Ручная шлифовальная машина

 

Использование: ручная машина позволяет производить шлифовальные работы с. абразивными кругами различного типоразмера . Сущность изобретения: ручная шлифовальная машина содержит инструментальный шпиндель 1, шлифовальный инструмент 7 и эксцентричные дебалансы 12,16,17. Шлифовальный инструмент 7 установлен с эксцентриситетом относительно инструментального шпинделя 1. Дебэланс 12 жестко закреплен на шпинделе 1, а дебалансы 16,17 установлены на шпинделе 1 с возможностью поворота вокруг него. Дебалансы 16, 17 могут быть выполнены в виде двух шайб с эксцентричными отверстиями или в виде грузов различной массы, устанавливаемых в отверстия, выполненные на наружной поверхности инструментального шпинделя. При работе различными абразивными кругами за счет возможности перемещения дебалансов 16, . 17 относительно неподвижного дебаланса 12 добиваются устранения вибрации ручной машины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яу5 В 24 B 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф ьО м\ ь»

° ь ьи (21) 4356325/08 (22) 17,08.88 (46) 15.08,93. Бюл. М 30 (31) P 3727487,2-14 (32) 18.08.87 (33) DE (75) Микса Мартон (СА) (76) Микса Мартон (СА) (56) Авторское свидетельство СССР

М 642139, кл. В 24 В 23/04, 1977. (54) РУЧНАЯ ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА (57) Использование: ручная машина позволяет производить шлифовальные работы с абразивными кругами различного типоразмера. Сущность изобретения: ручная шлифовал ьная машина содержит инструментальный шпиндель 1, шлифовальИзобретение относится к машиностроению, конкретно к ручной шлифовальной машине.

Цель изобретения — повышение качества шлифования при работе с абразивными кругами разного типоразмера.

На фиг.1 представлен продольный разрез через основные детали предлагаемой ручной шлифовальной машины; на фиг.2— вид сверху на изображенную на фиг,1 часть машины в направлении стрелки 1; на фиг.3. — вид сбоку представленной на фиг,1 части шлифовальной машины в направлении стрелки 11; на фиг,4 — диаграмма, которая показывает действие второго и третьего дебалансов шлифовальной машины согласно

„„Я„ „„1834788 АЗ ный инструмент 7 и эксцентричные дебалансы 12. 16, 17. Шлифовальный инструмент

7 установлен с эксцентриситетом относительно инструментального шпинделя 1. Дебаланс 12 жестко закреплен на шпинделе 1, а дебалансы 16, 17 установлены на шпинделе 1 с возможностью поворота вокруг него, Дебалансы 16, 17 могут быть выполнены в виде двух шайб с эксцентричными отверстиями или в виде грузов различной массы, устанавливаемых в отверстия, выполненные на наружной поверхности инструментального шпинделя. При работе различными абразивными кругами за счет воэможности перемещения дебалансов 16, . 17 относительно неподвижного дебаланса

12 добиваются устранения вибрации ручной . машины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

eel ь (ф:

I фиг.у; на фиг.б — диаграмма радиального. усилия, создаваемого жестко закрепленным на инструментальном шпинделе первым де- + балансом в пависимости от установки второгоитретьегодебапансов;нафиг.б — вариант ькО предлагаемой ручной шлифовальной маши- QQ ны, в виде сбоку, подобном фиг.3, однако под смещенным на 90 углом зрения.

Шпифовальнап машина имеет инструментальный шпиндель I, который на одном конце снабжен концентрическим резьбовым отверстием 2, которое позволяет закрепить вал на моторном валу машины, который на фиг.1 представлен штрихпунктиром 3. На другом конце инструментального шпинделя 1 выполнено цилиндрическое

1834788 гнездо 4, которое расположено эксцентрично относительно резьбового отверстия 2.

