Малогабаритный прецизионный универсальный круглошлифовальный станок
Полезная модель относится к области станкостроения. Круглошлифовальный станок содержит станину, стол, шлифовальную бабку, бабку изделия, заднюю бабку, механизмы продольных и поперечных перемещений, а также электромеханический привод. К передней плоскости шлифовальной бабки прикреплено внутришлифовальное устройство. Механизмы поперечных и продольных перемещений выполнены с возможностью бесступенчатого регулирования скорости перемещения. Бабка изделия не содержит в себе зубчатых зацеплений, что существенно снижает уровень шума и повышает технический уровень станка в целом.
Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для изготовления круглошлифовальных станков с электромеханическим приводом, позволяющих выполнять продольное шлифование валов и отверстий, пологих конусов, длинных тонких валиков с применением люнетов в автоматическом или ручном режимах, а также врезное шлифование в ручном режиме.
В качестве ближайшего аналога может быть принят круглошлифовальный станок, содержащий станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка, механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод и система охлаждения (RU 50903 U1, опубл. 27.01.2006).
К недостаткам известного устройства можно отнести сложность конструкции, недостаточную точность и чистоту обрабатываемых изделий.
Задачей полезной модели является создание надежного станка, обладающего возможностью обрабатывать изделия с высокой точностью и чистотой, механизмы поперечных и продольных возвратно поступательных перемещений которого выполнены в виде автономных узлов мехатроники, а механизм возвратно-поступательных перемещений которого представляет собой электромеханический привод, обладающий простой конструкцией, низкой себестоимостью, позволяющий повысить скорость и улучшить плавность хода, а также увеличить точность позиционирования в конечных и промежуточных положениях.
Поставленная задача достигается тем, что круглошлифовальный станок, содержит станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка, механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод, а также система охлаждения, при этом на верхней поверхности стола установлена направляющая с размещенными на ней бабкой изделия, задней бабкой и устройствами для правки круга, электромеханический привод выполнен в виде механизма возвратно-поступательных перемещений и соединен зубчатыми передачами с ходовым винтом продольных перемещений стола, механизм поперечных перемещений выполнен в виде червячного редуктора, снабженного электромагнитной муфтой и соединенного с ходовым винтом поперечного перемещения шлифовальной бабки, при этом шлифовальная бабка установлена на каретке, предназначенной для поперечных перемещений по станине, причем к передней плоскости шлифовальной бабки прикреплено внутришлифовальное устройство.
В предпочтительном варианте исполнения станка механизм возвратно-поступательных перемещений содержит электродвигатель и центральный вал, на валу электродвигателя установлена первая косозубая шестерня и жесткая муфта, соединяющая его с червячной передачей центрального вала, состоящей из первой и второй червячных пар, на центральном валу соосно указанной первой червячной паре установлена указанная вторая червячная пара, на червяке которой установлена вторая косозубая шестерня, сцепленная с указанной первой косозубой шестерней, установленной на валу электродвигателя, что позволяет червячным колесам указанных червячных пар, установленным на центральном валу на подшипниках качения, вращаться в противоположные стороны, для передачи вращения от указанных червячных пар центральному валу механизм возвратно-поступательных перемещений содержит
электромагнитные муфты, одни половины которых закреплены на указанных червячных колесах, а другие половины закреплены на шпонках центрального вала.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на фиг.1 которого показан общий вид станка спереди, на фиг.2 - общий вид станка сбоку, а на фиг.3 - схема механизма возвратно-поступательных перемещений.
Пример конкретного выполнения станка и его работа. Станок содержит станину 1, на которой размещены стол 2, механизм возвратно-поступательных перемещений 3, механизм продольных перемещений 4. На верхней плоскости станины 1 установлены направляющие качения, по которым возвратно-поступательно перемещается стол 2. На верхней поверхности стола 2 установлена направляющая с размещенными на ней бабкой изделия 5, задней бабкой 6, приспособлениями в виде люнетов и устройствами для правки круга. Указанная направляющая имеет вертикальную ось поворота и две прижимные планки, позволяющие зафиксировать ее положение при повороте. Поворот направляющей позволяет производить шлифование пологих конусов. Закрепленные в пазу линейки стола 2 путевые кулачки воздействуют на конечные выключатели, которые управляют работой электромагнитных муфт механизма возвратно-поступательных перемещений (который будет описан ниже).
Механизм поперечных перемещений 7 выполнен в виде червячного редуктора, снабженного электромагнитной муфтой и соединенного с ходовым винтом поперечного перемещения шлифовальной бабки 8, установленной на каретке 9, предназначенной для поперечных перемещений по станине 1.
При отключенной электромагнитной муфте механизма поперечных перемещений 7 вал, на котором установлена часть указанной муфты, свободно вращается маховиком и передает вращение на ходовой винт поперечного перемещения шлифовальной бабки 8. Происходит грубое наладочное перемещение шлифовальной бабки 8. При включении муфты вращение передается указанным валу и ходовому винту, тем самым происходит тонкое поперечное перемещение шлифовальной бабки 8, необходимое для достижения точного размера шлифуемого изделия.
