Устройство для обработки криволинейных поверхностей

 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для безразмерного шлифования деталей, имеющих сложный пространственный профиль с постоянным технологическим усилием. Цель - повышение качества обработки путем обеспечения возможности оперативной поднастройки чувствительности следяш,ей системы. При изменении направления и величины радиуса кривизны поверхности обрабатываемой детали величина технологического усилия изменяется , тем самым вызывая изменение крутящего момента на муфте, в результате чего появляется осевое смещение на ведомой полумуфте 8, закрепленной на валу 3 абразивного круга 4. Это смещение передается на шариковые заслонки 17 и 18 при помощи регулируемого упора 12, рычага 11 и толкателя. Смещение заслонок приводит к изменению величины кольцевых зазоров h и h,, что ведет к возникновению избыточного давления воздуха, создающего усилие на штоке 21, направленное на восстановление равновесного положения. При уменьшении радиуса абразивного круга 4 (по причине его износа), уменьшается чувствительность моментной муфты. Потерю чувствительности моментной муфты компенсируют повышением чувствительности пневматического дифференциального усилителя (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

9521 4 В 24 В 19/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

19

17

19

19

1б

14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1351757 (21) 4282576/31-08 (22) 13.07.87 (46) 07.03.89. Бюл. № 9 (71) Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жуковского (72) Н. В. Сурду, А. Ф. Горбачев, В. И. Бастеев, А. И. Долматов и В. Н. Соболь (53) 621.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1351757, кл. В 24 В 19/14, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к станкостроению и предназначено для безразмерного шлифования деталей, имеющих сложный пространственный профиль с постоянным технологическим усилием. Цель — повышение качества обработки путем обеспечения возможности оперативной поднастройки чувствительности следящей системы. При из„„SU„„1463447 А 2 менении направления и величины радиуса кривизны поверхности обрабатываемой детали величина технологического усилия изменяется, тем самым вызывая изменение крутящего момента на муфте, в результате чего появляется осевое смещение на ведомой полумуфте 8, закрепленной на валу. 3 абразивного круга 4. Это смещение передается на шариковые заслонки 17 и 18 при помощи регулируемого упора 12, рычага 11 и толкателя. Смещение заслонок приводит к изменению величины кольцевых зазоров

h u h,,что ведет к возникновению избыточного давления воздуха, создающего усилие на штоке 21, направленное на восстановление равновесного положения. При уменьшении радиуса абразивного круга 4 (но причине его износа), уменьшается чувствительность моментной муфты. Потерю чувствительности моментной муфты компенсируют повышением чувствительности пневматического дифференциального усилителя

1463447 путем увеличения суммарной величины коль,цевых зазоров Ь„и h . Это достигается за счет поворота толкателя, состоящего из трубки 20 и жестко закрепленного на ее внутреннем конце клина-диска 19, относительно оси на некоторый (определяемый экспериментально) угол с последующей фикса1

Изобретение относится к станкостроению, может быть использовано при создании оборудования для чистовой обработки деталей с криволинейными поверхностями и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. ¹ 1351757.

Цель изобретения — повышение качества обработки путем обеспечения возможности оперативной подстройки чувствительности следящей системы.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство состоит из стойки 1 для закрепления детали 2, шпиндельного узла, включающего вал 3, абразивного круга 4, установленного на траверсе 5 при помощи игольчатых подшипников 6, из ведущей полумуфты 7, передающей крутящий момент на ведомую полумуфту 8 с помощью шарнирных тяг 9 и пружины 10 сжатия, рычага 11, снабженного регулируемым упором

12, силового цилиндра 13, закрепленного шарнирно к станине и траверсе 5. Поршень

14 силового цилиндра 13 выполнен полым и внутри его установлены сопла 15 и 16 дифференциального пневмоусилителя типа сопло — заслонка, шариковые заслонки 17 и

18 которого при помощи толкателя, состоящего из диска-клинка 19, т.е. с непараллельными торцовыми поверхностями, закрепленного на трубке 20, кинематически связаны с рычагом 11. При этом трубка 20 установлена в полом штоке 21 при помощи направляющих втулок 22 и 23 с обеспечением возможности осевого перемещения, а при помощи, например, штифта 24, связанного с втулкой 23, при помощи выполненных в ней продольных пазов, а также накидной гайки 25, предназначенной для фиксации втулки 23 от поворота относительно штока 21, толкатель (труба 20 и клин-диск

19) устанавливаются в требуемом угловом положении относительно оси штока 21 поршня 11. (:жатый воздух подается в пневмоцили ир 13 из сети через калиброванные отверстия жпклеров 26 и 27. Привод шпиндельного узла осуществляется от электродвигателя 28. Пружина 29 предназначена для обеспечения надежного контакта тол5

45 ццей положения толкателя, например, при помощи штифта 24, установленного в трубке 20 и связанного с пазами втулки 23, которая фиксируется в любом положении относительно штока 21 иакидной гайкой 25 путем поджатия буртиков втулки 23 к торцу штока 21. 1 ил.

2 кателя и рычага 11 с ведомой полумуфтой 8.

Траверса 5 со всеми установленными на ней узлами должна быть уравновешена с помощью противовеса 30. Ведущая полумуфта 7 установлена на траверсе на радиальноупорных подшипниках 31.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении регулируемый упор 12 полностью вывернут, вследствие чего сопло 16 полностью закрыто, а сопло 15 открыто. Под действием избыточного давления воздуха в штоковой полости силового пневмоцилиндра 13 поршень 14 вместе с траверсой 5 находится в крайнем верхнем положении. В этом положении производится смена обрабатываемой детали 2 и абразивного инструмента 4. После смены обраоатываемой детали 2 и установки нового абразивного инструмента 4, например, с максимальным диаметром производится регулировка чувствительности дифференциального пневматического усилителя, в результате которой клин-диск 19 устанавливается в положение, обеспечивающее минимальный рабочий ход толкателя, т.е.. h, + h = m,- п.

