Ленточно-шлифовальный станок
Патент 971630
Авторы
Ленточно-шлифовальный станок
Иллюстрации
Реферат
(72) Авторы изобретения (7l ) Заявнтель (54) ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК
Изобретение относится к ленточнопитнфовальным станкам, предназначенным преимущественно для обработки антявиЬрационных полок и прикомлевых участков лопаток газотурбинных двигателей.
Известен ленточно-шлифовальный станок для обработки лопаток, содержащий шлнфовальную головку; бабку изделия по воротного типа, привод подачи на вреза; ние, включающий приводной рычаг, несущий на одном конце груз, а другим связанный с бабкой изделия, электрогидравлическое устройство управления приводом подачи, содержащее исполнительный гидроцилиндр, кинематически связанный с приводным рычагом, регулируемые дроссели и управляющие золотники (11.
Недостатками этого станка являются сложность конструкции устройства управ ления приводом подачи на врезание, а также недостаточная производительность и стойкость абразивной ленты кз-за малой точности перехода движения бабки изделия от быстрого подвода к рабочей подаче.
Цель изобретения-повышение производительности обработки и стойкости ленты и упрощение конструкции устройства управления приводом подачи.
Поставленная цель решается благодаря тому, что устройство управления приводом подачи бабки изделия содержит кор пус с установленным в нем коническим дифференциалом, водило которого выполнено в виде установленного в расточке корпуса пустотелого цилиндра, кинематически связанного со штоком исполнитель ного гндроцтятиндра, а пентральные шестерни связаны соответственно; одна - с приводным рычагом, а другая ««с соосно расположенным дросселем, включенным в выходную гидравлическую магистраль исполнительного гидропипиндра.
На фиг. 1. изображен станок в плоскооти движения ленты; на фиг. 2 - сечение
А-А на фнг. 1; на фиг. З - схема системы управления приводом врезной подачи бабки изделия.
В корпусе 1 станины 2 на опорах 3 н 4 установлен шпиндель 5 с установленной на нем с помощью шпонки 6 шестер- 5 ней 7. Последняя расположена между распорными втулками 8 и 9, сжатыми между подшипниками крышкой 10. Шес терня 7 зацепляется с рейкой 11, установленной с возможностью возвратнопоступательного перемещения в направляющих 12, для чего рейка может быть соединена со штоком силового гидроцилиндра (на чертеже не показан). Между корпусом 1 и планшайбой шпинделя 5 установлен подшипник 13, закрытый кожухом 14. На планшайбе шпинделя с помощью кронштейна 15 закреплен контактный копир 16, поджимающий абразивную ленту 17 к обрабатываемой лопатке 18 закрепленной с помощью приспособлений
19 и 20 на крышке 21 бабки изделия 22.
Последняя установлена на оси 23. кронштейна 24, закрепленного на промежуточной плите 25, имеющей возможность качательного движения в горизонтальной плоскости относительно шпинделя 5. На плите 25 закреплен кронштейн 26, несущий ролик 27, контактирующий с копиром
28, закрепленным на корпусе 1. ЗО
Для поджима ролика 27 к копиру 28 йа шпинделе 5 установлена пружина 29, упирающаяся одним концом в штифт 30 штаты 25, а другим — в упор 31 планшайбы шпинделя.
Для настройки первоначального положения обрабатываемой лопатки и контактного копира кронштейн 26 закреплен на плите
25 с возможностью регулировочного перемегцения при помощи винта 32. На бабке изделия 22 установлен компенсатор износа ленты, содержащий поворотный кулачок 33, микропереключатель 34 и коромысла 35 и 36 с общей осью вра4s щения. Правые (на чертеже) концы коромысел взаимодействуют с кулачком 33 и регулируемым .упором 37, выполненным в виде микромвтрического винта, установленного на кронштейне 24. Микропереключатель 34 установлен на левом конце коромысла 35 и взаимодействует с левым плечом коромысла 36., На кронштейне 38 бабки изделия 22 с . помощью оси установлен ролик 39, взаимодействующий с торцом толкателя 40, установленного с возможностью осевого переме щения на опорах41 внутри шпинделя 5. Ниж . ний конец толкателя 40 снабжен винтом 42 ° взаимодействующим через шарик 43 с пятой 44 приводного рычага 45. Для вы» борки зазора между шариком 43, винтом
42 и пятой 44, головки последних охвачены кожухом 46 с пружиной сжатия 47.
