Хонинговальный станок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

353388

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

М. K,ë. В 24Ь 33/02

Заявлено 26.III.1969 (1чс 1314939 25-8) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 29.IX.1972. Б|оллстспь М 29

УДК 621.924.1:

:621.923.5(088.8) Дата опубликования описания 1 XI 1972

Автор изобретения

Иностранец

Альбер Гроссо (Франция) Иностранная фирма

«Ситроен С. Аг» (Франция) т к

Заявитель

ХОНИНГОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

Изобретение относится к области станкостроения.

Известны хонипговальные станки, во вращающемся шпинделе которых закреплен инструмент (хон), получающий поступательное перемещение и снабженный стержнем регулирования диаметра кона с механизмом управленияя.

Целью изобретения является автоматизация процесса хонингования. Это достигается тем, что в предлагаемом станке стержень регулирования диаметра хона связан с механизмом управления, например гидравлическим, посредством клапана, подвижный элемент которого, контролирующий давление в системе, управляющее механизмом привода стержня посредством манометрического датчика, жестко соединен со стержнем.

На фиг. 1 изображена схема описываемого станка; на фиг. 2 — шпиндель, продольный разрез.

Головка для микромеханической обработки содержит неподвижную станину 1, относительно которой может скользить в вертикальном направлении суппорт 2. Гидроусилитель 8 двойного действия, корпус которого выполнен вместе со станиной 1 и поршень 4 которого присоединен стержнем 5 к суппорту 2, обеспечивает возможность перемещения последнего по отношению к станине.

Суппорт 2 выполнен вместе с плечом б, приводящим в действие микровыключатель 7, когда суппорт находится в верхпем положении, и мпкровыключатель 8, когда он вблизи своего нижнсго положения. Суппорт также выполнен вместе с плечом 9, воздействующим на распределитель 10, когда суппорт находится в своем итжнсм положении.

На суппортс 2 расположен цилиндр П

10 гпдроусилптеля двойного действия, поршень

12 которого выполнен вместе с трубой 18, прикрепленной к картеру 14. В трубе 18 и картере 14 монтируется с возможностью вращения посредством подшипников 15 и 1б ка15 чснпя и шарового упора 17 полый шпиндель

18, Нижний конец шпинделя присоединен датчиком 19 крутящего момента к инструменту

20 механической ооработки расширяющегося типа.

20 Верхний конец шпинделя 18 прикреплен к приводному валу 21 треугольного сечения, скользящему мел;ду тремя подшипниками 22 качения, осп которых находятся во втулке 28, Послед IHH монтируется с возможностью вра25 щения В с IIHoj)Tc 2 с пох(ощыо подшипников

24 качения и шаровых упоров 25. Наружная часть втулки 28 пмсст зубцы и зацепляется с шестерней 2б, надетой жестко на вал 27. Он вращается в суппортс 2 посредством подшип30 ников 28 качения и шаровых упоров 29 и прп353388 соединен к валу гидравлического двигателя

30. Следовательно, поршень 12 гпдроусг!лнтсля захватывает шпиндель 18 упором 17 и двигатель 30 приводит во вращение шпиндель, нсЗависимо От с! 0 ОССВого положеil»5!.

Инструмент может расширяться посредством стержня скольжения в шпинделе 18.

Верхний конец стержня 31 присоединен ш!1Нндслем 32, проходящим сквозь отверстия 33 шпинделя 18, к раструбу 34, который при помОщи подшипников 35 качения ъlо?кст пОВОрачиваться в болте 36 расширения. Последний Ввертывается в снабженную резьбой 110лость картера 14 и имеет зубцы, па своей перифеpHH Входящие в зацепление с шестерней 37. Последняя установлена на валу 38, Вращающемся в картере 14.

Вал 38 присоединен к валу 39 треугольного сечения, скользящему между тремя подшипниками 40 качения, опертыми на втулку 41.

