Устройство для ленточного шлифования лопаток гтд

Устройство для ленточного шлифования лопаток гтд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

h юйтыо о п и с-А-пе-"иИЗОБРЕТЕН

4676

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.74 (21) 2030146/08 с присоединением заявки ¹ е В 24В 19/14

ГосУдаРственный комитет (23) Г1риоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.76. Бюллетень М

Дата опубликования описания 14.10.

621. 924.6 (088.8) (72) Авторы изобретения E. В. Богомолов, Е. И. Алексенцев, В. В. Гайдуков, В. С. Самохвалов и Г. Н. Маришин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ШЛИФОВАНИЯ

ЛОПАТОК ГТД

Изобретение относится к технологии обработки деталей абразивной лентой и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, где необходима высокая точность изготовления деталей сложной конфигурации, например, пера лопаток ГТД.

Известно устройство для ленточного шлифования лопаток ГТД, включающее узлы крепления обрабатываемой детали и копира, входящие в механизм копирования, состоящий кроме этих элементов также из механизма синхронного поворота детали и копира, а также механизм относительного возвратно-поступательного движения ленты и детали с копиром вдоль оси последних.

Основными недостатками известного устройства являются низкая точность обработки изза использования сложных кинематичеоких схем и жесткой подачи инструмента на врезание, а также неудовлетворительное качество поверхностей обработки вследствие непостоянства усилий прижима ленты из-за отсутствия механизма компенсации ее износа.

Отмеченные недостатки в схемах не обеспечивают высокой стойкости инструмента и необходимой производительности труда.

Целью предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости обработки и повышение качества выпускаемых изделий.

Эта цель достигается тем, что и копир, и заготовку на предлагаемом устройстве устанавливают на рабочей планшайбе, которой при работе задают комбинированные движения, состоящие из продольного перемещения на длину обработки, покачивания на ширину лопатки вокруг оси таким образом, что все секущие плоскости, проходящие через одинаковые профили копира и заготовки пересекают10 ся на одной оси, служащей одновременно и осью установочной базы, и осью копировальной системы, разворота пера заготовки в зоне обработки таким образом, что копирование профиля по всей длине осуществляется всегда

)5 по линии, близкой к нормали (к плоскостям обработки), а также осциллирующего движения при выхаживании, сообщаемого шпинделю заготовки.

Криволинейные поверхности пера со сторо20 ны корыта и спинки обрабатывают двумя независимыми копирными и лентопротяжными механизмами.

Система копирования вследствие своей простоты и наличия в ней минимального количе25 ства передающих звеньев обеспечивает воспроизведение профиля копира на заготовке (лопатке) с высокой точностью, при этом съем припуска (включая неравномерный) осуществляется без жесткой подачи, что обеспечивает

524676 качество обработки и повышение стойкости инструмента.

Следует также отметить, что инструмент на врезание подается автоматически, вплоть до сьема,всего припуска. Введение в систему копирования механизма компенсации износа лент обеспечивает значительное повышение точности обработки.

Схема копирования такова, что позволяет производить съем припуска со стороны спинки и корыта без участия в работе копира, который, по существу, служит только контрольным ограничителем.

На фиг. 1 — 3 изображена кинематическая схема устройства. !

Копир 1 и заготовку 2 устанавливают - помощью зажимных приспособлений 3 на шпиндели 4, которые опираются с помощью осей 5 на пиноли 6 и 7 (несущие соответственно шпиндели 4 с заготовкой 2 и копиром l ) .

Пиноли 6 и 7 опираются на подшипники Ь .