Приводной рычаг 45 установлен на оси
48 кронштейна 49 и снабжен грузом 50.
Шлифовальная головка станка включает плиту 51, направляющие ленту желобки 52 и ролики 53 и 54, приводной шкив 55 (приводится от электродвигателя, на чертеже не показанного) и натяжные ролики
56 и 57, установленные на коромысле
58, имеющем возможность качаться на оси. С коромыслом 58 жестко связан шкив 59, на котором закреплен огибающий его гибкий элемент 60, например трос, перекинутый через направляющий ролик 61.
Элемент 60 снабжен грузом 62.
Устройство управления приводом подачи содержит дифференциальный механизм
63 корпус 64 которого закреплен на станине, а водило 65 выполнено в виде пустотелого цилиндра-шестерни, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 66, жестко соединенной со штоком 67 исполнительного гидрошятиндра 68. Внутри водила 65 установлены шестерни-сателлиты
69 и 70, зацепляющиеся о центральными зубчатыми шестернями 71 и 72. При этом шестерня 71 через промежуточный вал, шестерню 73 и зубчатый сектор 74 кинематически связана с приводным рычагом подачи 45, а шестерня 72 через валик 75 с выходным валом 76 дросселя 77.
Последний включен в выходную магистраль гндроцилиндра 68 (фиг. 3).
Подвод рабочей жидкости к дросселю
77 осуществляется через специальную муфту 78. Полости гидроцилиндра соеди иены между собой регулируемым дросселем
79 и обратным клапаном 80. Верхняя (на чертеже) полость цилиндра 68 соединена со сливом через дроссель 77 и золот никовые распределители 81 -83, имеющие электромагнитное управление.
При работе станка движется абразивная лента 17, шпиндель 5 совершает качания вокруг своей оси, перемещая обрабатыва;емую лопатку 18 с контактным zormром 16 относительно ленты. В процессе качания шпинделя ролик 27, взаимодействуя с копиром 28, поворачивает, в свою очередь, плиту 25 на планшайбе шпинделя.
Совокупность двух вращательных движений (шпинделя 5 и плиты 25) обеспечивает получение требуемой сложной траектории
5 971Е лопатки относительно ленты, соответствующей заданному профилю лопатки.
Подача на врезание лопатки 18 производИтся поворотом по часовой стрелке бабки изделия на оси 23, осуществляемым перемещением вверх толкателя 40, путем поворота по часовой стрелке на оси 48 приводного рычага 45. Поворот последнего осуществляется под действием груза
50 и подачей рабочей жидкости в обе 10 полости цилиндра 68, причем в нижнюю полость рабочая жидкость подается через распределитель 82 непосредственно от источника расхода (насоса), а в верхнюючерез обратный клапан 80 и дроссель79, .15 заранее настроенный на какой-то постоянный расход. Часть жидкости, поступающая в верхнюю полость силового цилиндра
68 через дроссель 79, а также вытесняемая из верхней полости этого цилиндра 20 ( жидкость, через распределители 82 и 83, а также червз параллельную цепь-дроссель
77 и распределитель 81, идет на слив, в результате чего подвод лопатки в Направлении к копиру до заранее заданно- 2S го до него расстояния происходит с ботп шой скоростью. В момент достижения этого положения переключают распределитель 82, перекрывая им выход рабо« чей жидкости в сливную магистраль. Жид- щ кость при этом проходит через полностью открытый дроссель 77, расход через кото рый в этот момент больше, чем через дроссель 79 и через распределители 81 и и 83 выходит на слив.
При этом осуществляется быстрая подача лопатки к копиру с лентой, однако со скоростью меньшей скорости подвода.
На этом этапе поступательное движение штока 67 через зубчатую рейку 66 передается на водило-шестерню 65, которая позволяет поворачиваться рычагу 45 под действием груза 50 через зубчатый сектор 74, шестерню 73, центральную шестерню 71 дифференциала, сателлиты
69 и 70. При этом валик 75 со второй центральной шестерней 72 повернут до отказа (дроссель 77 полностью открыт).
Быстрая подача лопатки производится до момента ее соприкосновения с копиром 16, в результате чего вследствие возрастания сопротивления повороту рычага 45 резко уменьшается скорость движения кинематической цепи. зубчатый cear тор 74, шестерни 73, шестерни 71 диф фере нциала.
