Заточной станок Советский патент 1992 года по МПК B24B3/34 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для заточки ножей мясорубки в серийном производстве.

Известен заточной станок, включающий станину с расположенными на ней суппортом, несущим шлифовальный круг и бабку изделия, установленную на салазках и связанную с установленной на направляющих станины поворотной плитой посредством введенной в станок люльки, ось качания которой расположена параллельно плоскости заточки и образующей рабочей поверхности шлифовального круга 1.

Известный станок обладает низкой производительностью, так как конструкция предусматривает возможность осуществления технологического цикла только над одной заготовкой. Известно устройство для шлифования граней и вершин многогранных пластин, на основании которого установлены упорный кронштейн и опоры поворотного корпуса со смонтированными в нем шпинделем изделия, копиром, делительным механизмом, зажимным устройством и механизмом прижима, расположенным а поворотном корпусе 2.

Известное устройство имеет сходный с заявляемым техническим решением механизм деления заготовки, но так как и вышеуказанный станок не позволяет осуществлять обработку заготовки в непрерывном цикле с совмещением технологических переходов, то значительно снижается производительность. Данное устройство принято за прототип.

Целью изобретения является повышение производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что известный станок снабжен двумя установленными на станине столами, двумя планшайбами и дополнительными оправками, причем планшайбы на столах размещены с возможностью поворота, а оправки - с возможностью поворота на планшайбах, при этом столы с планшайбами размещены с двух сторон относительно инструментальной головки, имеющей возможность перемещений в направлении, перпендикулярном плоскости, проходящей через оси поворота плак- шайб, а механизм фиксации выполнен в виде цилиндра с крышкой с размещенным в его полости поршнем, установленным на штоке и подпружиненным относительно цилиндра, причем на одном конце штока закреплен прижимной элемент, а на другом диск с диаметрально выполненными на нем канавками, взаимодействующими с установленным в крышке и подпружиненным шариком, при этом на штоке, установленном с возможностью поворота в цилиндре, выполнен выступ, а между выступом и поршнем установлен подшипник. Использование одновременно двух столов, двух планшайб и дополнительных оправок, причем планшайб, размещенных на столах с возможностью поворота, а оправок с возможностью поворота на планшайбах, причем заготовки, размещенные на базовых элементах оправок, прижимаются механизмами фиксации,

0 обеспечивающими при делении поворот заготовки вместе с прижимным элементом, позволяет обеспечить непрерывный технологический цикл одновременно над двумя заготовками с совмещением процессов за5 грузки-выгрузки, фиксации и обработки, что существенно повышает производительность,

Авторам неизвестны технические решения поставленной задачи, аналогичные по

0 конструкции и достигаемому эффекту заявленному, поэтому по мнению заявителя, предложенное техническое решение соответствует критерию новизна.

При проведении патентных исследова5 ний, заявителем не обнаружены технические решения, содержащие совокупность признаков, сходную с заявленной, на основании чего заявитель делает вывод, что предложенное техническое решение соот0 ветствует критерию существенные отличия.

На фиг.1 изображен станок, вид спереди; на фиг.2 - то же, план; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 1;

5 на фиг.5 - вид по стрелке В на фиг.2.

Станок состоит из станины 1 (фиг,1), столов правого 2 (фиг,2) и левого 3, привода подачи инструмента 4, двух механизмов загрузки 5, двух механизмов выгрузки 6,

0 пневмоблока 7, электрошкафа 8, кронштейна с датчиками контроля положений шпинделя 9, двух направляющих 10. механизма правки круга 11, (фиг.1), двух механизмов подачи стола 12, двух механизмов

5 фиксации 13, пульта управления 14 и защитного колпака 15.

