Устройство для зачистки заготовок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ЗАГОТОВОК, содержащее установленный с возможностью осевого перемещения щпиндель с приводом, несущий сегментную шлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения массы подвижных в осевом направлении элементов и повышения чувствительности шлифовальной головки, устройство снабжено гидравлическим передаточным узлом, установленным между приводом, который закреплен неподвижно и шпинделем и выполненным в виде двухполостного турбинного колеса, жестко закрепленного на шпинделе и установленного с возможностью взаимодействия с двухполостным насосным колесом , жестко соединенным с валом привода и образующим совместно с торцовой поверхностью шпинделя замкнутую рабочую полость , внешняя гидравлическая система подпитки которой снабжена регулируемым дрос (Л селем, установленным на выходе из рабочей полости. со со о 4

„3К„133074

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(59 В 24 В 27)00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CQ

М

10 12 14

27 1У Я7 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3598358/25-08 (22) 27.05.83 (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) В. И. Хромов, В. П. Шиманский, А. Ф. Виленский, К. С. Толстопятов, Н. Б. Марченков, Э. Л. Тонаевский и М. Ф. Дугнист (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.924.045 (088.8) (56) 1. Патент США № 3171237, кл. 51-209, опублик. 1965. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ

ЗАГОТОВОК, содержащее установленный с возможностью осевого перемещения шпиндель с приводом, несущий сегментную шлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения массы подвижных в осевом направлении элементов и повышения чувствительности шлифовальной головки, устройство снабжено гидравлическим передаточным узлом, установленным между приводом, который закреплен неподвижно и шпинделем и выполненным в виде двухполостного турбинного колеса, жестко закрепленного на шпинделе и установленного с возможностью взаимодействия с двухполостным насосным колесом, жестко соединенным с валом привода и образующим совместно с торцовой поверхностью шпинделя замкнутую рабочую полость, внешняя гидравлическая система подпитки которой снабжена регулируемым дросселем, установленным на выходе из рабочей полости.

1133074

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной зачистки слитков, поковок, заг отовок и т. д.

Известно устройство для зачистки заготовок, содержащее установленный с возможностью осевого перемещения шпиндель с приводом, несущий сегментную шлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия (1).

Недостаток известной конструкции заключается в том, что подача сегментной шлифовальной головки в ней осуществляется путем перемещения всего привода, включая приводной электродвигатель. Это увеличивает инерционность системы, снижает чувствительность слежения за профилем поверхности обрабатываемой заготовки, что, в свою очередь, снижает качество обработки поверхности.

Цель изобретения улучшение качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения массы подвижных в осевом направлении элементов и увеличения чувствительности шлифовальной головки.

Для достижения поставленной цели устройство для зачистки заготовок, содержащее установленный с возможностью осевого перемещения шпиндель с приводом, несущий сегментную шлифовальную головку и гидравлические средства для ее поджатия, снабже но гидравлическим передаточным узлом, хстановленным между приводом, который закреплен неподвижно, и шпинделем и выполненным в виде двухполостного турбинногo колеса, жестко закрепленного на шпинделе и установленного с возможностью взаимодействия с двухполостным насосным колесом, жестко соединенным с валом привода и образующим совместно с торцовой поверхностью шпинделя замкнутую рабочую полость, внешняя гидравлическая система подпитки которой снабжена регулируемым ëðoñселем, установленным на выходе из рабочей полости.

На чертеже показано устройство для зачистки заготовок, разрез.

Устройство для абразивной зачистки заготовок содержит подвешенный на рычажной подвеске 1 в подшипниках 2 и 3 ппиндель 4 с шлифовальной головкой 5, по периметру которой расположены абразивные сегменты 6. Между шпинделем 4 и электродвигателем 7, который неподвижно закреплен на станине 8, установлено гидравлическое передаточное устройство, включающее двухполостное турбинное колесо 9 с двумя рядами рабочих лопаток 10 и !1 и двухполостное насосное колесо 12 с двумя рядами рабочих лопаток 13 и 14.

Турбинное колесо 9 жестко закреплено на шпинделе 4, а насосное колесо 12 установлено на подшипниках 15 и !6 и посредством вала 17 жестко соединено с валом электродвигателя 7.