Такая конструкция обеспечивает возможность поворота шпинделей 4 в пинолях 6 и 7 на заданные углы. 1lиноли 6 и 7 установлены в планшайбе 9, опирающейся на упорные 10 и радиальные 11 подшипники. Планшайба 9 может совершать качательное движение относительно оси с помощью силовых цилиндров 12, смонтированных на цапфах 13. Пиноли 6 и 7 связаны между собой металлической лентой

14, что дает возможность синхронно поворачивать их (тем самым и шпинделей) относительно своих осей. Шпиндели 4 поджимаются пружинами 15 через ролики 16 с подшипниками

17 к дополнительному копиру 18, установленному на суппорте устройства. Г1иноли 6 и 7 связаны лентой 14, несущей ролики 19, которые контактируют с копирной линейкой 20, установленной под некоторым углом к оси планшайбы 9 с помощью лимба 21 с винтом

22, при этом линейка 20 может поворачиваться вместе с планшайбой 9 через шлицевой вал

23 на направляющей буксе 24 лимба 21, опирающейся на подшипники 25, установленные в кронштейне 26. 45

Цилиндр 27 связывает суппорт устройства с его базой, что обеспечивает движение планшайбы 3 вдоль оси. Шпиндель 4 с заготовкой

2 совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси,вследствие его связи с пружи- 5ð ной 28 и эксцентриком 29.

Механизм копирования состоит из двух ползушек 30 и 31 (фиг. 2), несущихсоответственно рабочий 32 и копирный 33 ролики и связанных кинематически опорами качения 34 и кулисой 35 для обработки внутреннего контура заготовки 2 и из рамки 36 и ползушки 37, несущих соответственно рабочий 38 и копирный 39 ролики и связанных кинематически рр опорами качения 40 и кулисой 41 для обработки наружного контура заготовки 2. В системе копирования внутреннего контура заготовки 2 базой служит деталь 42, а наружного — деталь 23, на которую опираются опоры качения 55

44. Абразивные ленты 45 и 46 поджимаются к заготовке 2 благодаря связи ползушвк 37 и

31 соответственно с силовыми цилиндрами 47 и 48.

> С целью обеспечения возможности корректировки копирования на величину износа лент

45 и 46, копирные ролики 33 и 39 могут быть смещены соответственно от оси «О» и оси планшайбы 9 путем переноса осей кулис 35 и

41, которые связаны с ползушками 31; 30 и ползушкой 37 и рамкой 36 через пальцы 49 и

50. Оси кулис 35 и 41 смонтированы в подш|ипниках 51, установленных в рейках 52, имеющих связь с лимбами 53 через гайки 54 и винты 55 с опорами 56.

При работе устройства происходят следующие движения.

Планшайба 9 совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси от цилиндра 27, при этом,в зоне обработки копир 1 и заготовка (деталь) 2 разворачиваются на угол их закрутки благодаря взаимодействию шпинделей

4 через пиноли 6 и 7, связанные лентой 14 с роликами 19, с копирной линейкой 20. При этом угол наклона линейки 20 к оси планшайбы 9 выбирается равным углу закрутки детали (в случае равномерной закрутки) и устанавливается по лимбу 21 винтом 22.

Линейка 20 при вращении планшайбы поворачивается благодаря воздействию на нее шлицевого вала 23, а в осевом направлении удерживается от перемещения кронштейном

26, в котором она опирается на подшипники 25.

При покачивании планшайбы 9 от поочередного воздействия на нее силовых цилиндров 12 в зоне обработки происходит разворот копира 1 и заготовки (детали) 2 на угол, равный углу, образуемому их кромками, благодаря наличию связей шпинделей 4 через рол ики 16 с дополнительным копиром 18. Контакт роликов 16 с копиром 18 обеспечивается усилием пружин 15. Угол установки копира 18 (фиг. 3) выбирается равным углу, образуемому кромками детали (для прямолинейных кромок) и устанавливается по лимбу.

Таким образом, при работе устройства осуществляется в зоне обработки синхронный разворот копира и заготовки (детали) от воздействия копирной линейкой и дополнительного копира на шпиндели через соответствующие кинематические связи, при этом положение копирного ролика близко к.нормальному относительно поверхности обработки.

