"Устройство для шлифования гнутых деталей из древесины "Адзура" Советский патент 1992 года по МПК B24B9/18 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к станкам для шлифования гнутых деталей из древесины.

Известно устройство для шлифования деталей круглого сечения из древесины, содержащее станину, два кривошипа и шатун, шарнирно связанные между собой и образующие параллелограмм, на котором установлен вращающийся полый ротор, снабженный подпружиненными коромыслами, несущими на себе шлифовальные инструменты, оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной направлению подачи детали, систему приводных и прижимных роликов, а также привод вращения шлифовальных цилиндров,

Недостатком указанного устройства является низкая производительность, объясняющаяся большой массой и исходящей из этого инерционностью ел едящего узла, объединяющего в себе шатун с ротором.

Известно устройство для шлифования Деталей из древесины, содержащее транспортеры, ротор, вращающийся на шатуне, два шлифовальных цилиндра, смонтированных на шгангах, входящих в направляющие втулки, шарнирно соединенные с кронштейнами, механизм продольных перемещений шлифовальных цилиндров и привод вращения ротора и шлифовальных цилиндров. Устройство снабжено двумя жестко связанными между собой ползунами, смонтированными диаметрально на роторе и несущими подпружиненные к ним кронштейны направляющих втулок, установленные с возможностью взаимодействия с введенными в устройство бесконтактными торцевыми переключателями, расположенными на шатуне и связанными с гидроцилиндром,закрепленным на станине, шток которого соединен с шатуном.

При наличии определенной степени повышения производительности, рассматриваемое устройство не свободно от недостатков, вызванных тем, что конечные длины рабочих частей ползунов, взаимодей- хтвующих с бесконтактными переключателями, приводят к дискретным ступенчатым взаимодействиям, и, следовательно, к резким включениям и отключениям элементов гидросистемы. Зазоры между рабочими частями ползунов и бесконтактными переклю- чателями в виду дискретности их взаимодействия требуют исходной регулировки во взаимосвязи с возможными исход- нымизначениямидиаметров

обрабатываемых деталей и возможных приращений искривлений их осей в интервале времени одного полуоборота ротора. В противном случае могут возникнуть случаи удара рабочих частей ползунов о бесконтэкт- ные торцевые переключатели.

Целью изобретения является повыше- 5 ние производительности и качества обработки.

На фиг. 1 представлена пространственная кинематическая схема устройства; на фиг. 2 - плоская кинематическая схема (вид 0 вдоль оси ротора).

Устройство включает транспортеры 1. внутренний четырехзвенник, состоящий из внутреннего звена 2 и кривошипов 3 и установленный на внешне звене 4 наружного 5 четырехзвенмика, кривошипы 5 которого шарнирно связаны со станиной. В круговых направляющих 6 внутреннего звена 2 смонтирован с возможностью вращения ротор 7. Внутреннее звено несет также свободно ус- 0 тановленное на роторе 7 зубчатое колесо 8, находящееся в зацеплении с зубчатыми колесами 9, жестко насаженными на валы 10, установленные на роторе. Ротор несет два шлифовальных цилиндра 11 и 12, валы кото- 5 рых установлены в подшипниках штанг 13 и несут жестко насаженные шестерни 14.

Штанги 13 присоединены к осям валов 15, относительно которых в противовес шлифовальным цилиндрам 11 и 12 закреп- 0 лены грузы 16. Валы 15 установлены на качающихся рамках 17. Штанги 13 входят в направляющие втулки 18, шарнирно присоединенные к рычагам 19, установленным на роторе и уравновешенным противовесами 5 20. Наряду с этим, рычаги 19 шарнирно присоединены к ротору посредством пневмо- демпферов 21, а к кольцу 22 - посредством диаметрально смонтированных на роторе демпферов 23 и регулируемых пружин 24. 0 Регулировкой обеспечивается равное усилие обеих пружин.

В двух взаимно перпендикулярных направлениях к кольцу 22 прижимаются ролики 25 и 26, смонтированные в коромыслах 5 27, 28 и 29, 30. Эти коромысла снабжены регулируемыми пружинами 31, 32, 33 и 34. С коромыслами 29 и 30 контактируют гидравлические следящие золотники 35 и 36. С помощью пружин 32-34 и пружин следящих 0 золотников 35 и 36 осуществляется силовое замыкание роликов 25 и 26 с кольцом 22.

Следящие золотники 35 и 36 с помощью гидравлической связи (на схеме не показана) взаимосвязаны с исполнительными гид- 5 роцилиндрами 37 и 38. Эти гидроцилиндры установлены соответственно на станине и на внешнем звене 4 и шарнирно соединены штоками 39 и 40 поршней гидроцилиндров с кривошипом 5 и внутренним звеном 2.

