Ленточно-шлифовальный станок
Иллюстрации
Реферат
1. ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК для обработки крупногабаритных изделий, содержащий шпиндель изделия и расположенный на нем узел его крепления, а также установленный на станине стол, несущий ленточношлифовальную головку с механизмом перемещения шлифовальной ленты на врезание , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, станок снабжен узлом регулирования продолжительности врезания абразивной ленты, выполненным в виде установленного с возможностью взаимодействия с механизмом перемещения ленты кулачка, кинематически связанного с вращением щпинделя изделия. 2. Станок по п. 1, отличающий с я тем, что узел крепления выполнен в виде грибка с полостью на рабочей поверхности, ограниченной кольцевым островериинным гребнем, при этом в указанной полости расположено (Л клеюшее вещество, а в корпусе грибка установлено нагревательное устройство.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А
3(51). В 24 В 21/02 // В 24 В 21/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / (21) 3341542/25-08 (22} 06.10.81 (46) 15.09.83. Бюл. М 34 (72) Л, В. Кочанова, А. А. Давыдов, М. B. Рыжий, Е. А. Ведерников, Т. В. Моисеева, В. g. Соколов, В. Л. Кожевников, А. А. Михалев и Б. М. Таскаев (53) 621.922,076 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
16 360203, кл. В 24 В 21/16, 1970 (прототип), (54) (57) 1. ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬHblA СТАНОК для обработки крупногабаритных изделий, conep)êàùÿé шпиндель изделия и расположенный на нем узел его крепления, а также установлен ный на станине стол, несушяй ленточношлифовальную головку с механизмом перемещения шлифовальной ленты на врезание, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, станок снабжен узлом регулирования продолжительности врезания абразивной ленты, выполненным в виде установленного с возможностью взаимодействия с механизмом перемещения ленты кулачка, кинематически связанного с вращением шпинделя изделия.
2. Станок по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что узел крепления выполнен в вице грибка с полостью на рабочей поверхности, ограниченной кольцевым островершинным гребнем, при этом в указанной полости расположено клеюшее вещество, а в корпусе грибка установлено нагревательное устройство.
3 10 шив 32 служат для установки стола 8 относительно обрабатываемой детали в заданном положении, Через предохранительный кожух 33 ролика 13 поцается смазываюшеохлаждаюшая жидкость в зону резания. Ведущий шкив 34- ленточно:шлифовальной головки 6 приводит в движение ленту 7. В камере 35 грибка 3 размешав тся электропоцогреваемый элемент 36. Кольцевой гребень 37 (кольцевой ус) грибка выступает острием в сторону обрабатываемой детали, заостренная часть которого образует, полость на торце грибка и служит фиксатором расположения обрабатываемой детали в станке. Соединитель 38 грибка и обрабатываемой детали расположен в образованной гребнем 37 полости грибка, выполнен в вице слоев клея HQ каучуковой основе, верхний слой которого копирует профиль обрабатываемой детали в месте грибка. Слои клея в полуотвержденном состоянии послед овательно наносятся в указанную полость грибка и скрепляются (склеиваются) между со— бой. Это повышает надежность скрепления и исключает подтеки клея на поверхности изделия. Ступенчатый фланец 39 отжимает грибок 3 от цетали 2 болтами 40 через упругую шайбу 41. Н -профиль обрабатываемой цегали 2, ll — окружность с центром по оси 0 стола 8, близко и симметрично вписанная в обрабатываемый профиль К по горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения штанги 4. 5 - подача ролика
19 вдоль обрабатываемого профиля Н.
LIo обработки деталь 2 прикрепляется к грибку 3 посредством соецинителя 38, после обработки она отсоединяется от грибка. Продольная подача шлифовальной головки 6 осуществляется при повороте стола вокруг оси 0 от отцельного привода. Откпеиванив грибка осуществляется при включенном электропоцогревательном элементе 36, При отсутствии фиксации толщины гребнем 37 соединитель 38 поц действием сил резания способен деформироваться на всю толщину, вызывая поворот и неустойчивое положение изделия относительно шпинделя станка. Благоцаря кольцевому исполнению гребня 37 изделие фиксируется по грибку в строго определенном положении. Это обусловлено тем, что в тангенциальном (перпендикулярном оси) сечении тонкостенное изделие, полученное штамповкой (несмотря на сложный профиль), имеет наиболее пра41269 4
5
50 вильную форму, хорошо вписывающуюся в торец гребня 37.
Профиль нажимного ролика 19 выпол нен по овалу, обеспечивающему при повороте стола 8 касание лентой 7 раэличных точек профиля изделия со смещением по длине овала. По периметру ро» l 1iK H 0 K PbI T Ci7 Oe!vf М аЛОС тсйКОй POD HHbi
cpöíåé тверцости. Профиль металлической подложки ролика, на которую на» носится слой резпны, выполнен эквицис« тантным наружному овалу.