В случае непостоянства углов закрутки обрабатываемой детали необходимо дополнительный копир и копирную линейку спрофилировать соответствующим образом.

Копирование осуществляется благодаря обкатке копирных роликов 33 и 39 по копиру 1, что вызывает перемещение на ра|вные расстояния соответственно рабочих роликов 32 и 38 благодаря их кинематической связи через ползушки ЗО, 31, 37 и рамку 36 с кулисами 35 и 41, 524676 б

5

Рабочие ролики 32 и 38 поджимаются силовыми цилиндрами 48 и 47.

Из фиг. 2 видно, что системы копирования работают только в одной плоскости — плоскости перемещения ползушек, при этом перемещения роликов незначительны, так как в зоне обработки деталь как бы разворачивается в плоскость.

Усилия поджатия лент сохраняются постоянными в процессе работы устройства благодаря поддержанию постоянного давления в цилиндрах.

Компенсация износа лент 45 и 4б осуществляется посредством отвода от копира 1 копирных роликов 33 и 39 вследствие перемещения соответственно осей кулис 35 и 41 на величину износа инструментов.

Перемещение осей кулис осуществляется через рейки 52, гайки 54 и винты 55, а отсчет ведется по лимбам 53.

Устройство позволяет обрабатывать на пере лопатки так называемый «косой участок», установив ее подошвой замка на торец шпинделя.

Сочетание движений планшайбы: продольного покачивания на длину обработки и возвратного покачивания на ширину лопатки обеспечивает траекторию движения инструмента (его след), близкую к синусоиде.

Устройство не имеет жесткой кинематической подачи на врезание инструмента, которая обуславливается усилием, создаваемым цилиндрами.

Копир работает только после снятия припуска с заготовки, Реализация устройств в промышленности позволит значительно повысить качество обработки деталей сложной конфигурации по геометрии и физико-механическим свойствам поверхностного слоя, а также снизить трудоемкость выполнения чистовых операций.

Формула изобретения

1. Устройство для ленточного шлифования лопаток ГТД, выполненное в виде узлов крепления обрабатываемой детали и копира, входящих в механизм копирования, включающий

4О

45 кроме этих элементов механизм синхронного поворота детали и копира, а также механизма относительного возвратно-поступательного движения лентгя и детали с копиром вдоль оси последних, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества обработки, устройство снабжено установленной с возможностью возвратно-поворотного движения планшайбой, несущей установленные симметрично относительно оси ее поворота узлы крепления детали и копира, выполненные в виде вмонтированных параллельно оси планшайбы пинолей с установленными в них шарнирно с возможностью наклона шпинделями, несущими деталь и копир и связанными своими свободными концами с предусмотренным в устройстве механизмом их синхронного наклона, при этом механизм синхронного поворота детали и копира кинематически связан с механизмом относительно возвратно-поступательного движения ленты и детали с копиром вдоль оси последних.

2. Уствойство по п. 1, отличающееся тем, что механизм синхронного наклона п.пинделей выполнен в виде установленного с озможностью регулировки копира, находящегося во взаимодействии с роликами, установленными на свободных концах шпинделей.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм синхронного поворота детали и копира выполнен в виде плоского копира, установленного неподвижно в осевом направлении и с возможностью поворота вместе с планшайбой вокруг ее оси, и находящегося во взаимодействии с роликами, смонтированными на связывающей шпиндели гибкой нерастяжимой ленте.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм копирования снабжен копировальным узлом. выполненным в виде корпуса и помещенных в нем двух пло"копараллельпых ползушек, разделенных между собой и корпусом телами качения и кинематически

cpÿçàHHûõ между собой кулисами, взаимное положение осей которых может быть изменено в соответствии с величиной износа абразивной ленты.

5 4676

4 -4 а г.,3

Составитель И. Тихомиров

Техред 3. Тараненко

Редактор Н. Корсун

Корректор О, Тюрина

Заказ 2139/1 Изд. № 1656 Тиран 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2