Правый 2 и левый 3 столы содержат плиту 16 (фиг.З) со встроенным стаканом 17. в котором размещен на подшипниках шпин0 дель 18с мальтийским крестом 19. На верхнем конце шпинделя 18 установлена шестерня 20. В полости шпинделя размещена в подшипниках ось 21, верхняя часть которой скреплена с планшайбой 22, а ниж5 няя - с мальтийским крестом 23. По периферии планшайбы 22 установлены поворотные оправки 24 для крепления заготовки 25, причем напротив каждой оправки 24 на планшайбе 22 установлен флажок 26 (фиг,2), взаимодействующий с датчиком конечного

положения 27 при смене позиции, каждая из оправок 24 (фиг.З) заготовки 25 содержит стакан 28 со встроенной в него на подшипниках осью 29, на одном конце которой установлен сменный базовый элемент 30 для крепления заготовки 25, а на другом - разрезная шестерня 31, кинематически связанная с шестерней 20 шпинделя 18. На плите 16 смонтирован привод вращения планшайбы 22.

Электродвигатель 32 через червячный редуктор 33 кинематически связан с води- лом 34 и мальтийским крестом 23 (i-й мальтийский механизм).

В приводе вращения оправки 24 вращение от электродвигателя 35 через электромагнитную муфту 36 и червячный редуктор 37 передается на водило 38, которое приводит во вращение мальтийский крест 19 (11-й мальтийский механизм), смонтированный на шпинделе 18 и передающий вращение через шестерню 20, кинематически связанную с разрезными шестернями 31, расположенными на осях 29, производя деление заготовки на заданный угол (90°) на позиции обработки и. для контроля положения флажка 39 (фиг.2) на водиле 38 (фиг.З) установлен датчик конечного положения 40 (фиг.2).

Привод подачи инструмента 4 (фиг.2)со- держит двигатель 41, (фиг.З) шкивы 42 и 43, шпиндель 44 с инструментом 45, направляющие 46 и цилиндр подачи 47.

На плитах 16 (фиг.З) правого 2 (фиг.2) и левого 3 столов монтируются механизмы загрузки 5, выгрузки 6 и фиксации 13.

Обрабатывающий инструмент 45 (фиг,5) установлен в инструментальной головке (позиция не обозначена) и расположен между двумя столами 2 и 3, причем заготовки 25 на оправках 24 расположены на высоте Н (в - нашем случае Н - 13 мм) и по разные стороны от горизонтальной оси инструмента 45, таким образом базовые элементы 30 оправок 24 каждой из планшайб 22 выполнены разновысотными. Кроме того, угол, обозначенный «, в начале обработки, образуемый линией, соединяющей обрабатываемую кромку с осью инструмента 45 и горизонтальной осью в процессе работы из-за износа инструмента 45, но не превышает угла /We - 10° по ГОСТу. Механизмы загрузки 5, выгрузки б. правки круга 11 и подачи стола 12 выполнены известным образом. Механизмы правки 11 и подачи стола 12 снабжены микрометрическими винтами (поз.не показаны).

Механизм фиксации 13 (Фиг 1) содержит кронштейн 50 (фиг,4), в клеммовом зажиме

которого закреплена крышка 51 цилиндра 52, в полости корпуса 53 на штоке 54 установлен поршень 55, причем на одном конце штока 54 закреплен прижимной элемент 56, 5 а на другом - диск 57 с диаметрально расположенными 4-мя канавками для фиксации подпружиненным шариком 58 (пружина 59 и регулировочный винт 60). Причем диск 57, жестко связанный со штоком 54 и установ- 10 ленный в обойме 61 под крышкой 62, имеет возможность поворота. Кроме того, диск 57 вместе с обоймой 61 имеет вертикальное перемещение по шпонке 63. На торце обоймы 61 закреплен флажок 64. Шток подпру- 15 жинен пружиной 65, которая упирается в его выступ 66, причем между поршнем 55 и выступом 66 установлен подшипник 67. В верхней части кронштейна 50 закреплен угольник 68 с установленным на нем датчи- 0 ком конечного положения 69.

