Шлифовальная головка Советский патент 1982 года по МПК B24B41/04 

Иаобретевие относится к станкостроению к может быть использовано преиму щественно на внутришлифовальных станках. Известна шлифовальная головка, соде жащая корпус с установленным на упругих опорах шпинделем и подшипниками C Недостатком известной шлифовальной головки является ее низкая виброустойчи вость при обработке. Цель изобретения - повышение виброустойчивости при обработке. Поставленная цель достигается тем, что упругие опоры выполнены в форме фьшьчатки с пластинчатыми лепестками и размещены между шпинделем и подшипниками, гфи этом лепестки расположены под одинаковым углом относительно оси шпинделя. На фиг. 1 изображена шлифовальная головка, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1: на фиг. 3 - Б-Б на фиг. 1. Шлифовальная головка состоигг из корпуса 1, шпинделя 2, установленного на упругих опорах 3 в подшипниках 4 качения. Каждая из опор 3 выполнена в форме крыльчатки с пластинчатыми лепестками 5. Плоскости всех лепестков 5 повернуты под одинаковым углом относительно оси шпинделя. лепестков (толщина, Ш1фина и длина, а также угол поворота) выбраны из условия того, что жесткость лепестков в крутильном и осевом нащ авлениях меньше в несколько раз, например в 1,2-3 раза, их радиальной жесткости, а также крутильно-осевой и изгиб ной ж&сткости шпинделя. Шлифовальный круг со шпинделем 2, установленный на упругих опорах 3, обладает низшей собственной частотой колебаний в крутильно-осевом направлении. При этом лепестка 5 повернуты одинаково под углом в. диапазоне 45° dL 7 5° относительно оси шпинделя. За счет этого создана более низкая жесткость лепестков 5 и упругих опор 3 в осевом направлении и обеспечена упру397гая координатная связь крутильно-осевых колебаний круга со шпинделем в rqjouecce шлифования. При вращении шпинделя, из-за погрешности подшипников и волнистости на беговых дорожках колец возйикают колебания в подшипниках. Эти колебания передаются преимущественно на шпиндель 2 с кругом через угфугие в кр; ильно-осевом направлении опоры 3. Возбуждаемые гфи этом крутильно-осевые колебания шпинделя 2с кругом не оказывают отрицательное влиян ни процесс шлифования и способствуют затуханию колебаний в подшипниках. Это объ ясняется тем, что крутш1ьно-о :евые колебания круга, с одной стороны, облегчают процессы стружкообразования и формообразования шлифуемой поверхности и, с. другой стороны, расширяют область устойчивости процесса шлифования за счет подавления автоколебаний. Изменения теплового режима шлифоваль ной головки и шпинделя в процессе ее эксплуатации не оказывают отрицательного влияния на работу подшипников. В этом случае в связи с малой упругостью опорных элементов в осевом направлении изменение длины шпинделя и смещение его опорных шеек относительно подшипников компенсируются осевым натя гом лепестков 5. Повьш1ение устойчивости тфедлагаемой головки обеспечивается за счет упругой координатной связанности колебаний шпинделя с кругом в крутильно-осевом на1фавленки в процессе шлифования. Б момент контакта шлифовального, круга с деталью в переходном гфоцессе в связи с более низкой жесткостью опор шпинделя в осевом направлении и упруго& связанностью колебаний шпинделя в крутильно-осевом направлении шлифовальный крут- перемеща3ется как в осевом, так и в крутильном нащэавлениях. Перемещение круга в осевом направлении увеличивает скорость осевой подачи и давление между кругом и деталью, а следовательно, и силу трения и резания. Противодействие силы шлифования перемещениям шпинделя, при наличии упругой координатной связанности колебаний шпинделя, вызывает затухание переходных колебаний в крутильном и осевом направлениях. Крутильные колебания, в свою очередь, связаны через процессы в контакте круга и детали с изгибными колебаниями и вызывают их затухание в период переходных процессов. Таким образом, предлагаемая головка позволяет повысить виброустойчивость шпрнделя в процессе шлифования и уменьшить вероятность возникновения автоколебаний, тем самым повысить качество обработанной поверхности и долговечность работы подщипниковФормула изобретения Шлифовальная головка, содержащая кор- пус с установленным на упругих опорах шпинделем и пoдшипникa и, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее виброустойчивости при обработке, упругие опорыЬьп1олнень1Б форме крыльчатки с пластинчатыми лепестками и размещены между шпинделем к подшипниками, при этом лепестки расположены под оди.наковым углом относительно оси шпинделя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кельзон А. С. и др. Расчет и кон1струирование роторных машин. Л.,Машиностроение, 1967, с, 181-182.

Фиб.2