Ось 0 поворотного стола 8 устанав ливают HQ направляющих 32 в центре окружности П, которая наиболее вписы вас гся в обрабатываемый профиль Н детали 2. В связи с особенностями про филя Н (эллиптической цетали 2 ) ось 0 стола 8 не совпацает с осью штанги 4 станка в плане (фиг. 3).
Благодаря указанному расположению стола контактные ролики скобы, ролики ленточно-шлифовальной головки могут быть установлены с наименьшими (или требуемыми) отклонениями от окружности (стола). Однако некоторое несовпадение траектории нх перемещения с npokII7e изделия не ухудшает работы лен ты 7, а напротив, вызывает покачивание ролика 19 относительно изделия, что увеличивает ширину контакта ленты на обрабатываемой поверхности и повышает ее размерную стойкость.
Врезание ленты выполняется только на тех участках изделия, толщины стенки которых более цопустимой. На участках стенки с толщиной, менее цопустимой лента 7 с роликом 19 отводит гя от изделия на 5 — 10 мм. Контроль толщины степи;. выполняется скобой 11. В процес» се обработки размер толщины стенки иэделия, равный расстоянию между роликами 12 и 13, фиксируется визуально по индикаторной головке 29 с ценой. давлв ния 0,01 мм и автоматически цатчи ком 30, последний по толщине стенки изцелия,менее допустимой через хинематическую цепь, подает команду элвктро-, пневмозолотнику- 17 на отвод ленты от обрабатываемой поверхности с помощью пневмоцилинцра 1 8.
Настройка роликов 12 и 13 на тре буемь1й размер может выполняться как при отсутствии издления в станке — по мерным плиткам, так и на изделии с помощью индикаторной головки 29, Благодаря раскреплению торца изделия (свободным от оснастки) конструкция
1041269 скобы и ее настройка наиболее просты и надежны в работе.
В процессе обработки нажимной ролик 19 с лентой 7 периодически отводится от обрабатываемой поверхности по 5 команде переключателя 16, замыкающегося от постоянно вращающегося кулач» ка 14, при этом возможен отвод ленты одновременно и по команце датчика 30.
lLama врезания перемещения по прсьфилю иэделия превышает алину холостого пробега ленты по окружности иэделия.
Количество и протяженность воезаний ленты за оборот изделия определяется опыт» ным путем.
Величина протяженности единичного врвзания ленты 7 на изцелии 2 устанав ливается в зависимости от регулируемой длины рабочей поверхности кулачка 14.
При наладке процесса обработки иэделию и инструменту первоначально сообщают наибольшие допускаемые режимы их взаимных перемещений (скорость ленты 7, скорость вращения изделия, скорость подачи ленты Бпр, усилия, действу
25 ющие на ролик 19 в направлении изделия), затем (для исключения помех) от- -:.
; ключают датчик 30 и настраивают кулачок 14 на минимальную длину его рабочей поверхности (т.в. совмещают оба ЗО вго диска}, Подводят инструмент к изцелию и обрабатывают его профиль по припуску с периодическим отводом инструмента бт иэделия. За счет того, что минимальная рабочая цлина кулачка 14 нв 35 . менее половины длийы окружности его вращения, непрощлифованные за один оборот изцелия участки короче прощлифо ванных {с учетом временной задержки срабатывания золотника 17 и пневмо ®О цилиндра 18) и их разность за счет возможности раэцвижки деталей кулачка (фиг. 4 и 5) может быть дополнительно уввличина, например, в 3 раза, От при воца 15 кулачку 14 сообщаются оборо» ты, отношение числа которык к числу оборотов иэделия нв кратно и больше единицы, например равно 6,3. Поэтому на соседних витках окружной подачи (вра« щения) иэделия обработанные участ ки. 50
/ взаимно сМещаются по окружности иэделия, Кроме того, величину поцачи инструмента бпр на оборот иэцелия назначают íà 3OWO% меньше ширины кон« такта ленты 7 с изделием (измеренной вдоль оси ролика 19), благодаря чему витки последующей подачи наклады ваются на предыдущие, При послецующих проходах за счет смещения мест обработки на сосецних витках вращения изделия, разности длин обработанных и необработанных участков и величины подачи &пр вся поверхность профиля иэделия оказывается равномерно обработанной. Чем больше проходов, тем равномерней обработка.
HB протяжении цлины контакта инструмента и изделия раскрепленное по торцу изделие (в отличие от жестко закреп ленного изцелия) от усилия резания по степенно раскачивается (цо вибрации) с увеличивающейся амплитудой. После раз» рыва контакта инструмента и изцвлия от кулачка 14 частота и амплитуда колебаний постепенно затухают цо момента послецующего иэделия с лентой 7.
От раскачивания ухудшается шероховатость обрабатываемой поверхности, снижается точность и работоспособность толщиномера, увеличивается неравномерность съема и разнотолшинность стенки иэцелия.