Но так как водило-шестерня 65 продолжает вращаться от силового цилиндра с прежней скоростью, то начинается вра-„ м 6 шение второй центральной шестерни 72 дифферен п ала, валика 75 и, следователь. но, дросселя 77 в направлении уменьшения расхода через него рабочей жидкости.
Это, в свою очередь, приводит к умень шению скорости перемещения штока 67 цилиндра 68, так как расход рабочей жидкости через дроссель 77 приближается к расходу через дроссель 79 и при достижении равенства расходов через эти дроосели скорость врезной подачи равна скорости съема металла лентой. Дальнейший поворот рычага 45 со скоростью рабочей врезной подачи вновь приводит к рассогласован по расходов через дроссели 77 и 79, причем расход через дроссель 77 становится больше, чем через дроссель
79. Шток 67 силового цилиндра начинает перемещать рейку 66, чем обеспечивается поворот дросселя 77. В результате система работает в следящем режиме, заданном соответствующей настрой% кой дросселей в соответствии с требуемой скоростью врезной подачи.
Если в процессе обработки лопатки возникнут условия, способствующие увеличению силы ее поджима к копиру, например, между лентой и копиром попадает кусок оторвавшейся от ленты связки или к ленте в процессе поперечного перемещения лопатки подойдет ее участок с резко увеличен ым припуском, то рычаг 45 повернется в обратном направлении - против часовой стрелки, из еа чего дифференциальный механизм провернет валик
75 дросселя 77 в направлении уменьшения расхода через него рабочей жидкости.
Расход через него станет меньше расхода через дроссель 79, поэтому в верхней и нижней полостях силового цилиндра 68 давления выравниваются и его, шток вместе с рейкой 66 сместится вниз, т.е. в сторону отвода лопатки от копира с лентой.
Распределитель 81 служит для включения подачи врезания по заданному mncлу - в определенные моменты, например в конце каждого качания шпинделя.
Обработка лопатки, т.е. подача вреза-, ния, продолжается на станке до момента замыкания цепи: кулачок 33 - правые. концы коромысел 35, 36 - упор 37. При этом электромагнит переключает распределители 83 и 82, в результате чего потоки жидкости меняют свое направление, т.е. давление жидкости от насоса передаеюся через распределители 83 и 82 непосредственно в верхнюю полость си7 971 лового цилиндра 68, в результате чего он смещает рейку 66 вниз, обеспечивая быстрый отвод лопатки от копира с лентой.
Предлагаемый станок обеспечивает быструю подачу до момента касания деталью ленты с копиром, плавный (мяг кий ) переход с быстрой подачи íà рабочую (без увеличения нагрузки на ленту), предотвращает увеличение нагрузки на ленту по мере ее затупления, при попадании между нею и копиром продуктов шлифования, при резком увеличении припуска в пропессе поперечного перемещения лопатки относительно ленты и т.п.
Формула изобретения
Ленточно-шлифовальный станок для 36 обработки лопаток газотурбинныа двигателей, содержащий шлифовальную головку, бабку изделия поворотного типа, привод подачи на врезание бабки изделия, включающий приводной рычаг, несущий 2$ на одном конце груз, а другим связанный с бабкой изделия, электрогидравлиОйдо 8 ческое устройство управления приводом подачи, содержащее исполнительный гидроцилиндр, кинематически связанный с приводным рычагом, регулируемые дроссели и управляющие золотники, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности и стойкости лен-ты путем повышения точности перехода движения бабки изделия от быстрого подвода к рабочей подаче, а также упрощения конструкции, устройство управления приводом подачи содержит корпус с установленным в нем коническим дифференциалом, водило которого выполнено в вИде установленного в расточке корпуса пустотелого цилиндра, кинематически связанного со штоком исполнительного гидроцилиндра, а центральные шестерни связаны соответственно: одна - с приводным рычагом, а другая - с соосно расположенным дросселем, включенным в выходную гидравлическую магистраль исполнительного гидро шшиндра.
Источники информации, принятые во Ьнимание при экспертизе
1. Лвторское свидетельство СССР
No. 704765, кл. В 24 В 21/16, 1977.
971630
Составитель В. Воробьев
Редактор Н. Коляда Техред Т.Маточка Корректор Н. Буряк
Заказ 8824/26 Тираж 886 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушсжая наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4