1!оследняя Вращается в cyløoðòå 2 с помощью подшипников 42 качения и шаровых упоров

43 и выполнена заодно целое с шсстер:!сй 44, зацепляющейся с шестерней 45, установлсппои на валу гидравлического двигателя 4б. Двигатель 46 вращает вал 38, воздействующий на болт 36. Последний соединен с картером 14 и потому перс«сщается в осевом направлении, захватывая стержень 31 расширения, в результате чего меняется расширение ?шструмента.

Описываемые средства, позволяющие опустить суппорт 2, попеременно запитывают камеры гидроусилителя, так что труба 13 выполняет переменное продольное перемещение, захватывая шпиндель 18, слсдовательно, и инструмент. Двигатель 46 перемещает в осевом направлении стержень 31 так, что инструмент работает с постоянным крутящим моментом, и по окончании работы приводит стер?кень 31 в исходное положение, прекращая колебания трубы 13 и поднимая суппорт 2.

Камеры гидроусилителя 3 соединены ме?кду собой трубопроводами 47 и 48, на которых установлены регуляторы 49 и 50 расхода и распределитель 51, управляемый электромагнитами 52 и 53. Распределитель 10 подключен параллельно к регулятору 50, а распределитель 51 с одной стороны — к спускному трубопроводу 54, а с другой стороны — к насосу 55, вращаемому электродвигателем 56.

В начале рабочего цикла электромагнит 52 включается, в результате чего опускается суппорт 2. Б конце рабочего цикла электромагнит 52 выключается и включается электромагнит 53, в силу чего суппорт поднимается.

Двигатель 30 трубопроводами 57 и 58 присоединяется к распределителю 59, управл»смому двумя электромагнитами 60 и 61. С другой стороны распределитель 59 присосдш;сн и спускному трубопроводу 62 и к насосу 63, нращаемому электродвигателем 56.

Электромагнит 61 включается одноврсмсн1io с элсктромагн 52 в начале цикла так, что суппорт 2 опускается, шпппдсль 18

65 и а. l и н B с 1

«ент 20.

Камеры Гнд1?оус?1 1птсл51 Н1»исосдинсны и

copBîêëHHàHy 64, которой подключен трубопроводами бб и 66 K снуcKIIoi ly трубопроводу

67 и к насосу 55 распределителем 68, управJI51OilIblill элок!.роз!а IIHT051 69, Микровыкл10 13тель 8 уста,:1овлен В цепи питания этого элсктрох!а!ни а.

Следовательно, если су!шорт 2 опускается, захватывая шпиндель 18, то распределитель

68 открывается В тот «омент, когда плечо 6

BcTpp1аст на СВОсм пути микровыключатель 8, в результате чего ссрвоклапан б4 запитываетc5l, а шпиндель 18 начинает колебаться.

Сервоклапан 64 управляется электрическим у c 1 poHcT BOII /0, содср?каЩи я электроннупо триггсрную сКС«у. Последняя управляется двумя электростатическими контактами. Каждый HB них содержит первый неподвижный э,!с:5!Снт 71 ii ВторОЙ элсмс!и 2 Ko»geHcaTop3, КОТОРЫЙ ПPHKPPПЛСH С ВОЗМО?KI!OСТЪЮ РСГУ ЛИровкн и стержню 53, выполненному заодно целое с трубо"I 13.

Когда элемент 2 проникает внутрь соотвстству!ощсго элеменra 71, происход?пцес и рсзультаlе H3мснсн 15i !510щности расKЫ !иВЫСI э.!Скгроппу!о триггерную схему, в силу чего .«спястся !!а;!равление пропускания жидкости

В ссрвок!!Ыпане 64, следовательно, и направ;! C 5I H i JI B H ?K B Н И 5; 110 р III!151 1 2 B II H Jl H H JI р е 1 1 I H gP 0y CI JiH Te Ji 5!.