Конические шестерни 14, несомые валами шлифовальных цилиндров 11 и 12, находятся в зацеплении с коническими шестернями 41, жестко насаженными на валы 15. Валы 15 несут также конические зубчатые колеса 42, находящиеся в зацеплении с коническими колесами 43, жестко насаженными на валы 44. На эти валы жестко насажены также конические зубчатые колеса 45, находящиеся в зацеплении с колесами 46, закрепленными на валах 10. Каждая из качающихся раМок 17 снабжена толкателем 47 с вертлюгом 48, пара роликов 49 которого обкатывает обод кулачка 50, жестко присоединенного к колесу 51, установленному на роторе 7 с возможностью вращения и имеющему на один-два зуба меньше, чем колесо 52, жестко установленное на роторе. Зубчатые колеса 51 и 52 находятся в зацеплении с шестернями 53 и 54, жестко насаженными на вал 55,установленный на внутреннем звене 2 и приводимый гидродвигателем 56. Зубчатое колесо 57, закрепленное на роторе 7, находится в зацеплении с шестерней 58, насаженной на вал гидродвигателя 59. Обрабатываемая деталь 60 находится между шлифовальными цилиндрами 11 и 12. Наряду с гидроцилиндрами взаимосвязь между внешним звеном 4 наружного четырехзвенникз и внутренним звеном 2 внутреннего четырехзвенника осуществляется также и жестко присоединенными к последним своими концами пружинами 63. Аналогично кривошипы 5 с помощью пружин 61 и 62 взаимосвязаны со станиной.

Устройство работает следующим образом. По размерам обрабатываемой детали настраиваются транспортеры 1, Заготовка подается в транспортер 1, который проталкивает ее в зазор между шлифовальными цилиндрами 11 и 12 (вращающимися как вокруг своих осей, так и вместе с ротором вокруг детали) с такой скоростью, чтобы ширина шлифуемой полосы, зависящая от размеров пятен контакта шлифовальных цилиндров с деталью, была больше перемещения заготовки за время совершения ротором полуоборота. Вращение вокруг своих осей шлифовальные цилиндры получают по двум цепям: а) от гидродвигателя 59 по цепи 58-57-8-9-46-45-43-42-41-14;6} от гидро- двигателя 56 - зубчатые передачи 54-52, ротор 7 и шестерн.1 9, обкатывающие вместе с ротором зубчатое колесо 8 и далее 9-46-45-43-42-41-14. В рассматриваемой схеме привода шестерни 9 являются сателлитами дифференциального механизма, на которых осуществляется суммирование движений, поступающих от центрального

колеса 8 и водила ротора 7 - с закрепленным на нем колесом 52.

Помимо вращательных движений шлифовальные цилиндры 11 и 12 совершают

возвратно-поступательные перемещения, имеющие целью полное и равномерное использование поверхностей абразивных рукавов. Это осуществляется благодаря качанию рамок 17 вместе со шлифовальны0 ми цилиндргми. Качание рамок осуществляется через толкатели 47 от кулачка 50, профиль которого обеспечивает равномерность качания. Вращение кулачка относительно1 ротора достигается за счет разности

5 в числе зубьев зубчатых колес 51 и 52, имеющих общий привод от двигателя 56 с помощью шестерен 53 и 54, При неподвижном роторе шлифовальные цилиндры получают вращательное движение только по цепи 580 57-8-9-46-45-43-42-41-14. В этом случае шестерня 54 с помощью электромуфты (на чертеже не показано) отсоединяется от вала двигателя 56, в результате чего вращательное движение от двигателя 56 передается

5 только кулачку 50. Необходимая сила прижатия шлифовальных цилиндров к заготовке обеспечивается

степенью давления сжатого воздуха в них и силой регулируемых пружин 24. Сба0 лансированность шлифовальных цилиндров 11 и 12 грузами 16 и рычагов 19 грузами 20, а наличие демпферов 21 и 23 направлено на уменьшение колебаний кольца 22 и усилий прижима цилиндров 11 и 12 к

5 заготовке. В случае обработки прямолинейной симметричной детали переменного сечения, если ее ось совпадает с осью вращения оотора, деталь, подаваясь в зазор между шлифовальными цилиндрами, сим0 метрично раздвигает их относительно оси ротора (в исходном положении оси ротора 7 и кольца 22 совпадают). Отклоняются на одинаковую величину направляющие втулки 18 (см. фиг. 2), рычаги 19, воздействуя в

