Ленточно-шлифовальный станок Советский патент 1979 года по МПК B24B21/16 

(54) ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

Изобретение относится к ленточношлкфовальным станкам, предназначенным преимущественно для обработки прикомлевых участков лопаток газотурбинных двигателей. Известен по основному авт.св. № 553095 ленточно-шлифовальный станок, в котором механизм подачи выполнен в виде двух коромысел,одно из ко торых установлено на шпинделе и имее базовую площадку для крепления обрабатываемой детали,а другое - на станине, и снабжено грузом,установленным на свободном его конце,при этом оба коромысла кинематически связаны друг с другом ч:эрез полость, выполненную в шпинделе l Обрабатываемая деталь с контактны копиром совершает поперечные движения относительно узкой абразивной а одной и той ленты, которую вращают в пространстве, удержи же плоскости вая ее от поперечного смещения роли ками с вогнутой рабочей поверхностью и желобками с бортами. При этом сил шлифования, возникающая от сопротивления ленты перемещению детали с кон тактным копиром, стремится изогнуть ленту в плоскости ее основы, отклонить ее от п.поскости вращения и т.п., что снижает ее стойкость. Для предотвращений этих явленийсилу поджима обрабатываемой детали к ленте на известных, станках принимают небольшой. Но так как производительность обработки прямо пропорциональна, силе поджима детали к ленте, то известные- станки имеют малую производительность. Настоящее изобретение является, дальнейшим усовершенствованием известного решения. Цель данного решения - повьаиение производительности станка решена благодаря тому, что на коромысле механизма подачи, установленном на станине станка, шарнирно закреплен рычаг, взаимовоздействующий, с одной стороны, с переключателем, установленным на коромысле механизма подачи, а с другой - через ролик - с кулачком, шарнирно установленном на штоках силовых цилиндров его перемещения и поворота, расположенных взаимно перепендикулярно друг к другу и управляемых дросселями по сигналам указанного переключателя и переключателей, взаимодействующих с введенным в станок кулачковым сектором,установленным на валу редуктора механизма качания шпинделя, причем ку лачковый сектор имеет периодический профиль, определяемый шириной абразивной ленты, а установленный на штоках силовых цилиндров кулачок вз модействует с установленным на станине упором и переключателем, управ ляющим цилиндром поворота этого кулачка , В заявляемом станке поперечные перемещения шпинделю с установленными на нем лопаткой и контактным копиром относительно узкой ленты сообщаются (во время съема основной части припуска) прерывисто на строку, ширина которой меньше ширины ленты,а обрабатываемая деталь перед поперечным смещением относительно ленты отводится от нее на величину, превышающую снимаемый припуск. Отсутствие поперечного перемещеНИН копира с лопаткой относительно ленты в момент поджима к ней детали т.е. ,в процессе шлифования, позволя ет значительно (в 1,5-3 раза) увеличить силу поджима, что пропорционально увеличивает производитель ность обработки на заявляемом,- станке . На фиг. 1 изображен станок в плоскости вращения ленты; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1. 1 пиндель 1 установл-ен в станине 2 станка на радиальных 3 и упорном 4 подшипниках. Со итинделем жестко связана шестерня 5, взаимодействующая с зубчатой рейкой 6, перемещени которой шпинделю сообщают качания вокруг его оси (механизм перемещени зубчатой рейки изображен на фиг. 2) Обрабатываемая лопатка 7 с помощ крепежного приспособления 8 устанав ливается на базовой площадке коромысла 9 подачи, имеющего возможность поворачиваться вокруг оси 10 кронштейна 11, установленного на планшайбе шпинделя 1. Ось 12 второго коромысла 13 ме-. ханизма подачи, несущего груз 14, создающий необходимое усилие поджима обрабатываемой детали, установлена на станине станка под шпинделам. Кинематическая связь коромысел 9 и 13 осуществлена через толкатель 15, проходящий через внутреннюю полость шпинделя , Толкатель шарнирно связан с коромыслами специальными опорами 16 и 17 и имеет регулировоч ное звено 18, Механизм подачи станка имеет так же узел размерной автоматической подачи, содержащий коромысло 19 с осью noBopQTa 20 (расположенной на коромысле 13), тягу 21 и силовой гидроцилиндр 22. Поршень 23 гидроцилиндра 22 штоком 24 соединен с ку лачком 25, взаимодействующимС ftyтевыми переключателями 26 и 27, установленными на станине с возможностью регулирования их положения. Коромысло 19, тяга 21 и кулачок 25 связаны между собой шарнирно. Верхняя и нижняя полости силового гидроцилиндра 22 соединены с золотником 28, причем нижняя полость соединена с этим золотником через гидроузел, содержащий обратный клапан 29, дроссель 30 и кран 31, управляемый переключателем 26. Золотник 28 управляется кнопкой пуска (на чертежах не изображена), переключателем 27 и микропереключателем 32, установленным на коромысле 19, совместно с переключателями 33 и 34 (фиг. 2), установленными на корпусе редуктора 35 механизма поворота шпинделя ., Коромысло 13 механизма подачи взаимодействует с коромыслом 19 узла размерной автоматической подачи через упоры 36, 37, 38 и микропереключатель 32. На противоположной толкателю 15 стороне коромысла 13 расположен переключатель 39 и щарнирно закреплен рычаг 40 с установленным на нем роликом 41, имеющим возможность свободно вращаться на оси. На рычаге 40 установлен упор 42, взаимодействующий с опорной площадкой коромысла 13. Ролик 41 взаимодействует с кулачком 43, расположенным с возможностью поворота на штоке 44 