Ленточно-шлифовальный станок Советский патент 1978 года по МПК B24B21/12 

(54) ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

1

Изобретение относится к ленточно-шлифовальным станкам, предназначенным преимущественно для обработки криволннейных поверхностей двойной кривизны, например прнкомлевых участков лопаток газотурбинных двигателей.

Известны ленточно-шлифовальные станкн для обработки прикомлевых участков лопаток, содержащие устройство для натяжения узкой абразивной ленты н механизм взаимного, поперечного перемещения ленты относительно обрабатываемой лопатки 1.

Прн обработке на этих станках лопаток, имеющих значительное изменение радиуса кривизны профиля пера вдоль хорды, снижается стойкость абразивных лент. Это связано с тем, что для хорошего облегания контактных КОПИРОВ, необходимого для обеспечения требуемой точности обработки, лентам сообщают повышенное натяжение, величину которого выбнракут по минимальному радиусу кривизны пера. При обработке тех участков пера, радиус кривизны которых больше, повышенное н,атяжение ленты не требуется, но в известных Станках оно оказывается большим, что снижает стойкость абразивных лент.

Цель изобретения повышение стойкости лентЪ путем изменения ее натяжения в зависимости от обрабатываемого ею в данный момент раднуса кривизны пера лопатки.

Для этого в предлагаемом станке механизм поперечного перемещення ленты кинематически, связан с устройством для ее натяжения. Указанная кинематическая связь выполнена в виде кулачкового механизма, соединенного с натяжным устройством пружиной.

По мере поперечного перемещения ленты ее натяжение в описываемом станке изменяется в соответствии с изменением радиуса кривизны обрабатываемого участка, причем для каждого обрабатываемого участка детали оно имеет оптимальное значение.

На фиг. 1 изображена схема станка, в котором узкая абразивная лента совершает поперечные движения относительно обрабатываемой детали и контактного копира, вид спереди - в плоскости вращения ленты; на фиг. 2разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - вариант станка, когда узкая абразивная лента вращается в одной и той же неподвижной плоскости, а обрабатываемая деталь с контактным копиром перемещается относительно ленты (станок изображен в плоскости вращения ленты); на фиг. 5 -- разрез В-В фиг. 4. Станок (фиг. 1-3) содержит механизм поджима обрабатываемой детали 1 к ленте, выполненный, например, в виде коромысла подачи 2, на котором установлено крепежное приспособление 3; огибаемый движущейся абразивной лентой 4 контактный копир 5; ведущий шкив 6 с приводом 7, например электродвигателем; механизм поперечного перемещения лен-, ты, включающий профильные ролики 8, 9 и желобок 10, установленные на плите 11, закрепленной на ползуне 12, имеющем возможность перемещаться в направляющих 13, например, от редуктора 14, на его выходном валу закреплен, кривощип 15, шарнирно соединенный с шатуном 16, второй конец которого щарнирно связан с ползуном 12. Устройство для натяжения ленты станка содержит огибаемые лентой натяжные ролики 17 и 18, установленные на коромысле 19, закрепленном на имеющем возможность поворачиваться во втулке 29 валу .21, второй конец которого снабжен барабаном 22, на последнем закреплен перекинутый через ролик 23 гибкий, трос 24, несущий груз 25. Отличительной особенностью станка являет-, ся наличие кинематической связи между механизмом поперечного перемещения ленты и устройством для ее Натяжения, причем эта связь выполнена в виде кулачкового механизма, соединенного с натяжным устройством пру;$ иной. На ползуне 12 механизма поперечного перемещения ленты закреплен кронштейн 26, снаб. женный свободно вращающимся роликом 27, контактирующим с кулачком 28, установленным на коромысле 29, имеющем возможность поворачиваться вокруг оси 30 кронштейна 31. На втором конце этого коромысла закреплен поплавок 32, частично погруженный- в жидкость, залитую в резервуар 33.. ; . На кронштейне 31 из оси 34 шариирно установлено коромысло 35, на одном конце которого закреплен поплавок 36, а на другом гибкий трос 37. Второй конец троса закреплен Планкой 38 с болтом 39 на шкиве 40, жестко посерженном на валу 21. При работе станка от привода 7 вращается ШКЙ8 6 вместе с абразивной лентой 4. Вращающийся кривощип 15 редуктор а 14 через ,шэтун 16 перемещает ползун 12 а вместе с ним опорные ролики 8 н 9, перемещающне узкую ленту 4 {в направлении по стрелкам S, фиг. 2) по контактному копиру 5, рабочий профиль L которого эквидистантен на толщину ленты обрабатываемому профилю детали 1. Радиус: кривизны R обрабатываемого профкля в разных его местах различен. Это требует переменного натяжения ленты в различных ее положениях в процессе поперечного перемещения. Там, где радиус кривизны мал, vieHTe необходимо дать большее натяжение, тогда она будет плотно облегать контактный копир 5, что обеспечит требуемую точность об.работки, но снизит стойкость ленты. Поэтому в. тех местах детали, где радиус кривизны обрабатываемого профиля больше, лейте можно дать меньшее натяжение, что сократит время е работы с больщим натяжением, когда ее тойкость быстро уменьшается. Требуемый указанными условиями закон изменения натяжения ленты в процессе ее поперечного перемещения осуществляется следующим образом. Ролик 27 кронштейна 26, перемещаясь вместе с ползуном 12, а, следовательно, и лентой 4, воздействует на кулачок 28, закрепленный на коромысле 29. Коромысло 29, поворачиваясь на оси 30, изменяет глубину погружения в жидкость установленного на нем поплавка 32, вследствие чего изменяется уровень жидкости в резервуаре 33. Это приводит к изменению выталкивающей силы, действующей на поплавок 36. Последний через коромысло 35, трос 37, шкив 40, вал 21 и коромысло 19 стремится изменить положение натяжных роликов 17 и 18, на которые с другой стороны действует сила от груза 25 через трос 24. Соотношение этих сил, определяющее натяжение ленты, задается указанными смешениями поплавков, т. е. профилем кулачка 28 и формой самих поплавков. В качестве упругой связи указанных механизмов в описанном примере выполнения станка используются архимедовы силы выталкивания из жидкости. Однако для. этого могут быть применены и другие силы. В частности, во втором варианте выполнения станка в качестве элемента упругой связи между указанными механизмами использована пружина сжатия. В этом варианте станка (фиг. 4 и 5) обрабатываемая деталь 1 также устанавливается на коромысле 2 механизма подачи на врезание (механизма поджима детали к ленте) при помощи крепежного приспособления 3. Коромысло посредством оси 41 щарнирно установлено на стойке 42, закрепленной на планшайбе 43 шпинделя 44. На конце коромысли 2 закреплен гибкий трос 45, перекинутый через ролик 46 в пустотелую полость шпинделя. На конце троса закреплен груз 47, величиной которого регулируется усилие пОдачи. Шпиндель поворачивается вокруг вертикальной оси О зубчатой рейкой 48, находящейся в зацеплении с шестерией 49, жестко закрепленной на шпинделе. Абразивная лента 4 огибает контактный копир 5, рабочие поверхности которого эквидистантны обрабатываемым поверхностям детали 1, желобок 10, направляющие ролики 8 и 9, приводной щкив 6 и натяжные ролики 17 и 18. Привод шкива 6 во вращение, а, следоваТеЛьно, н ленты, осуществляется от электродвигателя 7. Контактный копир 5 при помощи кронштейна 50 закреплен на планшайбе 43 шпинделя 44, а желобок 10, направляющие ролики 8 и 9, а также приводной шкив 6 закреплены на стенке 51 станины 52 станка. .Натяжные ролики 17 и 18 закреплены на коромысле 19, имеющем возможность поворачиваться на оси 21, закрепленной на стснке 51.Кинематическая связь натяжных роликовсо шпинделем 44, сообщающем установленным на нем обрабатываемой детали I и контактному копиру 5 поперечные перемещения относительiro узкой абразивной ленты 4, осуществлена кулачковым механизмом. Он содержит закрепленный на коромысле натяжных роликов 19 рычаг 53, на котором при помощи оси 34 щарнирно установлено коромысло 54, ролик 27 которого взаимодействует с кулачком 28, закрепленным на планшайбе 43 щпинделя 44.