5 равной мере на пружины 24. При этом коромысла 27, 28, 29 и 30, а следовательно, и кольцо 22 остаются неподвижными относительно оси ротора в радиальном направлении.Вслучаеобработки

0 пространственно-изогнутой детали постоянного сечения, последняя, подаваясь в зазор между шлифовальными цилиндрами, по мере продвижения своей выступающей относительно оси ротора частью, воздейству5 ет на один из шлифовальных цилиндров и смещает этот цилиндр относительно оси ротора. Если этим цилиндром является цилиндр 12, то он, воздействуя на правую пружину 24, смещает кольцо 22 вправо относительно оси ротора. Смещение кольца

посредством левой пружины осуществляет прижим пневмоцилиндра 11 к детали с противоположной стороны Таким образом, осуществляется слбжение кольца 22 за осью детали Кольцо 22, смещаясь относительно оси ротора в плоскости, не совпадающей с горизонтальной и вертикальной плоскостями, поворачивает коромысла 27, 28, 29 и 30 относительно шарниров, закрепленных на внутреннем звене 2 внутреннего четырех- звенника. Угловые перемещения коромысел 27 и 29 приводят к смещениям золотников относительно корпусов в следующих зопотниках 35 и 36. В результате последнего приходят в движение поршни гидроцилиндров 37 и 38 и связанные с ними кинематически внутреннее звено 2 внутреннего четырехзвенника вместе с установлен- ными на нем ротором и корпусами следящих золотников 35 и 36, чем и дости- гается постоянное слежение оси ротора за осью кольца, а, следовательно, и за осью обрабатываемой детали. Использование изобретения позволяет осуществить плавное в процессе шлифования деталей из дре- весины двухкоординатное слежение оси ротора за пространственно-изогнутой криволинейной осью круглых заготовок переменного сечения, исключающее резкие переходные движения исполнительных гидрбцилиндров. Уменьшаются величины необходимых для отработки рассматриваемым устройством скоростей и ускорений, а, следовательно, и инерционные нагрузки, преодолеваемые исполнительными гидроцилиндрами. Это приводит к улучшению качества обрабатываемых поверхностей, к значительному повышению скоростей подачи деталей, и, как следствие, повышению производительности устройства,

Наряду с этим, постоянный контэкг следящих золотников с кольцом, выполняющим функцию датчика положения оси заготовки, исключает как возможность ударного взаимодействия между кольцом и следящими золотниками, так и необходимость настройки их относительных положений.

Формула изобретения Устройство для шлифования гнутых деталей из древесины, содержащее станину, установленные на ней транспортеры, ротор, смонтированный на опоре, два шлифовальных цилиндра, размещенных на штангах, входящих в направляющие втулки, механизм перемещений цилиндров и закрепленный на станине и связанный с опорой гидроцилиндр с управляющим золотником, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, опора выполнена в виде наружного и внутреннего замкнутых четырехзвен- ников, шарнирно связанных с помощью кривошипов и пружин между собой и со станиной, а устройство снабжено охватывающим ротор кольцом, шарнирно закрепленным на внут реннем четырехзвеннике опоры четырьмя коромыслами с регулируемыми пружинами, установленными на одном конце каждого коромысла с возможностью контакта с кольцом в диаметрально противоположных точках роликами, рыча- 1ами, одним концом связанными с ротором, демпферами, соединяющими с ротором второй конец каждого рычага, а с кольцом - их средние части, и дополнительным гидроцилиндром с золотником, при этом направляющие втулки закреплены на средней части рычагов, золотники обоих гидроцилиндров закреплены на опоре и связаны с вторыми концами коромысел, а дополнительный гидроцилиндр расположен между четырехзвенниками опоры,

31

Использование: для шлифования гнутых деталей из древесины. Сущность изобретения: ротор 7 смонтирован на опоре. Шлифовальные цилиндры 11 и 12 размещены на штангах 13, входящих во втулки 18. Опора выполнена в виде наружного и внутреннего замкнутых четырехзвенников, шарнирно связанных с помощью кривошипов 3 и 5 и пружин 61, 62 и 63 между собой и со станиной. Кольцо 22 охватывает ротор и шарнирно закреплено на внутреннем четырехзвеннике опоры коромыслами 27, 30 с роликами. Рычаги 19 связаны с ротором, демпферы 21 и 23 соединяют с ротором 7 конец каждого рычага, а с кольцом их средние части, на которых закреплены втулки 18. Золотники гидроцилиндров 37 и 38 закреплены на опоре и связаны с вторыми концами коромысел 27-30. 2 ил. « rrnj 7 (Л с Ч X О, Ю Ю Ы СО It