Способ изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем и устройство для его осуществления

Способ изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем , используемых при шлифовании сложных поверхностей, в частности незакрученных турбинных лопаток с постоянным профилем сечения, кулачков и т. д. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности обработки за счет уменьшения длины участка, доводимого вручную. Копир 6 предварительно обрабатывают на станке с 15 // 6 7 20 1 5 8 7 }2 / / / I ФигЛ ЧПУ. Затем его устанавливают в устройство на конусные пиноли 7 и 8. В центр 9 и центр задней бабки 10 устанавливают эталонную лопатку, по которой осуществляют ручную заводку кольцевого участка поверхности копира 6 на длину Г Затем в конусные пиноли 7 и 8 устанавливают оправку 5, взаимодействующую с копировальным роликом 20. На основании устройства установлен корпус 22 с консольно закрепленным шлифовальным кругом 23. На основании установлена приставка , в которой в ползуне 29, перемешающемся вертикально, размещен дополнительный копировальный ролик 30. Диаметр ролика 30 равен диаметру шлифовального круга 23. Торцы шлифовального круга 23 и ролика 30 обращены друг к другу. Оси приспособления для закрепления копира, оси ролика 30 и круга 23 параллельны и лежат в вертикальной плоскости. При перемещении копира ролик 30 копирует кольцевой участок, а шлифовальный круг 23 обрабатывает следуюший участок поверхности. При дальнейшем перемещении копируется участок, обработанный шлифовальным кругом и т. д. 2 с. п. ф-лы, 3 ил. fff (О (Л to 01 о ел СП гч 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф-лы, 3 ил

1б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 41!3991/31-08 (22) 02.09.86 (46) 23.09.88. Бюл. № 35 (71) Физико-технический институт АН БССР (72) А. А. Галеев, В. П. Касичев, О. А. Свинтицкий и Ю. А. Базарнов (53) 621.923.1 (088.8) (56) Идзон М. Ф. Механическая обработка лопаток газотурбинных двигателей, Оборонгиз, 1963, с. 70 — 72, с. 195 — 196. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОПИРОВ С ЛЕКАЛЪНЫМ

ПРОФИЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к металлообработке и предназначено для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, используемых при шлифовании сложных поверхностей, в частности незакрученных турбинных лопаток с постоянным профилем сечения, кулачков и т. д. Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение точности обработки за счет уменьшения длины участка, доводимого вручную. Копир 6 предварительно обрабатывают на станке с

„„SU,„, 1425055 A 1

Ш 4 В 24 В 19/14, В 23 Q 35/00

ЧПУ. Затем его устанавливают в устройство на конусные пиноли 7 и 8. В центр 9 и центр задней бабки IO устанавливают эталонную лопатку, по которой осуществляют ручную заводку кольцевого участка поверхности копира 6 на длину Г. Затем в конусные пиноли 7 и 8 устанавливают оправку 5, взаимодействующую с копировальным роликом 20.

На основании устройства установлен корпус

22 с консольно закрепленным шлифовальным кругом 23. На основании установлена приставка, в которой в ползуне 29, перемещающемся вертикально, размегцен дополнительный копировальный ролик 30. Диаметр ролика 30 равен диаметру шлифовального круга 23. Торцы шлифовального круга 23 и ролика 30 обращены друг к другу. Оси приспособления для закрепления копира, оси ролика 30 и круга 23 параллельны и лежат в вертикальной плоскости. ГIри перемещении копира ролик 30 копирует кольцевой участок, а шлифовальный круг 23 обрабатывает следующий участок поверхности. При дальнейшем перемещении копируется участок, обработанный шлифовальным кругом и т. д. 2 с. и.

1425055

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, используемых при шлифовании сложных поверхностей, в частности незакрученных турбинных лопаток с постоянным профилем сечения, кулачков и т. д.

Цель изобретения — снижение трудоем кости и повышение точности обработки за счет уменьшения длины участка,доводимого вручную.

