Государственный комитет (53) УДК 621.924.! (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. С. Рейбах, В. С. Васильев, А. А. Левин, Т. П, Дмитриева, М. А. Водяницкая, В. Г. Башмаков, А. С. Коньшин, А. И. Ривкин и Л. В. Томилин (71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежущих станков (54) ВЕРТИКАЛЬНЫИ ШЛИФОВАЛЬНЪ|Й СТАНОК

С ЧИСЛОВЪ|М ПРОГРАММНЪ|М УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области обработки сложнопрофильных деталей и наиболее успешно может быть применено для обработки кулачков, копиров, статоров роторных двигателей и т. п. деталей.

Известен вертикальный шлифовальный станок, содержащий выполненную симметрично относительно вертикальной плоскости шлифовальную бабку, установленную на вертикальных направляющих колонны и связанную с приводом, а также имеющий двухкоординатный стол, расположенные на станине, механизм, задающий движение стола по контуру детали, и прибор правки (1).

Этот станок предназначен для обработки только эпитрохоидальных профилей и нс обеспечивает возможности автоматической коррекции перемещений стола в зависимости от величины подачи прибора правки.

Известен также вертикальный шлифовальный станок с числовым программным управлением, содержащий выполненные симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии станка шлифовальную бабку, установленную на вертикальных направляющих колонны и связанную с гидроцилиндром и противовесом, двухкоординатный стол, расположенный на станине и связанный с помощью щаговых двигателей с системой программного управления, а также имеющий прибор правки шлифовального круга и регулируемый упор перемещения шлифовальной бабки (2).

Этот станок также не обспечивает возможности автоматической коррекции перемещений стола в зависимости от величины подачи прибора правки. Прибор правки и регулируемый упор не расположены в плоскости симметрии станка.

Цель изобретения вЂ” повышение точности обработки.

Для этого прибор правки выполнен сим15 метричным, прп чем его плоскость симметрии, а такжс регулируемый упор перемещения -шлифовальной бабки, расположены в плоскости симметрии станка, а система программного управления станка снабжена элементами коррекции перемещений двухкоординатного стола, взаимодействующими с приводом перемещения прибора правки в плоскости симметрии.

На фиг. 1 и 2 показана кинематическая схема предложенного станка; на фпг. 3вЂ” размещение шлифовальной бабки относительно направляющих колонны; на фиг. 4вЂ” прибор правки, вид снизу.

656813

Станок имеет вертикальную компоновку с горизонтальным двухкоординатным столом 1. Привод вертикального шлифовального шпинделя 2 осуществляется от электродвигателя 3 через ремонтную передачу 4.

Координатные перемещения (Х, Y) стола с салазками 5 осуществляются в горизонтальной плоскости соответственно от шаговых двигателей 6 и 7 с гидроусилителями

8 и 9 через червячные редукторы 10 и 11 на ходовые шариковые винты 12 и 13 (винт 13 на фиг. 1 условно развернут на 90 ). Поворотом шагового двигателя на 1,5 за каждый импульс обеспечивается дискретность

1 мкм по каждой координате. Формообразование обрабатываемого профиля осуществляется суммированием координатных перемещений от программы, записанной на перфоленте.

Третьей мерной координатной (U) является перемещение пиноли прибора правки

14, размещенного в вертикальной плоскости симметрии станка, осуществляемое, например, от шагового привода 15. На валу последнего закреплен червяк 16, сцепленный с червячным колесом 17, вращающим шариковый ходовой винт 18. Поворот шагового двигателя привода на 1,5 соответствует приращению координаты на 2 мкм.

Прибор правки представляет собой автономный узел, закреплямый снизу на платике 19 колонны 20 в плоскости симметрии станка. Алмаз 21 или другой инструмент для правки закрепляется в пиноли прибора. Вертикальные перемещения шлифовальной бабки 22 (немерная координата Z) осуществляется от гидропанели 23 с приводом от вертикального гидроцилиндра 24, размещенного в плоскости симметрии стан- 4О ка. С целью выравнивания скоростей ходов вниз и вверх цилиндр выполнен с двумя штоками 25 и 26.