Вилка 74 оперта на болт 36 посредством шариковы: yiio»03 H перемещается одноврсмашо со сгсрж .:. 31. Ввиду того, что инструмс1гт 20 практически не изнашивается, перемещенис Ви;!ки СВ513ан0 с раЗмс1»ом рВссВерливасмог0 инструментом отверстия, Вилка 74 захватывает пневматический золотник 75, подви?кный B цилиндре 76 и неподвижный по отношению к картеру 14. Когда вилка 74 находится B Bcp? Hcì положении или около не!о, т. е. когда инстру.мент:!е полностью расширен, трубопровод /7 в золотнике 75 сосд шсп с атмосферой. Трубопровод

77 присоединен к общему трубопроводу 78 подачи возду. а с помощью редуктора 79 давлиниЯ и ?киклс1?а 80. 1апох!Стричесеий Koll-! акт 81 lip»coe3,инеи к трубопроводу 77 ?Kiiilлером 80. Когда вилка опускается на некотоpyio длину, труоопровод 77 закрывается цилиндром !6 гак, что давление в труoollpoBoдс повыша ic!i, В результате чего срабатывает контакт 81.

Трубопровод 82 в золотнике 75 соединен с атмосферой, когда вилка находится В нижнсъ! поло;ксниl. I инстр 5:л!Снт 5(:!1еет треоуемый

pa3iIcp). Золот гик связан с трубопроводом 78

i:îñðñдством редуктора 83 давления и жиклеpB 84. Ма !омстрический контакт 85 присоединен и трубопроводу 82 за жиклером 84.

В конце обработки трубопровод 82 соединяется с атмосферой так, что давление в этом труОопроводс 4 зlепьшается) В силу чего срабатывает контакт 85.

В1??lщатьс51, зах3атывая ii!IcTp) 353388

Золотттит< 75 имеет выступ, открывающий клапятт 86, когла вилка 74 находится в верхттем поло>кснтти (1нструмент ослаблсн1. R рс зультяте oT1

Мятто тстт,ичсский 1<онтакт 89 пт>ттсоелинетт

< труботтт>оволу 87 зя жит<лером 88 и срабатывает B зависимости от того, является ли ттпстт>уме.тт нормальным или расширенным. 1О

Для комис нсяции износа инструмента поло>кеттис пилиплря по отношению r< т<яртеру

l4 .,то>кет регул троваться xr>arroBr.,;. 1<олссо т

90. навиттчениым в цилинло и ввелс:тным в полость картера. Колесо 90 взаимолействует с защелкой, прикрепленной к поршшо 91, полBv>rr

В случае износа инстрх мента достаточно поставить электромагнит 94 под напряжение, в результате чего начинает лействовать поршень 91 и вращается колесо 90, зятем выключается .питание э.чектромагттита, причем эта операция повторяется ло полной компеттсации износа.

Коптат<ты 81, 85 и 89 и датчттк 19 используются лля регулировки действия лвигателя 46, т. е. расширения инструмента.

Датчик 19 содержит средства лля изменения выпускного сечения трубопровоча 95 в зависимости от противодействующего крутятпего момсттта. Трубопровод 95 присоелинетт к тпубопроволу 78 >кит<лером 96 и регулятором

97 лавления. Давлсттие в трубопроволе 95 таким образом меняется в зависиътосттт от вьтпускпого сечения этого трубопровола, слсловятельпо, от противолействуютцего крутящего

МОМСНта. ПрИ тЕ т ВТО, ИЗМЕНЕНИЕ даВЛЕНИя ИС- 4О пользуетгя лля упрявлеттия лвижсниямп лвигатсля 46.

Маномстричсские контакты 98 и 99 присоелинетты к труб >проволу 95 и функционируют, r

Контакт 99 установлен в цепи питания сигнализяционной лампы и в цепях электромагнитов 6! и 69. Следовательно, когда т<рутящий мометтт прсвт,ттпяет свое максимальное значение, лампа зажигается, труоа 18 прекращает колсбяттия, я птпин тель 18 — вращеттттс.