На фиг. 1 представлено предлагаемое, устройство для осуществления способа; на

:,фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, установ, ленного подвижно на оси 2 с помощью крон штейнов 3, закрепленных на столе 4. Стол совершает в процессе изготовления копира поступательные перемещения. В корпусе 1 ! установлена цилиндрическая оправка 5 и . соосно с ней приспособление для обрабаты1 ваемого копира 6. Оправка 5 установлена на конусах пинолей 7 и 8, а копир 6 -- на ко нусе 9 центра и конусе центра задней бабки О. Пиноль 7 подвижно в осевом на правлении установлена в гильзе 11, а пиноль

8 — в гильзе 12, центр 9 установлен в гиль зе 12 неподвижно. Оправка 5 жестко фикси, руется на конусах пинолей 7 и 8 стяжкой 13 и прижата к торцу гильзы 12 винтом 14, / проходящим внутри стяжки и ввернутым в центр 9. Оправка 5 и копир 6 получают вращение от привода 15, а кинематическую связь осуществляют пальцы 16 — 18. Устройство включает также механизм 19 врезания с копировальным (опорным) роликом 20, закрепленным с возможностью вращения на ползуне 21, консольно установленный шли фовальный шпиндель 22 с кругом 23 и приводом вращения. Шпиндель 22 установлен в корпусе 24, который, как стол 4 и механизм 19 врезания, смонтирован на основании 25. На корпусе 24 (или на отдельном кронштейне) установлена копирующая приставка 26, она установлена с возможностью поворота на оси 27. В приставке 26 подвижно в вертикальном направлении, например, на направляющих 28 типа «ласточкин хвост» установлен ползун 29, в котором с возможностью вращения относительно горизонтальной оси смонтирован консольно дополнительный копировальный ролик 30, обращенный своим торцом к торцу шлифовального круга 23.

Средством перемещения ползуна с роликом служит, например, клин 31 с винтом 32. В рабочем положении приставка 26 устанавливается и крепится фиксатором 33, болтом 34 и гайкой 35. Возможность поворота приставки на оси 27 позволяет, при необходимости, производить смену дополнительного ролика и шлифовального круга, так как расстояние между роликом и кругом желательно получать минимальным — с целью сокращения длины участка копира, доводимого вручную.

С целью обеспечения правильного формообразования доводимого участка по уже доведенному, оси копира, шлифовального круга и дополнительного ролика параллельны и находятся в одной вертикальной плоскости, причем круг и ролик имеют общую ось вращения. Это позволяет легко компенсировать погрешности износа инструмента путем соответствующего изменения диаметра ролика. Для фиксирования соосности в при10 ставке имеется упор 36, не позволяющий смещать ось ролика ниже оси шлифовального круга.

По предлагаемому способу изготовление цилиндрических копиров с лекальным профилем осуществляется следующим образом.

Заготовку цельного переустанавливаемого копира предварительно фрезеруют по программе на станке с ЧПУ, после чего устанавливают ее в устройство на место оправки 5. На конусе 9 и конусе задней бабки 10

20 устанавливают эталонную лопатку, при этом копирующую приставку либо разворачивают вокруг оси 27 так, чтобы она не мешала работе станка в обычном режиме шлифования лопаток, либо снимают. Производят ручную доводку профиля копира на кольцевом участке длиной Г, определяемой в зависимости от расстояния между роликом 30 и кругом 23 и их ширины.

Затем заготовку копира с доведенным кольцевым участком, эталонную лопатку и устройство для ее закрепления снимают, на место лопатки устанавливают заготовку копира, а на место копира — цилиндрическую оправку 5, предназначенную для передачи вращения загоговке копира от привода 15. Копирующую приставку закрепляют на станке в рабочем положении. При даль3S неишей обработке возможны две ситуации.

В первом случае припуск на копире, подлежащий съему, невелик и может быть удален за один проход алмазного шлифовального круга. Во втором — необходимо не4р сколько проходов. Рассмотрим первый случай.

Продольным перемещением стола 4 добиваются положения, при котором доведенный участок l располагается над шлифовальным кругом и дополнительным роликом, 45 не касаясь их. Корпус 1 при этом опирается цилиндрической оправкой 5 на поднятый вверх опорный ролик 20. Устанавливают дополнительный ролик 30 соосно шлифовальному кругу 23, для чего с помощью винта 32 опускают ползун 29 вниз до контактирования с упором 36. Включают вращение шпинделя со шлифовальным кругом 23 и, опуская вниз опорный ролик 20, опирают обработанный участок 3 копира 6 на дополнительный ролик 30. Так как этот ролик и шлифоgg ва IhHbIH круг соосны и имеют одинаковые диаметры, то будет контактировать с копиром на участке f и алмазный шлифовальный круг 23. С помощью привода 15 приводят во вращение копир 6, контролируя, чтобы!

425055

Формула изобретения

3 при полном обороте опорный ролик 20 не контактировал с цилиндрической оправкой 5.