К передней плоскости шлифовальной бабки 8 прикреплено внутришлифовальное устройство 10, которое приводится во вращение плоскоременной передачей от электродвигателя шлифовальной бабки.
Отсутствие зубчатых передач в приводах шпинделей шлифовальной бабки и бабки изделия обеспечивает плавное вращение шлифовального круга и обрабатываемых изделий, исключает вибрацию и шумы.
Станок содержит также систему охлаждения 11, состоящую из бака, помпы, гибких шлангов, крана и гибкого пластмассового подвода с соплом. При этом в станке предусмотрена защита рабочей зоны станка 12 от брызг и потока охлаждающей жидкости, используемой в процессе шлифования. Электрооборудование 13 станка рассчитано на питание от сети трехфазного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Механизм возвратно-поступательных перемещений 3 содержит электродвигатель 14 и соединен зубчатыми передачами с ходовым винтом 15 продольных перемещений стола. При этом механизм представляет собой сдвоенный червячный редуктор, снабженный одноповерхностными электромагнитными муфтами 16, червячные пары 17 которого при постоянно работающем электродвигателе 14 вращаются в противоположные стороны и
при помощи указанных электромагнитных муфт 16 меняют направление вращения центрального вала 18, соединенного с ходовым винтом 15.
На валу электродвигателя 14 установлена первая из косозубых шестерен 19 и жесткая муфта, соединяющая его с червячной передачей центрального вала 18, состоящей из первой и второй указанных червячных пар 17.
На центральном валу 18 соосно указанной первой червячной паре установлена указанная вторая червячная пара, на червяке которой установлена вторая из косозубых шестерен 19, сцепленная с указанной первой косозубой шестерней, установленной на валу электродвигателя 14. Таким образом, червячные колеса указанных червячных пар 17, установленные на центральном валу 18 на подшипниках качения при постоянно работающем электродвигателе 14 вращаются в противоположные стороны.
Вращение от указанных червячных колес передается центральному валу 18 при помощи электромагнитных муфт 16, одни половины которых закреплены на червячных колесах, а другие половины на шпонках центрального вала 18.
Изменение вращения ходового винта 15 и, следовательно, направления перемещения стола происходит за счет поочередного включения и отключения электромагнитных муфт 16.
Управление муфтами 16 осуществляется конечными выключателями, на которые воздействуют переустановленные в зависимости от требуемого хода стола путевые кулачки.
Регулировка работы механизма 3 заключается только в установке требуемого зазора в электромагнитных муфтах. Изменение числа оборотов электродвигателя и, следовательно, скорости перемещения осуществляется высокочастотным преобразователем с пульта управления
электрооборудования 13. При отключенном электродвигателе механизм может управляться вручную от привода ручных перемещений 20.
При всей простоте конструкции механизм 3 надежен в эксплуатации и позволяет осуществлять требования, предъявляемые к механизмам возвратно-поступательных перемещений по скорости, плавности хода, точности позиционирования в конечных, промежуточных положениях и обеспечивает:
- резкое снижение себестоимости изготовления по сравнению с изготовлением, например, гидроприводов;
- повышение уровня соблюдения выполнения требований экологии и техники безопасности эксплуатации механизмов такого назначения.
1. Круглошлифовальный станок, содержащий станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка, механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод, а также система охлаждения, отличающийся тем, что на верхней поверхности стола установлена направляющая с размещенными на ней бабкой изделия, задней бабкой и устройствами для правки круга, электромеханический привод выполнен в виде механизма возвратно-поступательных перемещений и соединен зубчатыми передачами с ходовым винтом продольных перемещений стола, механизм поперечных перемещений выполнен в виде червячного редуктора, снабженного электромагнитной муфтой и соединенного с ходовым винтом поперечного перемещения шлифовальной бабки, при этом шлифовальная бабка установлена на каретке, предназначенной для поперечных перемещений по станине, к передней плоскости шлифовальной бабки прикреплено внутришлифовальное устройство.
2. Станок по п.1, отличающийся тем, что механизм возвратно-поступательных перемещений содержит электродвигатель и центральный вал, на валу электродвигателя установлена первая косозубая шестерня и жесткая муфта, соединяющая его с червячной передачей центрального вала, состоящей из первой и второй червячных пар, на центральном валу соосно указанной первой червячной паре установлена указанная вторая червячная пара, на червяке которой установлена вторая косозубая шестерня, сцепленная с указанной первой косозубой шестерней, установленной на валу электродвигателя, что позволяет червячным колесам указанных червячных пар, установленным на центральном валу на подшипниках качения, вращаться в противоположные стороны, для передачи вращения от указанных червячных пар центральному валу указанный механизм содержит электромагнитные муфты, одни половины которых закреплены на указанных червячных колесах, а другие половины закреплены на шпонках центрального вала.