Трубопровол 95 присоелипен к клапану 100 после,човательности потенциометрического управления обычного типа, регулируюптему ра- 55 бочий т<рутящий момент и удерживатощему его в заданном значении. причем измерение и управление выполняются отдельно.

Клапан 100 согтоит из кожу а 101, в котором одной из свои., стенок закреплен силь- 60 фон 102, сообщающийся с трубопроводом 95.

Другая стенка гильфона действует против усилий возвратной пружины 108 на золотник

104 корпуса клапана 105, позволяющего переводить в выпускное положение трубопро- 65 вол 106 c помотцью гибкого трубопровола 107.

Т-Тячтшая от положения, прслставленного па фиг. 1, трубопровол 106 станом ттся в вьгпускПОГ П;тОжепттс ЛтППЬ ПОСЛЕ НЕКОТОРОГО ЛВИжепия золотника 104, соответствующего уменьтттгнию чавлетптя B трубопроволе 95, пружина

108 лсйгтвуст ня золотник в направлении, со< твстству:ошг з открыванию клапана. Помимо этого корпус к,narra»a 105 полвижен в карте;;е 101 и птисоелиттсн к олной из стенок ВТорого гильфопа 108. Другая стенка сильфоня

108 выполттсча зяолтто целое с кожухом 101.

Сттльфон 108 присосл шстr к трубопроводу 78 трубопроволо.» 109, а котором устаттовлены настраиваемый регулятор 110 лавлеттия и

>кттклср 111. >Кттклср 112 связывает часть трубоrrpoBnла 109 с жиклером 111 и распределителем 118, управляемым электромагнитом 114.

Послслнт.й отт<рывает распрелслитсль 118, «огла отт нахочится пол тот<ом, чтобы поставить жиклер 112 в выпускное положение.

Мит<роьчтключятсль 8, контакт реле зялержки, уr равлясмьш "от:.тактом 81, BBeченьт в цепь ттптяттпя электромагнита 114 так, что действие тпкровт.тт<лточятсля 8 возбуждает электромагтт .тТ 11 КО ТЯ1<т 1ЗГЛС ЗЯЛСРЖт<тт ОТ!<Л1ОЧЯЕТ ЭЛЕК т)омягттттт От цс пи.

Дявлстпш в трубопроволе 106 может сообтцаться с помощьто ряспрелелителя 115 с тем илп лругпм сильфоном 116, управляющим ссрRoкляпапо r II . Последний связан с двигателем 46 та.<, что, т<огла лявлсние в трубопроволе и ттугкастся ниже опрелеленного значсттия, лвигатсль 46 останавлттвастся, что преКРашагт РЯГШ11РСШте титСтРУМЕнта, и т<ОГЛа лявлештс повышястгя, чвттгатсль 46. снова работает, воггтяття вливая расширение.

Пртт таком положснтти ппслполягая, что ляв crrr;e в трубопроволс 109 остается постоятптым тт qBrrraTeoa 46 продолжает работать. т. е. rrrlcTBvireHT расширяется, противолгйствующпй тоут;тций момент ттмеет опреле,.тст loe зпачештг. и пов IrrraeTc>r по мере рагптиреттття, чтс вызывает уменьшснпе давления в трубопроволе 95. Золотник 104 перемещается в цилинчре, олнако трубопровол 106 остается первоначально изолированным оТ атмосферы, так что расширение прололжается г постоянной гкоростью. Когча противолействующттй крутящий момент достигает приблизитсльтто залаппого зна тснття рсгулировт<лт, золотнттк 104 постепенно соелтптяет трубопровол !06 с атмосферой. Давление в этом трубопроволе поттижается и в опрелеленный мометтт сервс т<,тапяп 117 уменьтпает питание лвпгатсля 46, зятем останавливает его так, что скорость рясцптрения инструмента уменьшается, я зяте» снижается до нуля. С этого

>томента рабочтш крутящий момент остается фактически постоянным, поскольку при уменьтпешш противодействующего крутящего мозснта давление в трубопроводе 95 увеличивястся и сервоклапан 117 снова зяпитывает двигатель 46.