Для этого отвинчивают накидную гайку 25 до обеспечения возможности свободного поворота втулки 23, связанной с трубой 20 при помощи штифта 24, и вращением трубки 20 устанавливают клин-диск 19 в требуемом положении, после чего завинчивают гайку 25 до упора, ограничивая втулку 23, а вместе с ней и толкатель, от проворота относительно оси штока 21. После этого включают электродвигатель 28, ввинчивая регулируемый упор 12, открывают сопло 16 и прикрывают сопло 15, в результате чего в силовом пневмоцилиндре устанавливается определенный перепад давлений, который создает усилие на штоке 21, направленное на деталь 2. Величина усилия зависит от взаимного положения сопел 15 и 16 и шариковых заслонок 17 и 18, образующих кольцевые проходные сечения, через которые сжатый воздух стравливается в атмо феру, проходя внутреннюю полость трубки 20 и радиальные отверстия.

1463447 з

При достижении контакта между абразивным кругом 4 и обрабатываемой деталью

2 происходит некоторое торможение вращения абразивного круга 4 вследствие его трения о деталь 2, вызывающее угловое смещение полумуфты 7 и ведомой полумуфты 8 относительно друг друга. Угловое смещение полумуфт 7 и 8 с помощью шарнирных тяг 9 преобразуется в осевое перемещение вала

3, которое через подпружиненный рычаг 11 передается на шариковые заслонки 17 и 18, изменяя тем самым проходные сечения кольцевых зазоров h, и h в результате чего устанавливается равновесное состояние при определенном технологическом усилии абразивного круга 4 на деталь 2. Величина технологического усилия абразивного круга на деталь 2 изменяется при помощи смещения регулируемого упора 12 относительно рычага 11, что приводит к изменению положения шариковых заслонок 17 и 18 относительно сопел 15 и 16, т.е. к изменению кольцевых зазоров h, è hz, через которые сжатый воздух стравливается из полостей силового пневмоцилиндра 13 в атмосферу.

Копирование поверхности обрабатываемой детали осуществляется следующим образом.

При изменении направления и величины радиуса кривизны поверхности детали 2 величина технологического усилия изменяется, вызывая тем самым изменение крутящего момента на муфте, в результате чего появляется смещение ведомой полумуфты 8, закрепленной на валу 3 круга 4. Это смещение рычагом 11 передается на шариковые заслонки 17 и 18, которые изменяют кольцевые зазоры h и hä, вызывая тем самым изменение давлений сжатого воздуха в полости пневмоцилиндра 13. В результате этого возникает избыточное давление воздуха, создающее усилие на штоке 21, направленное на восстановление равновесного положения.

В процессе обработки, при использовании, например, абразивных кругов на бакелитовой основе, радиус круга уменьшается.

Это приводит к. уменьшению чувствительности муфты крутящего момента, к изменению силы шлифования. В результате чего при той же величине изменения усилия шлифования уменьшится величина изменения крутящего момента, а значит, и величина осевого смещения ведомой полумуфты 8, передающей при помощи рычага 11 и упора

12 смещение на толкатель, взаимодействующий с шариковыми заслонками 17 и 18, т.е. уменьшится чувствительность всей следящей системы. Для восстанцвления требуемой чувствительности следящей системы необзивного круга 4 на деталь 2 при помощи регулировки положения упора 12.

Таким образом, обеспечение возможнос35 ти оперативнои подрегулировки чувствител ьности следящеи системы устроиства, при использовании быстроизнашиваемых, например, хорошо зарекомендовавших себя на практике абразивных кругов на бакелитовой основе, позволяет обеспечивать подержание технологического усилия на за40 данном уровне независимо от величины радиуса инструмента с заданной точностью, тем самым повышая качество обработки.

Формула изобретения

Устройство для обработки криволинейных поверхностей по авт. св. Хо 1351757, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, жестко закрепленный на внутреннем конце трубки диск выполнен с непараллельными торцовыми поверхностями, а трубка установлена с возможностью регулировки угла поворота относительно оси штока поршня силового пневмоци1индра.

50 ходимо повысить чувствительность пневматического дифференциального усилителя типа сопло — заслонка, что достигается путем увеличения суммарной величины кольцевых зазоров h, и h», так как крутизна статической расходной характеристики дросселя конус — шарик, в практически используемых пределах изменения кольцевого зазора h, монотонно увеличивается, а следовательно, 10 чувствительность дросселя (. )Oh, а1 где (3 — расход воздуха через дроссель) также возрастает с увеличением зазора .1iЕ(0; 1i, ).

Увеличение суммарной величины коль15 цевых зазоров h, и h достигается следующим образом.

Отвинчивая гайку 25, обеспечивают возможность поворота втулки 23 относительно оси штока 21, после чего устанавливают трубку 20, связанную с втулкой 23 при помощи штифта 24, в положение, при котором закрепленный на внутреннем конце трубки

20 клин-диск 19 обеспечивает необходимое расстояние между шариковыми заслонками

17 и 18, т.е. обеспечивается необходимая (определяемая экспериментально) величина кольцевых зазоров h и h,. Угол поворота зависит от угла наклона поверхностей клина и пр. После установления толкателя в нужном положении производят фиксацию его положения при помощи втулки 23 и гайки

25 путем ввинчивания гайки до упора. 3а-еМ производят необходимую корректировку величины технологического усилия абра