гидравлического силового цилиндра 45, полости которого соединены с золотником управления 46, причем нижняя полость гидроцилиндра 45 соединена через узел гидроаппаратуры, содержащий обратный клапан 47 и дроссель 48. Кулачок 43 шарнирно закреплен на штоке 49 силового гидроцилиндра 50, установленного на станине станка с возможностью поворота вокруг оси 51. Полости гидроцилиндра 50 связаны с золотником управления 52, при этом левая полость связана через узел гидроаппаратуры, состоящий из дросселя 53 и обратного клапана 54. На противоположной от гидроцилиндре 50 стороне кулачка 43 на станине станка посредством корпуса 55 уста-, новлен с возможностью перемещения упор 56, с закрепленным на нем переключателем 57. Регулировка положения упора 56 осуществляется маховиком 58 через винт 59. Контактный копир 60 с помощью кронштейна 61 закреплен на планшайбе шпинделя 1, Бесконечная абразивная лента 62 огибает ведущий шкив 63, натяжной ролик 64, направляющие ролики 65, 66 и 67, а также удерживающие ее от смещения желобки 68 и контактный копир 60., Натяжной ролик 64 установлен на рычаге ЬУ, имеющем возможность пово рачиваться вокруг оси ролика 70, же ко соединенного с рычагом 69 и гибКИМ элементом 71, несущим груз 72. Гибкий элемент 71 перекинут через свободно вращающийся ролик 73. Указанные детали лентопротяжного меха,визма расположены на плите 74 стани ны станка. На коромысле подачи 9 установле компенсатор износа ленты, содержащи кулачок 75, установленный на оси с возможностью его поворота и фиксиро вания, микропереключатель 76 окончания подачи, коромысла 77 и 78 с общей осью вращения 79. Правые конц этих коромысел внутренними сторонам взаимодействуют между собой, а наружными - с кулачком 75 и упором 80 выполненнь11М в виде микрометрическог винта, установленного на кронштейне 11. Микропереключатель 76 установлен на левом конце коромысла 77 и взаимодействует с левым плечом коро мысла 78. Редуктор 35 (фиг.2) механизма по ворота шпинделя приводится во вращег ние электродвигателем 81 через муфту 82. На выходном валу редуктора закреплен кривошип 83, на котором шарнирно установлена тяга 84, второй конец которой шарнирно соединен с зубчатой рейкой 6, имеющей возмож ность перемещаться в направля ощих 85, закрепленных на корпусе шпинделя 1. . На выходномвалу редуктора 35 закреплен кулачковый сектор 86, взаимодействующий в процессе работы с переключателями 33 и 34. При включении станка вращается абразивная лента 62, а поршень 23 силового гидроцилиндра 22 вместе с кулачком 25 опускается до соприкосновения кулачка 25 с переключателем 26, при этом коромысло 19 поворачивается по часовой стрелке, дава возможность коромыслу 13 под действием груза, 14 также поворачиваться по часовой стрелке, и через толкатель 15 поворачивает коромысло 9 подачи, осуществляя быстрый подвод лопатки к абразивной ленте на задан ную величину, определяемую положени на корпусе станка переключателя 26, который дает команду крану 31 на пе реключение потока рабочей жидкости через дроссель 30, в результате чег скорость подачи уменьшается до зада ной - рабочей величины. Одновременно переключатель 26 дает сигнал золотнику 46, который управляет цилиндром 45, заставляя е перемещать кулачок 43 к коромыслу 1 Кулачок 43 через ролик 41 рычага 40 замыкает упор 42 на опорную площадку кopo /Iыcлa 13, препятствуя повороту коромысла 13 пО часовой стрелке, а рычаг 40 воздействует на переключатель 39. При этом коромысло 13 не поворачивается несмотря на то, что рычаг 19 продолжает двигаться до. контакта кулачка 25 с переключателем 27, который дает сигнал золотнику 28 на останов поршня 23 гидроцилиндра 22 и,следовательно,на останов коромысла 19 . Переключатель 39 дает сигнал золотнику 52 на перемещение штока 49 гидроцилиндра 50, который, поворачивая кулачок 43 до касания с упором 56, разрешает коромыслу 13 поворачиваться по часовой стрелке, т.е. происходит рабочая подача на величину, меньшую толщины ленты и определяемую положением подвижного упора 56, Одгюзременно с касанием кулачка 43 с упором 56 он воздействует на переключатель 57, который дает сигнал на возврат кулачка 43 в исходное положение путем перемещения штока .49 гидроцилиндра 50. О/дясвременно переключатель 57 дает комар1ду электродвигателю 81 {фиг. 2} на поворот крИБО 11Ипа 63 редуктора 35 на шаг, определяег-тый формой кулачкового сектора 86, причем этот шаг выбирается с уч:етом ширины абразг-нэной ленты (величина шага принимается меньше ширины ленты) . Пря повороте кулачковый сектор 86 воздействует на переключатель 34, который дает сигнал золотнику 52 на повторение цикла {кулачок 43 позволяет коромыслу . 13,проворачиваясь, обеспечить подачу обрабатываемой лопатки к ленте при обработке следующей ступени - строчки припуска). Циклы снятия припуска строчками, гпубу.на которых не превышает толщиньг ленты, повторяются до тех пор г покгг одновременно кулачковым сектором 86 замкнутся оба переключателя 33 и 34. , К этому моменту на лопатке будет снят припуск по всей ее ширине на заданную положением подвижного упора 56 глубину-.. , В момент одновременного замыкания переключателей 33 и 34 подается сигнал на золотник 46, который дает команду на перемещение штока 44 гидроцилиндра 45, а соответственно и кулачка 43, на заданную величину, равную глубине предыдущего съема металла, и дает сигнал гидроцилиндру 50 на перемещен ие штоком 49 кулачка 43, т.е. повторение циклов до полного съема припуска по всей ширине лопатки на заданную глубину. Описанные действия происходят, до тек пор, пока коромысло 13 станет Воздействовать через упор 38 на микропереключатель 32, а упоры 36 и 37