353388

Момент, когда трубопровод 106 соед1)щястся с атмосферой, зависит от поло>кения II, èлиндра, следовательно, от давления в трубопроводе 109. Значение рабочсго крутящсгt) мсмента таким образом зависит от этого давления: оп тем больше, чем давление выше.

Регулятор 110 таким ооразом позволяст регулировать значение рабочего крутя)цсго момента, Открывание распределителя 118 уменьшает давление в трубопроводе 109, что уменьшает значение рабочсго крутящего момента.

Тот сильфон 116, который не сообщается с трубопроводом 106, может соединяться с атмосферой или присоединяться к трубопроводу

78 распределителем 118 и регуляторо»1 119 давления, отрегулированным па значение меньшее, чем значение, на которое отрегулирован регулятор 97.

Распределитель 115 управляется электромагнитом 120 по цепи питания, в которуlo введен контакт 98, причем закрывание этого контакта запитывает электромагнит 120 так, что распределитель 115 становится в положение, при котором сервоклапан !17 ooecffea»«acT приподнимание стер>кня 81. Со своей стороны распределитель 118 управляется электромагнитом 121 по цепи питания, в которую введены микровыключатель 8 и выключатель IITOрого реле задержки, управляемый Kolf>aKToм

98. Соединения выполнены таким ооразом, что распределитель 118 изолирует один нз сильфонов 116 от атмосферы, когда действует микровыключатсль 8 и Ilc работает контакт 81.

Сервоклапан 117 1103Boляст присоединить двигатель 46, выполненный, например, в виде гндроусилителя, либо K выпускному труoollpoводу 122, либо к трубопроводу 123. Последний также может быть присоединен распрсдсл ticлем 124 к насосу 125, запускаемому двигателем 56.

Распределитель 124 управления электромагнитом 126 »о цепи питания, в которую введены микровыключатсль 8 и контакт 85, а т?1к?ке Выклlочатсль 1)ТОрого 1)слс задср?Кки.

При работе правый сильфоп 116, irallpf«»cp, присоединен к регулятору 97. Если клапан 100 при этом изолирует трубопровод 106 от атмзсфсры, то;I,àâëñíèñ в сильфонс 116 является тем давлением, которое определяется регулятором 97. Со своей стороны другой сильфон

I. á соединен, например, с атмосферой. Скорость расширения, зависящая от разпш:ы давления 13 elf fl>QOIIBK 116, оказl>II)BCTC51 alia>i:iтельной.

Когда левый сильфон 116 сообщается с регулятором 119, разница давлений в снльфона>1 116 уменьшается и становится равной разнице значений, на которые отрегулированы регуляторы 97 и 119. Скорость расширения уменьшастся, а затем стабилизируется»a значении, пропорциональном этой разнице.

Когда рабочий крутящий момс))г y«c Iff>tftвается для достижения своего регулировочного значснпя, то трубопровод 106 постепенно соединяется с атмосферой клапаном 100.

5 о

Так как ври этом к правому сильфону 116

Ilt)JI3o tHTc5: IIocTo5IIIHop. количество воздуха, учитыгая па tlf-Ièc жиклера 127, то давление в этом сил ьфо)10 постепенно уменьшается. Это дсйствптслыш для скорости расширения, которос прекращается, когда рабочий крутящий

»toiicftT 3ncTIt; acr своего регулировочного значсния.

11ача:Io,)af)o tc ITикла I)03),io?KIIO л11шь соли микровыключатель 7 приводится в действие, а к)IITatiт 89 замкнут. Это означает, с, IIIIOJ)T 2 н?1. 10дптс)1 в I)Cp IIIC 51 н))п и прптнр нс расширен. При эти.: условия>; электромагниты 52 и 61 на>;одятся нoд током, суппорт 2 опускается, и шпиндель Ita llflfapT вращаться.