Кулач:ковый механизм указанной кинематической связью соединен с натяжным устройством пружиной 55, взаимодействующей одним концом с коромыслом 54, а другим - с вннтом 56, установленном на рычаге 53.

При работе станка посредством специального привода (на чертежах не изображен) зубчатая рейка 48 совершает в направляющих возвратно-поступательные перемещения, сообщая качания щпинделю 44 вокруг его оси 0. Вместе со щпинделем относительно узкой ленты 4, вращающейся в одной и той же неподвижной в пространстве плоскости, соверщают поперечные движения контактный копир 5 и поджимаемая к .нему грузом 47 деталь 1. Кулачок 28, поворачиваясь вместе со щпинделем {см. фиг. 5, на которой щпиндель с установленными на нем деталями изображен в двух крайних положениях), через ролик 27, коромысло 54, пружину 55 и рычаг 53 сообщает различные натяжения абразивной ленте.

Закон изменения натяжения ленты, определяемый законом изменения радиуса кривизны R обрабатываемого профиля детали 1

10 в I 2s i 3 IS г

(фиг. 5). задается формой профиля I. кулачка 28, а первоначальная величина натяжения ленты регулируется винтом 56.

Получаемый положительный эффект от испэльзования станка зависит от соотнощения предельных радиусов кривизны обрабатываемых профилей деталей. У турбинных лопаток эго соотнощение значительно больще, чем у компрессорных. Поэтому описываемый станок рекомендуется применять в первую очередь гфи обработке прикомл.евых участков турбинных лопаток.

Формула изобретения

. Ленточно-щлифовальный станок, преимущественно для обработки прикомлевых участков лопаток, содержащий устройство для натяжения узкой абразивной ленты и механизм взаимного поперечного перемещения ленты относительно лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости ленты путем изменения ее натяжения в зависимости от радиуса кривизны прикомлевого участка лопатки, механизм поперечного перемещения ленты кинематически связан с устройством для ее натяжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

, 1. Авторское свидетельство № 2362197, кл. В 24 В 21/12, 1976.

IL

to

« fut.i