На двух направляющих 10 (фиг.2), установленных на опорах 70 и 71, крепятся правый 2 и левый 3 столы с помощью фиксаторов 72 кронштейнов 73 (фиг.З). 5 Пневмоблок 7 (фиг.2) смонтирован на плите (позиция не показана) и расположен в станине станка. Управление работой станка осуществляется от пульта управления 14 (фиг.1). Электроаппаратура смонтирована 0 в электрошкафу 8 (фиг.2). Защитный колпак 15 (фиг.1) состоит из двух половинок и устанавливается в пазы станка.

Станок работает следующим образом. Заготовки загружаются в механизмы за- 5 грузки 5. На пульте управления 14 устанавливается необходимый режим работы станка, т.е. работа в автоматическом режиме или в наладочном режиме.

При включении станка в автоматиче- 0 ском режиме производится загрузка заготовок 25, включаются двигатели 32 и 35, при этом работают только два привода вращения планшайбы 22 (f-ые мальтийские механизмы), поскольку в двух приводах 5 вращения оправок 24 (во ll-ых мальтийских механизмах) электромагнитные муфты 36 отключены и двигатели 35 вращаются вхолостую. Таким образом, по циклу работы станка, привода вращения планшайбы 22, от 0 двигателей 32 через червячные редуктора 33 вращают водила 34, поворачивая мальтийские кресты 23 (четырехпозиционные) на 90°, которые вместе с осями 6 разворачивают планшайбы 22, обкатывая разрезными 5 шестернями 31 неподвижные шестерни 20 шпинделей 18 (Н-е мальтийские механизмы не работают, т.е шпиндели 18 неподвижны) и устанавливая заготовки 25 из позиции загрузки I в позиции обработки II Поскольку загрузка производится на сменные базовые

элементы 30, расположенные под углом 45° к оси (см.фиг.2), то при подаче на позиции обработки 11 заготовки 25 поворачиваются на угол 135°, из-за соотношения делительных диаметров шестерен 20 и 31 (2,5:1). Та- ким образом заготовки подводятся необработанными гранями (к инструменту 45) на позиции обработки i I. Поскольку в правом 2 и левом 3 столах смонтированы одинаковые делительные механизмы, рабо- тающие в синхронном режиме, то на позицию обработки II придут одновременно две заготовки 25, расположенные слева и справа от инструмента 45, но установленные диаметрально противоположно (на разных высотах) при положении правой заготовки 25 обрабатываемыми ленточками вверх, а левой заготовки обрабатываемыми ленточками вниз. Такое расположение заготовки относительно инструмента 45 позволяет обеспечить одновременно обработку переднего угла до /5 макс Ю двух заготовок с учетом износа круга 45 (угол / макс 10 по ГОСТу).

Для выбора зазоров в кинематических цепях шестерни 31 выполнены разрезными. При установке заготовок 25 на позиции обработки от флажков 26 срабатывают датчики конечного положения 27, которые дают команды на фиксацию заготовок 25 при- жимным элементом 56 механизмов фиксации 13 и подвод инструмента 45. Производится заточка передних углов заготовок до положения, при котором датчик 48 конечного положения дает команду на от- вод шпинделя 44 с инструментом 5. Возвращаясь в исходное положение, срабатывает датчик 49 конечного положения, от которого поступает команда на срабатывание электромагнитных муфт 36 (начало работы Н-ых мальтийских механизмов), после чего вращение от электродвигателя 35 через муфты 36 и червячные редуктора 37 передается на водила 34, которые, поворачивая мальтийские кресты 19 (шестипозиционные) на 60° вместе со шпинделями 18 и шестернями 20, кинематически связанными с шестернями 31 (соотношения их делительных диаметров 1,5:1), разворачивают заготовки на 90° на позициях обработки 11. Причем в случае не срабатывания хотя бы одного привода вращения оправки 24, т.е. непрохождения флажками 39 водил 38 мимо датчиков 40 конечного положения, команды на подачу шпинделя 44 с инструментом 45 в зону об- работки не последует. Работа прекратится с одновременным отключением приводов вращения планшайбы 22, При наличии же команды, т.е. деление на 90° заготовок 25 на

позициях И произведено, и заготовка 25 установилась последующей гранью - следует команда на обработку. Подводится шпиндель 44 с инструментом 45 - происходит заточка. Затем осуществляется отвод инструмента 45. Вновь осуществляется деление на 90° на позиции II. Так цикл повторяется до обработки последней 4-ой грани, после чего счетчик импульсов (позиция не показана) отключает электромагнитные муфты 36, т.е. привода вращения оправок 24, и отводит прижимные элементы 56 механизмов фиксации 13.