В конце спуска приводится в действие микровыключатсль 8, что возбуждает электромагнит 69, так что шпиндель начинает колсt) aTI>c5t, f3K lIo IBcTc5I элект )ом агнит 126 и >кидкость управления до>1одит до сервоклапана

117. Электромагнит 114 распредсл)кгсля 118 возбу>кдается, так что часть возду: а от жик,icpa 111 удаляется и рабочий крутящий момент регулируется до меньшего значения, и наконец срабатывает электромагнит 121, в результате чего левый сильфон 116 соединяется с атмосферой и начинается расширснис.

Затем нач:.шают работать контакты 81, Которые выключают питание электромагнита

121 и первое реле задержки. Расширение замедляется. Инструмент доходит до обрабаты131)смоп) предмета и работает с умеренным

«рутящим моментом, рслс задср?кки замкнуто, «результате чего прскращается питанис электромапппа 114. Рабочий крутящий момент при этом доводится до нормального значения, а деталь обрабатывается с постоянным кру15пцим моментом. Когда обрабатываемая дсталь достигает требуемого размера, контакт

85 выключает пита 1пс электромагнита 126. ,),вигатсль 46 обссточива Tc51 и расширение н рек р а)п астся.

Инструмент притираст деталь так, что протш>одсйст))у)ощий крутящий момент уменьшается и давлснис в трубопроводе 95 принимает свос первоначальное з)1ачсние. Контакт

98 срабатывает, возбуждая электромагнит 120 и нз . сияя 1)апра«ление распределения раси )сдслитслсм !15. Вк5почастся второе реле .3 адС!) >КК 1 1.

3 lтсh) )слс 33.10 )?кк11 замыкaстся, ITО сво«а возбуждает электромагниты 126 ff 121.

Ссрвоклапан 117 вновь запнтывастся. Ввиду

lIepcxicII«I направления распределителя 115

1)рав)яй сильфон 116 присоеди))ястся к регулятору 119, тогда как левый спльфон 116 соединяется с атмосферой, двигатель 46 вращается с большой скоростью «направлении, противоположном тому, которое он имел Dànce, и стержень расшпрсш)я быстро подни)1 t T « 51.

Когда стержень расширения снова занимает свое вер>;псе положение, начиная работать, конпакт 89 отсос..1иняст питание электро353388

57 магнита б1 (шпиндель прекращает вращаться), питание электромагнита 125 (сервоклапан 117 изолируется), питание электромагнитов 121 и 120 (распределитель 115 возвращается B нормальное положение).

1-1аконсц срабатывает микровыключатель 7, который отсосдиняет питание электромагнита 5>, в силу чего распределитель 51 возвращается в свое нейтральное поло>кение, при котором обс камсры гидроусилителя > изолированы.

Если Во время мсканичсской обработки превышастся максимальный крутящий момент, то начинает работать контакт 99, который выключает питание электромагнита 61, при этом шпиндель останавливается.

i)pc,I>IcT нзоорстсн и я. <О1 ннговальный станок, во вращающемся ш11шдслс которого закреплен инструмент (хо:1), получающий поступательное перемсще11нс IT снабженный стержнем регулирования диаметра коня с мсканнзмом управления, отлпчаю1ци11ся тем, что, с целью автоматизации процесса жнннгованпя, стержень рсгулиро)Q вяни I,д"намстря КОна связан с мс.,аннзмом управления, например гидравлическим, nocDc:;ñTÁn>! Клапана, подвижный элемент кОтОрого, контролирующий давление в системс, управляющее мс.;анпзмом привода стержня по15 средством маномстрнчеcкoгo датчика, жестко соединен со стержнем.

353388

Редактор Т. Горячева

Заказ 3572!16 11зд. М 112!1 Тиранг 405 Подписное

Ц!1ИИПИ Комитета по делагя пзобрсгснпй и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, 5I(-3:>. Раушская i б., д. 4;5

Типография, пр. Сапупоьа, 2

Составитель Г. Д кавахов

Тсхрсд Л. Богданова

Корректорь : Е. Михеева н Л. Бадьглама