Турбинное колесо 9 установлено относитечьно насосного колеса 12 с радиальным зазором б и осевыми зазорами а, которые несколько превышают аналогичные величи5 ны рабочего перемещения сегментной шлифова lbHoH I o.lовки 5.

Насосное колесо 12 совместно с торцоBoй иовеpxHocTI Io шпинделя 4 образует замкнутую рабочую олость 8, 3dlloëIIÿåмую рабочей жидкостью.

10 Для заполнения рабочей полости 18 предусмотрен подпиточный насос 19, который подает рабочую жидкость из бака 20 по трубопроводу через отверстие 21 в валу 17 непосредственно в рабочую полость 18.

Из рабочей полости 18 жидкость возвращается II бак 20 по каналу 22, в котором установлен регулируемый дроссель 23. Герметичность рабочей полости ооеспечивается уплотнениями 24---27. Уплотнение 24 выполнено в виде плаваюше o кольца для ком20 пенсации радиальных перемещений шнинделя 4.

Устройство работает следующим образом.

Запускается электродвигатель 7, который вращает насосное колесо 12. Включается подпиточн ы и насос 19, который начинает заполнять жидкостью рабочую полость 8.

По мере заполнения рабочей полости 18 на сосное колесо 12 начинает сообщать рабочей жидкости п(>средством лопаток !3 и 14 движение от центра к периферии. Далее рабочая жидкость с накопленной энергией проходит осевой зазор а и попадает на лопатки 10 и 11 гурбинного колеса 9, отдавая ему и, соответственно, шпинделю 4 энергик) от электродвигателя 7. Из турбинЗ5 ного колеса 9 рабочая жидкость вновь поступает в насосное колесо, и цикл повторяется.

В результате происходит плавный разгон шпинделя 4 с сегментной шлифовальной го40 " овкой 5

Для осуществления прижима сегментной шлифовальной -оловки 5 к поверхности обрабатываемой заготовки 28 начинают закрывать регулируемый дроссель 23.

B результате давление жидкости в рабо45 чей полости 18 начинает возрастать. Давление жидкости, действуя на торцовую поверхность шпинделя 4, создает осевое усилие на шпинделе, которое перемещает его в направлении заготовки 28, осуществляя прижим сегментной шлифовальной головки 5 к поверхности обрабатываемой заготовки 28.

Происходит процесс зачистки.

Посколькх турбинное колесо 9 закреплено непосредственно на шпинделе 4 и механически не связано с насосным колесом 12, то оно во время процесса зачистки свободHo перемещается в осевом направлении вместе со шпинделем 4 в пределах заданного осевого зазора а.

1133074

Составитель Н. Фини

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор В.! нрннк

Заказ 9556/14 Тираж 769 !1однисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Наличие двух рабочи i каналов турбинного и насосного колес с симу!етричнь!з расположением лопаток 1О, 11 и 13, !4 исключает возможность появления осевой силы на турбинном колесе 9, а следовательно, и на шпинделе 4 со .стороны потока жидкости в рабочих каналах гидравлического передаточного устройства.

Кроме того, наличие двух рабочих каналов насосного и турбинного колес позволяет обеспечить постоянство передаваемого крутящего момента от насосного колеса к турбинному в процессе осевого перемещения турбинного колеса, так как сохраняется неизменным суммарный зазор между каналами насосного и турбинного колес, равный 2а, т.е. если в одной полости, например правой лопатки 10 удаляются от лопаток 14 и передаваемый крутящий момент в этой полости уменьшается, то в левой полости лопатки 11 приближаются к лопаткам 13 и крутяц1нй момеHT в этой полости возрастает.

Для прекращения процесса зачистки открывают дроссель 23, давление в рабочей lloлости 18 уменьшается, и сегментная шлнфовальная головка 5, перемещаясь вправо, возвращается в исходное положение нод действием составляю!цей собственного вес;) на рычажной подвеске 1.

Возможна также установка возвратной пружины на рычажной подвеске д,!я возвращения шлифовальной головки в исходное положение.

Предлагаемая конструкция устройства для зачистки заготовок позволяет улучшить качество обработки поверхности путем повышения чувствительности слежения рабочего инструмента за профилем обрабатываемой поверхности.