Смешение между осью 5 шпинделя и осью

6 эксцентричного гнезда 4 на фиг.1 обозначено боковым а, В эксцентричном гнезде 4 размещена опора для шлифовального круга

7, которая представляет собой установленную при помощи шариковых подшипников

8, 9 цапфу 10, имеющую центральное резьбовое отверстие 11 для установки несущей шлифовальный круг 7 резьбовой цапфы, При работе ручной шлифовальной машины . шлифовальный круг 7 движется от вращающегося вокруг оси 5 шпинделя 1-по круговой траектории с радиусом а, не выполняя собственно вращения вокруг своей оси 6, так как поворотная опора шлифовального круга

7 в гнезде 4 шпинделя 1 предотвращает передачу на шлифовальный круг 7 вращаю-. щего момента, который был бы достаточен для преодоления возникающих при шлифовании сил, оказывающих сопротивление вращению шлифовального круга 7.

В результате эксцентричной установки шлифовального круга 7 на шпинделе 1, на последний воздействуют радиальные усилия, которые проявляются в форме сильных вибраций ручной шлифовальной машины.

Величина этих радиальных сил или дисбаланса зависит от массы эксцентричного круга 7 и его установки, радиуса а траектории и числа оборотов инструментального шпинделя 1. Так как у ручной шлифовальной машины число оборотов очень велико, например, порядка 20000 об/мин, дисбаланс может быть очень значительным и эксплуатация. машины становится невозможной, Для компенсации дисбаланса смежный со шлифовальным кругом 7 конец инструментального шпинделя 1 снабжен служащим в качестве первого дебаланса участком

12 большего диаметра, который расположен эксцентрично относительно оси 5 шпинделя 1 с таким расчетом, что создает радиальную силу, противоположную дисбалансу, вызываемому шлифовальным кругом

7. Таким образом, ось 13 участка 12 находится на стороне.оси 5 шпинделя 1, противоположной стороне оси 6 шлифовального круга

7, на той же пересекающей ось шпинделя 1 прямой, образующей ось симметрии 14. Далее инструментальный шпиндель 1 имеет на противоположном шлифовальном кругу 7 конце участок 15 меньшего диаметра, который расположен с небольшим эксцентриситетом относительно оси 5 шпинделя 1. однако с такой же идеей, что и шлифовальный круг 7. Этот меньший участок позволяет при работе шпинделя 1 тонкую настройку на заданную величину дисбаланса, определяемого эксцентриситетами участков 12, 15..

Кроме того. машина снабжена вторым

16 и третьим 17 дебалансами, выполненными в виде двух идентичных шайб с эксцентричными отверстиями, установленных с возможностью поворота друг относительно друга, Второй 16 и третий 17 дебалансы расположены последовательно по оси на цилиндрическом среднем участке шпинделя

1. Из-за эксцентричного отверстия они имеют эксцентричный относительно оси 5 шпинделя 1 центр тяжести, чье положение может перемещаться за счет поворота дебалансов 16, 17 по концентричной относительно оси 5 круговой траектории, Дебалансы

16, 17 с помощью радиально проходящих установочных винтов 18, 19 могут быть установлены в любое угловое положение отно20 сительно шпинделя 1 и таким образом также к оси симметрии 14, соединяющей оси 5,6,13. Чтобы иметь возможность определения положения дебалансов 16, 17. их периметр снабжен шкалой 20, с которой взаимодействуют имеющиеся на окружности шпинделя 1 штриховая маркировка 21 и штриховая маркировка 22, нанесенная на верхнюю сторону участка 12. Штриховые маркировки 21. 22 лежат в плоскости, опре30 деляемой осью симметрии 14 и осью 5, Как упоминалось выше, радиальная сила, создаваемая эксцентричной массой, зависит от массы m эксцентричных частей, расстояния центра тяжести r от оси вращения и числа оборотов, Если выразить обычным образом число оборотов через угловую скорость N, то радиальная сила будет представлена выражением К = m г . в . Так как при работе машины угловая скорость й),всех приводимых шпинделем 1 частей будет одинакова, ее можно не учитывать, Поэтому создаваемая одним из дебалансов 16, 17 радиальная сила пропорциональна про4 изведению m.r. Если оба дебаланса 16, 17 установлены таким образом, что их центры лежат симметрично относительно оси симметрии 14..и с осью симметрии 14 образуют угол а, то результирующая радиальная сила пропорциональна коэффициенту

К =2 m r cosa, (фиг.4). При этом представляет интерес, что для угла а меньше 90 радиальная сила, пропорциональная К складывается с радиальной силой, которая создается участком 12 с массой mo и расстоянием ro от центра тяжести до оси 5, Однако, если дебалансы 16, 17 установлены в положении, при котором угол а больше 90, то результирующая К обоих компонентов m, r направлена в противоположную сторону по отношению к

1834788

25

35

40 д ругай.