В противном случае ролик 20 нужно опустить ниже и, наконец, включают медленное перемешение стола 4, а следовательно, и обрабатываемого копира справа налево. Перемешение стола за время полного оборота копира должно быть меньше ц,ирины шлифовального круга. Дальнейший процесс доводки профиля цилиндрического копира протекает автоматически. Шлифовальный круг, врезаясь в металл, в точности воспроизводит профиль копира под дополнительным роликом 30. В результате продольного перемещения стола 4 ролик 30 перемещается на скопированную шлифовальным кругом поверхность, а круг начинает обрабатывать новые участки копира, и т. д., до тех пор, пока не будет обработан весь копир.

Во втором случае, когда снимаемый на копире припуск не может быть удален за один проход, схему обработки несколько изменяют. Для этого дополнительный ролик 30 поднимают вверх до положения, при котором величина рассогласования осей ропика и шлифовального круга превышает величину подлежащего удалению припуска. Как и в предыдушем случае, участок копира f устанавливают над роликом 30 и шлифовальным кругом 23 без контактирования. Включают вращение шпинделя и поворот копира и опусканием опорного ролика 20 приводят во взаимодействие доведенный участок копира и дополнительный ролик 30. Перемешая вручную стол 4 справа налево, добиваются положения, при котором правый торец шлифовального круга выходит за пределы участка f на величину, меньшую или равную ширине круга. В этом положении производят постепенное опускание дополнительного ролика 30 вниз, сопровождаемое съемом припуска на участке, примыкающем к уже доведенному. В крайнем нижнем положении ролика 30, когда ползун 29 опустится на упор 36, оси ролика и шлифовального круга совпадают, и находящийся под шлифовальным кругом участок копира воспроизводит участок, расположенный под роликом 30. Затем снова поднимают ролик 30, смешают стол 4 вправо на величину, не превышающую ширину алмазного круга 23, и обрабатывают прилегающий участок и т.д., до полной обработки копира.

Второй случай доводки копира, т. е. когда припуск на коцире большой, схема его обработки может быть комбинированной (выгодно при большой длине копиров) объединяющей второй и первый описанные способы. Вначале рядом с доведенным участком f копира по второму способу обрабатывают еще один участок такой же длины, но не на всю глубину, а на величину съема, допускаемую шлифовальным кругом. Затем пе25

4 ремешают стол с копиром так, чгобы роли., 30 и круг 23 разместились на эгом ) асткс (их положение должно быть опасным) и продолжают обработку копира на всей ост; .:— шейся длине по первому способу. Таких комбинаций делают столько, сколько необход,— мо для получения полного профиля коппр» (по всей длине) с соответствии с профи,и м крайнего (левого) участка, доведенного по эталонной лопатке на первом этапе обработки.

При большом съеме металла при доводке копира алмазный круг 23 может уменыпить свой диаметр вследствие износа. Поэтому после завершения поэтапной обработки копира необходимо перед последним проходом точно замерить диаметр круга и, заменив ролик 30 или круг (они должны быть одног" диаметра), произвести чистовое выхаживание копира в автоматическом режиме, рассмотренном для первого случая.

1. Способ изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, при котором поверхность копира обрабатывают предварительно на станке с ЧПУ, а затем обрабатывают окончательно с использованием доводки по эталону, отличающиися тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности изготовления, осуществляют доводку по эталону кольцевого участка поверхности копира, а остальную поверхность окончательно обрабатывают по копиру шлифовальным кругом, которому сообщают относительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности, при этом в качестве копира сначала используют доведенный кольцевой участок поверхности, а затем по мере перемещения шлифовального круга обработанную им поверхчость.

2. Устройство для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, включаюшее соосно установленные приспособления для закрепления эталона и обрабатываемого копира, копировальный ролик и установленный на основании корпус с консольно закрепленным в нем шлифовальным кругом, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности изготовления, устройство снабжено установленной на основании приставкой с закрепленным в ней консольно с возможностью вертикального перемещения дополнительным копировальным роликом, диаметр которого равен диаметру шлифовального круга, при этом торцовые поверхности дополнительного ролика и шлифовального круга обращены одна к другой, а оси приспособления для закрепления копира, дополнительного ролика и шлифовального круга параллельны и расположены в одной плоскости.

1425055

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. 53 греIIIi()IIB

ЗаI ;Iз 472515

Соста витель М. Кольбич

Текред И. Верее Корректор A. Обр чар

Тираж 6)8 Поди и снос