замкнутся. Эти воздействия коромысла 13 на микропереключатель 32 продолжаются до одновременного эаг-шкания переключателей 33 и 34.

В момент замыкания переключателей 33 и 34 и получения, сигнала микропереключателя 32 золотник 46 дает команду на быстрый отвод гидроцилиндром 45 кулачка 43 от ролика 41 рычага 40 давая возможность коромыслу 13 двигаться по часовой стрелке. Но короьслсло 13 в этот момент не имеет возможности проворачиваться, так как оно упорами 36 и 37 замкнуто с коромыслом 19.

Одновременно с подачей сигнала на отвод кулачка дается сигнал золотнику 28 на продолжение рабочей подачи, разрешаемой цилиндром 22, и непрерывное .качание шпинделя (неуправляемое кулачковым сектором). Силовой гидроцилиндр 22 разрешает поворот коромыслу 19, а вместе с ним и коромыслу 13 осуществлять подачу (поворот, коромысла 9 в направлении врезания) до тех пор, пока замкнется цепь, включающая кулачок 75, коромысла 77, 78 и упор 80. При этом в процессе непрерывного качания шпинделя происходит непрерывное поперечное перемещение обрабатываемой лопатки относительно вращающейся абразивной ленты, что улучшает качество обрабатываемой поверхности (повышает ее чистоту).

В момент замыкания вышеуказанной цепи коромысло 78 воздействует на датчик окончания обработки - микропереключателя 76, который дает сигнал (при необходимости с выхаживанием) на отвод механизмов станка в исходное положение, указанное на фиг. 1, для смены-обрабатываемой детали.

Если по какой-либо причине (например, из-за затупления ленты) скорость съема припуска будет меньше скороетк автоматической подачи, т.е. если коромысло 13 будет поворачиваться по часовой стрелке с меньшей скоростью, чем это разрешает кулачок 43, то произойдет размыкание упора 42 с опорной площадкой коромысла 13, от поворота рычага 40 замкнется переключатель 39, который не дает возможности переключателю 57 дать сигнал на перемещение кулачка 43 в исходное положение до тех пор, пока не будет снят припуск, т.е. произойдет замыкание упора 42 рычага 40 на опорную площадку коромысла 13, и рычаг 40 замкнет переключатель 39.

Таким образом, с помощью переключателя 39 и рычага 40 с роликом 41, замыкающимися между кулачком 43, упором 42 и опорной площадкой коромысла 13, осуществляется автоматическое слежение за скоростью съема припуска под действием упругой подач - груза 14 и регулирование скорости подачи путем воздействия переключателя 39 на дроссель 53, управляющий силовым гидроцилиндрсм 50. Посл одновременного замыкания микропереключателя 32 и переключателей 33, 34 воздействие переключателя 39 на дроссель 53 прекращается. Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 553095, кл. В 24 В 21/16, 1975.

/(-/(

81