50 радиальной силе. создаваемой участком 12, так что эта радиальная сила уменьшается, Таким образом простым поворотом дебалансов 16, 17 можно компенсировать дисбалансы. большие или меньшие, чем дисбаланс, компенсируемый только за счет наличия участка 12. Таким образом, получается широкий, представленный на фиг.5 диапазон вариации от m p r Π— 2 m гдо m r -2 m r.

При этом особое преимущество заключается в том,"что с помощью поворотных дебалансов

16, 17 очень просто осуществляется очень тонкая компенсация любого лежащего внутри названной области дисбаланса. Шкалы

20 включают данные о положениях. соответствующих определенным шлифовальным кругам и/или шлифовальным материалам.

Кроме того, шкалы 20 облегчают точно симметричную установку дебалансов 16, 17 по отношению к оси симметрии 14, Согласно представленному на фиг,6 варианту дебалансы 16. 17 выполнены в виде грузов различной массы, которые на своих концах, обращенных к шпинделю 1, имеют не показанные на чертеже резьбовые цапфы, которыми дебалансы 16, 17 ввинчены в соответствующие резьбовые отверстия 23, 24, выполненные по периметру шпинделя 1.

При этом дебалансы.16, 17 имеют такое различие по массам, что перемещение дебаланса 17 малой массы по всему диапазону вариации приблизительно 180 соответствует перестановке дебаланса 16 большей массы с одной позиции в другую, так что путем выбора положения обоих дебалансов возможна очень тонкая балансировка, хотя дебалансы могут перемещаться только на дискретную величину. При этом можно также поступать так, что резьбовые отверстия

23 для дебаланса 16 большей массы будут соответствовать различным шлифовальным кругам, а дебалансы 17 малой массы будут служить для компенсации дисбаланса, обусловленного применением различных шлифовальных материалов. Резьбовые отверстия 23, 24 снабжены маркировкой 25, 26 в форме цифр, букв и других символов, которая обеспечивает подбор соответствующего положения ввинчиваемых дебалансов 16. 17 в зависимости от применяемых шлифовальных кругов и/или шлифовальных материалов, Фиг.6 показывает шпиндель 1 и шлифовальный круг 7 под углом зрения. перпендикулярным относительнооси симметрии 14 на фиг,4, аналогично сечению на фи .1, так что видны только дебалансы 16, 17, расположенные с одной стороны находящейся в плоскости чертежа оси симметрии. Поэтому понятно, что на не видимой на фиг.6 обратной стороне имеется такое же расположение дебалансов 16, 17. Поэтому внимание

15 должно быть уделено тому, чтобы попарно имеющиеся дебалансы 16, 17 были расположены симметрично относительно упомянутой оси симметрии.

Формула изобретения

1. Ручная шлифовальная машина, содержащая инструментальный шпиндель, шлифовальный инструмент, установленный с эксцентриситетом относительно инструментально о шпинделя, два эксцентрично установленных дебаланса, один из которых жестко закреплен на инструментальном шпинделе, а второй установлен на инструментальном шпинделе с возможностью поворота вокруг него, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества шлифования при работе с абразивными кругами разного типоразмера :, машина снабжена третьим дебалансом, установленным на инструментальном шпинделе с возможностью перемещения относительно второго дебалэнса.

2, Машина поп.1, отл и ча ю щая с я тем, что второй и третий дебалансы выполнены в виде двух идентичных шайб с зксцентричными отверстиями, установленных с возможностью поворота одна относительно

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что второй и третий дебалансы выполнены в виде грузов различной массы, предназначенных для установки в отверстиях, выполненных на наружной поверхности инструментального шпинделя.

1834788

1834788

16

I7

I2

22

ФазУ

K=2mr cos а

-3ь — — Ф

mG rc

mого+2п г сов а По ro+2m Г

mo ro+

>O "O

rno ro

П)оГо- 2 Г

О 30 . 60 90 Q0 !50 )80

Фиа5

1834788 а

Составитель 8.Павлов

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2699 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5