Устройство для осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости

 

Изобретение относится к станкостроению и обработке материалов резанием и может быть использовано для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования и на торец круга с аксиально-смещенным режущим слоем. Устройство содержит круг с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) и торцами, наклоненными под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения. Сопло для подачи СОЖ закреплено на осциллирующем в осевом направлении корпусе с помощью подшипника. Последний установлен на наклонной под углом α шейке прижимного фланца. С соплом шарнирно соединен подвижный патрубок, который коаксиально расположен в неподвижном патрубке и входит в него, образуя телескопическую систему, выполняющую функции поршневого насоса. Данная конструкция обеспечивает целевое попадание СОЖ в осциллирующую зону резания с дополнительным ее впрыскиванием при каждом обороте круга. 3 ил.

Изобретение относится к станкостроению и обработке материалов резанием, а именно к устройствам для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования и на торец круга с аксиально-смещенным режущим слоем.

Известно устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на круг, содержащее предназначенный для закрепления на кожухе круга поворотный патрубок с соплом, жестко связанный с патрубком подпружиненный рычаг с роликом на свободном его конце и взаимодействующий с роликом плоский копир [1] .

Недостатком устройства является его неэффективное действие при применении шлифовальных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем (ШК с АРС), т. е. кругов, у которых торцы наклонены под некоторым острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. Потому что участок контакта круга и заготовки осциллирует и СОЖ под влиянием воздушного потока, создаваемого вращающимся наклонным кругом как винтом, отбивается и отбрасывается, не имея возможность попасть в эту зону в достаточном количестве. Это ведет к появлению дефектов в виде прижогов и микротрещин, к снижению качества обработки и производительности.

Известно устройство для подачи СОЖ на круг, содержащее предназначенный для закрепления на кожухе круга поворотный патрубок с соплом, жестко связанный с патрубком подпружиненный рычаг с роликом на свободном его конце и взаимодействующий с роликом плоский копир, при этом устройство дополнительно снабжено неподвижной направляющей копира, предназначенной для закрепления на кожухе круга планкой и двумя магнитными муфтами, одна из которых предназначена для фиксации копира на направляющей, а другая копира на планке [2].

Недостатком известного устройства является его неэффективное действие при использовании шлифовальных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем (ШК с АРС), которые, как известно, устанавливаются наклонно под некоторым острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. Торцы таких кругов осциллируют и создают дополнительные воздушные потоки, отрицательно влияющие на течение жидкости, отбрасывая и отбивая СОЖ из осциллирующей зоны шлифования. Это заставляет снижать режимы обработки, способствует повышению температуры в зоне контакта круга и заготовки, появлению дефектов типа прижогов, снижению качества и производительности.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение эффективности охлаждения и подачи СОЖ непосредственно в осциллирующую зону резания шлифовальными кругами с аксиально-смещенным режущим слоем (ШК с АРС) за счет образования осциллирующего приторцового потока СОЖ, направленного на бегущую в продольном направлении зону шлифования, и дополнительного впрыскивания СОЖ с каждым оборотом круга.

Это достигается применением разработанного устройства для осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) и торцами, наклоненными под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, содержащее патрубки с соплом, при этом сопло закреплено на осциллирующем в осевом направлении корпусе на подшипнике, который установлен на наклонной под углом α шейке прижимного фланца, кроме того, с соплом шарнирно соединен подвижный патрубок, который коаксиально расположен в неподвижном патрубке и входит в него, образуя телескопическую систему, выполняющую функции поршневого насоса.

Сущность устройства поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен продольный разрез устройства, сопло в крайнем правом положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 приведен продольный разрез устройства, сопло в крайнем левом положении.

Устройство для осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) содержит шпиндель 1 и шлифовальный круг 2, установленный под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения с помощью фланцев 3, 4 с наклонными под углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, торцами и гаек 5. На фланце 4 выполнена шейка 6 с осью, наклонной под углом α к оси вращения, на которой установлены: подшипник 7 и осциллирующий корпус 8, соединенных с помощью пружинных колец 9 и 10. На осциллирующем корпусе 8 с помощью кронштейна 11 смонтировано сопло 12 и телескопические патрубки 13 и 14. Сопло 12 закреплено на кронштейне 11 жестко с возможностью установки и поддерживания постоянного зазора между соплом и торцом круга, при этом по мере износа круга длину сопла изменяют (не показано). Патрубок 13 соединен с соплом и установлен в патрубке 14 подвижно, а в неподвижном патрубке 14 установлена манжета 15 и обратный клапан (не показан).

Использование осциллирующего сопла исключает влияние воздушного потока, создаваемого вращающимся шлифовальным кругом с аксиально-смещенным режущим слоем и торцами, наклоненными под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, на течение СОЖ.

Устройство работает следующим образом.

Неподвижный патрубок 14 устанавливается одним из известных приемов крепления. При работе устройства СОЖ через патрубки 14, 13 и сопло 12 подается с образованием приторцового осциллирующего потока в зону шлифования, при этом струя СОЖ перемещается в осевом направлении синхронно осевому смещению зоны резания. Кроме того, жидкость будет истекать из сопла не равномерно, а пульсирующим потоком.

Дополнительное впрыскивание СОЖ осуществляется при перемещении сопла 12 и подвижного патрубка 13 слева (фиг. 3) направо (фиг. 1), когда последний входит в неподвижный патрубок 14, и запорный клапан (не показан), расположенный в неподвижном патрубке, закрыт.

Таким образом, система телескопически соединенных и коаксиально расположенных патрубков 13 и 14 выполняет функции поршневого насоса, и в момент, когда круг освобождает зону резания, смещаясь в осевом направлении, с повышенной эффективностью производит охлаждение. Частота пульсации потока будет равна частоте вращения круга, а величина напора дополнительного впрыскивания зависит от угла α наклона оси шейки 6.

Предлагаемое устройство для осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) и торцами, наклоненными под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, обеспечивает целевое попадание СОЖ, расширяет технологические возможности и повышает эффективность обработки.

Устройство улучшает условия выноса шлама из зоны резания, снижает вероятность появления прижогов и микротрещин, что повышает производительность процесса обработки и обеспечивает возможность повышения износостойкости шлифовальных кругов.

Источники информации 1 А.с. СССР N 1604584, кл. B 24 B 55/02, 20.05.88.

2 А. с. СССР N 1684006, кл. B 24 B 55/02. Заявка N 4626626/08, заявл. 27.12.88, опубл. 15.10.91. Бюл. N 38 - прототип.

Формула изобретения

Устройство для осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем и торцами, наклоненными под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, отличающееся тем, что оно содержит прижимной фланец с выполненной в нем наклонно под углом α к оси вращения шейкой, в которой посредством подшипника установлен осциллирующий в осевом направлении корпус с закрепленным на нем соплом, шарнирно соединенным с подвижным патрубком, коаксиально расположенным в неподвижном патрубке с образованием телескопической системы, выполняющей функции поршневого насоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3