Так как привода вращения планшайб 22 работают непрерывно (т.е. водила 34 постоянно вращаются), то после короткой паузы происходит подвод следующих заготовок 25 с позиций загрузки I на позиции обработки II, а обработанные заготовки отводятся на позиции HI (резервные). Так происходит потому, что время стояния заготовок на позициях по циклу подобрано с учетом суммарного времени обработки, деления 4- х граней одной заготовки 25 и небольшой паузы, после чего происходит подача следующих заготовок 25 на позицию обработки II. В последующем цикл обработки следующих заготовок повторяется.

После подачи заготовок на позицию выгрузки V осуществляется выгрузка этих заготовок.

В данном станке предусмотрена возможность регулирования цикла по времени.

При правке инструмента 45 осуществляется подача алмазного карандаша (позиция не показана) микрометрическим винтом на требуемую величину (например 0.02), этом необходимо подать правый 2 и левый 3 столы на ту же величину микрометрическими винтами механизмов подачи столов 12, предварительно ослабив фиксаторы 72 крепления кронштейнов 73 и переместив столы по направляющим 10, а затем закрепив фиксаторами 72,

Заточной станок позволяет обеспечить непрерывный технологический цикл одновременно над двумя заготовками с совмещением процессов фиксации, обработки и загрузки-выгрузки. В сравнении с устройством для шлифования граней и вершин многогранных пластин по авт.св. №380435, которое при наличии сходного механизма деления заготовки не позволяет осуществлять одновременную обработку двух заготовок в непрерывном цикле с совмещением технологических переходов, предлагаемый станок, обеспечивая такой непрерывный технологический цикл, позволяет значительно повысить производительность обработки.

Формула изобретения Заточной станок, содержащий установленные на станине инструментальную головку с обрабатывающим инструментом, узел установки и фиксации обрабатываемой заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, станок снабжен двумя установленными на станине столами с расположенными на них с возможностью поворота планшайбами, несущими узлы установки и фиксации обрабатываемой заготовки, при этом столы с планшайбами размещены с двух сторон относительно инструментальной головки, а последняя установлена с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости, проходящей через оси поборота планшайбы.

2. Станок по п. 1,отличающийся тем, что узел фиксации выполнен в виде

цилиндра с крышкой, с расположенным в нем подпружиненным шариком и с размещенным в полости цилиндра поршнем, установленным на штоке, подпружиненном относительно цилиндра, причем на одном

конце штока закреплен прижимной элемент фиксации, а на другом - диск с диаметрально расположенными в нем канавками, предназначенными для размещения в них подпружиненного шарика, при этом на штрке выполнен выступ, з между ним и поршнем установлен подшипник.

Использование: для заточки ножей мясорубки в серийном производстве. Сущность изобретения: станок содержит расположенную на станине планшайбу с поворотной оправкой, привод ее периодического поворота с мальтийским механизмом, привод подачи обрабатывающего инструмента 4 и механизм фиксации заготовки, дополнительно введены два стола 2 и 3 с установлен- ным между ними обрабатывающим инструментом. На каждом из столов 3 и 2 смонтирована планшайба с диаметрально расположенными на ней поворотными оправками, базовые поверхности оправок каждой из планшайб выполнены разновы- сотными, прижимаются механизмами фиксации. 1 э.п. ф-лы. 5 ил. 8 9 Ј XI XI О СЛ Јь о 70

77

Фиг.1

Я

Фиг.З

Z1 37 Z3

U 57 5860 53

ФигЬ

Вид В

Фиг. 5