебания продольному шатуну, которые геометрически складываются, в результате чего инструмент 1 получает сложное поступательное движение и происходит обработка детали 13.2 ил. сл с X Ю