Устройство для плоской доводки

 

Использование: в станкостроении для финишной обработки плоских поверхностей. Сущность: нажимное устройство 8 содержит зубчатый венец 9 планетарного механизма и через зубчатые передачи 12 и 13 связано с электродвигателем 14. Притир 1 установлен на оси с возможностью свободного вращения и снабжен тормозным устройством 2 с регулируемым моментом сопротивления. Устройство позволяет бесступенчато изменять соотношение скоростей поступательного и вращательного движений кассеты в процессе обработки в соответствии с технологическими требованиями. 1 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной обработки плоских поверхностей деталей.

Известны плоскодоводочные станки с эксцентриковым приводом обрабатываемых деталей [1] Сепаратор с деталями получает круговое колебательное движение от эксцентрика и дополнительное вращение от наружного зубчатого венца. Однако соотношение между этими движениями не регулируется, что ограничивает технологические возможности этих станков.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для плоской доводки деталей на станках [2] снабженное притиром, которому сообщается колебательное движение, и нажимным устройством с планетарным механизмом и обгонной муфтой, при взаимодействии которых кассета с деталями получает вращение вокруг двух параллельных осей.

Однако скорость вращения мала, поскольку планетарный механизм не имеет собственного привода и движется только за счет трения. Кроме того, нет возможности изменять соотношение скоростей в процессе обработки, что снижает технологические возможности устройства и его производительность.

Задачей предложения является расширение технологических возможностей устройства и повышение его производительности.

Для этого нажимное устройство, содержащее планетарный механизм, через зубчатую передачу связано с приводом вращения, а притир свободно установлен на оси и снабжен тормозным устройством с регулируемым моментом сопротивления.

На чертеже представлена кинематическая схема устройства.

Притир 1 установлен на оси с возможностью свободного вращения. При этом посредством тормозного устройства 2, содержащего упругий элемент 3, сопротивление вращению может плавно изменяться с помощью регулировочного винта 4.

Установленное на поворотной консоли 5 нажимное устройство предназначено для передачи на кассету 6 с обрабатываемыми деталями необходимого давления и сообщения ей рабочего движения. В качестве силового элемента нагрузки кассеты используется регулируемая пружина 7. Нажимная втулка 8 содержит зубчатый венец 9 планетарного механизма, сателлит 10 которого установлен со смещением оси относительно центрального вала 11. Зубчатыми передачами 12 и 13 вал 11 связан с электродвигателем 14. Сателлит 10 соединен с кассетой 6 через шаровую опору и поводок 15.

Для подъема устройства и настройки его по высоте служит реечная шестерня 16, а для фиксации консоли 5 в рабочем положении клиновой зажим 17. Индикаторная головка 18 позволяет контролировать съем металла в процессе обработки.

Устройство работает следующим образом. От электродвигателя 14 через зубчатую передачу 13 и пару с наружным зацеплением 12 движение сообщается центральному валу 11. При этом эксцентричная по отношению к валу 11 ось сателлита 10 движется по окружности с эксцентриситетным радиусом, а сателлит, находясь во внутреннем зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 9, совершает планетарное движение. В результате точки кассеты 6 движутся по неповторяющимся гипоциклоидам.

Передаточное отношение i рассмотренного планетарного механизма определяется числами зубьев венца Z₁ и сателлита Z₂ i . Для неповторяемости траектории i должно быть числом с дробью и чем длиннее дробь, тем меньше повторяемость. Практически кассета 6 вращается в 3-6 раз медленнее вала 11 и притом в другую сторону.

Сложное движение кассеты складывается из кругового колебания оси сателлита и вращения вокруг этой оси. При этом линейные скорости колебательного движения одинаковы для всех точек кассеты, т.е. это движение поступательное, а скорости вращения увеличиваются от центра к периферии. В зависимости от диаметра кассеты наружная скорость вращения может быть в несколько раз больше скорости центра. Большая скорость резания повышает производительность доводки по сравнению со станками с колебательным движением притира. И в то же время устройство сохраняет преимущества поступательного движения постоянство скоростей на всей рабочей поверхности притира, обеспечивающее высокое качество обработки.

Для реализации этих взаимно дополняющих свойств предусмотрено тормозное устройство 2. При полном торможении притира 1 движение деталей относительно притира состоит из вращения и круговых колебаний, как описано выше. После освобождения от тормоза притир за счет абразивного трения деталей начинает вращаться с той же скоростью, что кассета, а относительное движение становится поступательным с равными скоростями всех точек. Таким образом, регулируя тормозное сопротивление с помощью винта 4, можно изменять соотношение скоростей поступательного и вращательного движений в процессе обработки и управлять этим процессом в соответствии с технологическими требованиями.

В начале обработки притир остановлен, обработка идет с большой скоростью и повышенным съемом металла. По мере уменьшения припуска, контролируемого индикатором 18, тормозной момент уменьшается, притир приводится в движение, а относительное вращение сменяется поступательным перемещением. При этом повышается плоскостность как деталей, так и притира благодаря равенству скоростей скольжения и путей трений всех соприкасающихся точек. Степень перекрытия контактирующих поверхностей можно увеличить путем смешения шаровой опоры и поводка 15 относительно оси сателлита 10.

Регулирование относительного движения производится бесступенчато, на ходу и с достаточным диапазоном изменения скоростей, причем для этого не требуется применения каких-либо механических или электрических вариаторов. А тормозное устройство выполняет здесь еще одну необычную функцию предохранительную. В случае перегрузки (например, при резком возрастании трения вследствие высыхания абразивной пасты) тормоз проскальзывает, в результате чего снижается нагрузка на двигатель и трансмиссию и, кроме того, предотвращается повреждение обрабатываемых поверхностей.

Поскольку кассета, изготовленная из пластмассы или силумина, на порядок легче чугунного притира со стальной планшайбой, преимущество предложенной конструкции верхнего привода состоит также в том, что она не требует громоздкой системы балансировки. Вместе с тем отсутствие механизма привода в станине позволяет предельно уменьшить ее высоту и снизить центр тяжести всего устройства, что существенно для обеспечения плавности работы станка в настольном исполнении.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛОСКОЙ ДОВОДКИ, содержащее привод, притир и нажимное устройство, выполненное в виде подпружиненной втулки с зубчатым венцом планетарного механизма, сателлит которого установлен со смещением на центральном валу и связан с кассетой для деталей, отличающееся тем, что центральный вал кинематически связан с приводом вращения, а притир свободно установлен на оси и снабжен тормозным устройством с регулируемым моментом сопротивления.

РИСУНКИ

Рисунок 1