Для увеличения производительности обработки постепенно увеличивают длину рабочей поверхности кулачка 14
{путем разворота его деталей на большой угол), при этом протяженность врезания ленты 7 увеличивается, а длина непрощлифоваиных участков уменьшает ся. Увеличение длины рабочей поверхности кулачка осуществляется до момента возникновения нецопустимой шероховатости обработанной поверхности изцелия или до момента нарушения точности работы толщины вследствие колебаний иэцелия от сил резания.
С помощью устройства 26 устанавливают скобу 11 наиболее близко к ролйку 19 ленточно-шлифовальной головки 6 так, чтобы временная задержка прохождения участка иэцелия межцу роликами 13 и 19 была не более 50 - 60% суммарного времени срабатывания золотника 17 и пневмоцилинцра 18, нв цопуская при этом касания кожухом 33 ленты 7.
Это повышает достоверность контроля стенки иэцелия в зоне обработки. Вклюl чают подачу охлажцающей жицкости через сопло 25 и кожух ЗЗ, которая вымывает из-поц ролика 13 стружку.
Ролик 13 защищается кожухом 33 от контакта и повреждения горячей стружкой (твмпература стружки 200 - 800 С} и абразивной пыли, которые по ходу ленты 7 выбрасываютоя из-под ролика 19.
1041269
Без защиты ролик,13 выхоцит из строя (сгорает или обугливается и теряет точность формы) через 20 - 40 мин работы станка, кроме того, стружка, попацая поц ролик 13, привоцит к увеличе- 5 нию расстояния межцу роликами 12 и 13 сверх цействительной толщины стенки изделия. Чем меньше расстояние межцу роликами 13 и 19, тем более короткие участки поверхности изцелия отслеживаются скобой 11. Это повышает нацежность и разрешающую способность конт роля толщины стенки изделия.
Затем включают цатчик 30 и производят обработку изцелия цо зацанных размеров с контролем стенки. По мере удаления припуска визуально по голов- ке 29 возможно оценивать величину толшины стенки изцелия.
При обработке ролики 12 и 13 пру- 2О жиной 34 прижаты к обеим сторонам стенки изцелия, при этом скоба 11 спс собна поворачиваться вокруг оси P. После обработки отвоцят ролик 19 с лентой 7 от изцелия и дополнительно контролируют толщину стенки изцелия головкой 29, при этом элементы 16 и 30 отключа ют.
Выводят скобу 11 иэ контакта с изцелием путем ее поворота вокруг вер- 30 тикальной оси устройства 26 на стойке 10, например, на 100 . Прикрепляют изцелие к стропам поцъемного крана.
Включают электропоцогревательный элемент 36 цля нагрева и размягчения сое- д цинителя 38, После его нагрева qo 100120 С равномерно ввинчивают болты 40 о в корпус грибка 3 цо разрушения слоя 38 и разрыва контакта между деталью 2 и гребнеМ 37. При этом от усилия ввин- 4п чивания грибок 3 втягивается внутрь ступенчатого фланца 39 с образованием зазо« ра между 37 и изцелием, а усилие ввинчивания передается на изделие в проти-. воположном направлении от фланца 39 45 через упругую шайбу 41, от контакта с которой поверхность изцелия не сминается. Затем изцелие выносится краном за пределы станка, остатки соецинителя 38 на изцелии уцаляются, например, при расточке центрального отверстия в иэцелии поц горловину.
Конструкция станка обеспечивает обработку профиля внешне раскрепленньм крупных тонкостенных эллиптических цниш. Пои этом устраняется воэможность возникновения критических колебаний об рабатываемой поверхности от возмущающих . сил резания, повышается качество и тех нологичность изготовления тонкостенных цниш. Станок прост в изготовлении и обслуживании, может быть изготовлен на любом завоце и отличается малой ме таллоемкостью.
При испытании опытного образца станка изготавливают партию крупных эллиптичес ких цнищ с цопуском на толщину стенки в прецелах + 4% от номинала (отношение полуосей эллисоицного профиля как 1;2).
Количество периоцических врезаний лен ты за оборот иэцелия 6,3. Диаметр пра меняемого грибка 8% от наружного диаметра изцелия, толщина соецинителя 4 мм, слоев клея 4, при этом амплитуца колебаний раскрепленной части днища в про цессе обработки уменьшена с 3 — 8 цо 0,2 — 0,5 мм. Ось поворота стола 0 установлена на расстоянии 160 мм от оси штанги 4. Несовпацение окружности П (с центром в точке О) и профиля изцелия составляют 22 мм по радиусу и + 12 по углу. Нажимной ролик выпол
О нен по овалу с рациусом 65 мм. На роликах измерительной скобы контактного пояска 0,5 мм. Габариты станка превышают размер изцелия по высоте и ширине соответственно на 0,5 и 1,0 и."
Станок применяется цля изготовления цнищ серийного произвоцства.
На основании предлагаемого станка возможно созцание новьм прогрессивных конструкций станков цля обработки крупноразмерных тонкостенных кзцелий.
<6
1041269
ВНИИПИ Заказ 7025/
Тираж 795 Подписное
Филиал ПЛП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4