В режиме шлифования с осцилляцией переброс рукоятки 27 гидропанели 23 реверса производят кулачки-упоры 28 и 29. В режи45 ме врезного шлифования шлифовальная бабка с нижним штоком 25 гидроцилиндра

24 через шар 30 упирается в регулируемый по высоте жесткий упор 31, размещенный в плоскости симметрии станка так, что шток

25 и упор 31 расположены на одной прямой с целью разгрузки штока от поперечных сил. Привод регулировки этого упора ручной от рукоятки 32 через шестерни 33 и 34 и червячную передачу 35 на винт 36.

Гндроцилиндр 24 расположен между вертикальными направляющими колонны 20 так, что его боковые стенки образуют с колонной теплоизолирующие воздушные зазо- 5О ры 37, в которых циркуляция воздуха и теплообмен происходят при перемещениях шлифовальной бабки 22 (при осцилляции), растягивающих и сжимающих защитные гармошки 38 для направляющих 39. 65

Вес шлифовальной бабки 22 со шпинделем 2 и приводным электродвигателем 3 уравновешивается противовесом 40, смонтированным в вертикальных направляющих качения 41, расположенных на колонне 20, и связанным с бабкой тягами 42, переброшенными через блоки 43 и 44.

На салазках 5 стола 1, станине 45 и приборе правки 14 расположены прецизионные электроконтактные датчики исходных положений стола 46, 47 и пиноли прибора правки 48. Сигналы от этих датчиков передаются в систему ЧПУ и служат для определения начала отсчета по каждой из мерных координат (Х, Y и U). Конечные выключатели 49, 50 и 51 служат для замедления хода соответствующих узлов перед подходом их к прецизионным датчикам исходных положений.

Привод 15 прибора правки 14 связан с предусмотренным в системе программного управления элементами коррекции перемещений стола 1. Информация о величине подачи прибора правки поступает в устройство расчета эквидистант, которое в соответствии с изменившимся диаметром шлифовального круга осуществляет через интерполятор коррекции перемещений по координатам Х и Y.

Станок работает следующим образом.

Изделие перемещается по программе в горизонтальной плоскости в системе прямоугольных координат при подаче импульсов на шаговые двигатели 6 и 7, связанные через ходовые винты 12 и 13 с гайками, закрепленными на столе 1 с салазками 5. Таким образом осуществляется формообразование. При этом вращающийся вокруг неподвижной вертикальной оси шлифовальный круг, перемещаясь со шлифовальной бабкой 2 возвратно-поступательно осуществляет снятие припуска с осцилляцией.

Правка шлифовал ьного круга осуществляется при мерных перемещениях пиноли прибора правки 14 с алмазом. Эти перемещения учитываются системой ЧПУ и вызывают соответствующие им смещения стола

1 с салазками 5 для перехода траектории формообразования на новую эквидистанту.

Формула изобретения

Вертикальный шлифовальный станок с числовым программным управлением, содержащий выполненные симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии станка шлифовальную бабку, установленную на вертикальных направляющих колонны и связанную с гидроцилиндром и противовесом, двухкоординатный стол, расположенный на станине и связанный с помощью щаговых двигателей с системой программного управления, а также имеющий прибор правки шлифовального круга с приводом его перемещения и регулируемый упор перемещения шлифовальной бабки, 656813 отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, прибор правки выполнен симметричным, причем его плоскость симметрии, а также регулируемый упор перемещения шлифовальной бабки расположены в плоскости симметрии станка, а система программного управления станка снабжена элементами коррекции перемещений двухкоопдинатного стола, взаимодействующими с приводом перемещения прибора правки в плоскости симметрии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Патент США № 3816996, кл. 51.101, опубл. 1974.

2. Описание станка модели G 18 фирмы

Мур (США) в каталоге фирмы, изданном в марте 1974 r.

656813 негпРии ланла игоре туаа

Са агуКа

4г е

Составитель И. Тихомиров

Редактор Н. Аристова

Корректор E. Осипова

Заказ 1319/1 Изд. № 416 Тираж 1015 Подписное

UHHHHH НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам 11зобретений и открытий