Ленточно-шлифовальный станок для обработки лопаток

-сес : :. - е", нй! бнт... -, 6веоз Советских

Соцналистммескнх

1весяублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (1» 63.0664 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20,08,73 (21) 19533 18/25-08 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 15,06.78,Бюллетень №22

2 (51) M. Кл.

В 24 В 21/16

Госуйарственна1й комитет

Соввтв Министров СССР оо делам изооретений

И OTKPblTHH (53) УДК 621.924,24 (088.8) (45) Дата опубликования описания 1 7.05.78 (72} Автор изобретения

В. М. Мигунов (71) заявитель (54) ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬНЬ Й СТАНОК

БЛЯ ОБРАБОТКИ ЛОПАТОК

Изобретение относится к обработке лопаток газотурбинных двигателей.

Известен ленточно-шлифовальный станок для обработки лопаток, содержащий контактный копир, эакрепленнь и на валу, и шпин дель изделия, кинематически связанные между собой и с приводом их поворота, а также механизм относительной подачи на врезание |1j ..

39

Недостатком известного станка является низкая точность обработки, обусловленная сложностью кинематической связи между шпинделем изделия и валом сопряженного с изделием копира. 15

Мель изобретения - повышение точности обработки за счет упрощения кинематической связи шпинделя изделия с валом копи- . ра, Йля этот о упомянутая кинематическая я) ветязь выполнена в виде ь|еханиэма шарнирного антипараллелограмма, состоящего из двух коромьтсел, неподвижно закрепленных йа шпинделе и валу копира, и шарнирно соединяющего их шатуна, причем с механизмом 25

"1с.

2 подачи на вреэание связан шпиндель изделия, Йля повышения производительности при обработке полок вал копира снабжен устройством,отключающим последний от привода его совместного поворота со шпинделем и одновременно соединяющим его с дополнительным приводом медленного поворота для врезания при обработке полок, На фвт .. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого ленточно-шлифовального станка для обработки лопаток ГТй; на фиг, 2 то же, горизонтальное сечение.

Обрабатываемая лопатка 1 закреплена в приспособлении 2, установленном неподвижно на шпинделе 3, Контактный копир 4, сопрягаемый через абразивную ленту 5 с обрабатываемой лопаткой, посажен на валу 6, расположенном внутри пустотелого вала 7,. корпус которого установлен на станине станка.

Между валом 6 копира 4 и пустот лым валом 7 можно осуществлять жесткое замыкание через рычаг 8, закрепленный неподвижно на валу 6, палец 9, посаженный

6 10664 на рычаге 8, и рычаг 10, закрепленный на пустотелом валу 7, При неподвижном соединении пальца 9 с рычагом 10 валы 6 и

7 вращаются как одно целое. Кинематическая связь между шпинделем и валом копира осуществлена через шарнирный антипараллелограмм., состоящий из коромысел 11 и

12, сочлененных соответственно со шпинделем 3 и валом 7, и шатуна 13, шарнирно соединенного с этими коромыслами.

Привод пустотелого вала 7 копира осуществлен через коромысло 10, шатун 14, установленный шарнирно на пальце червячного колеса 15, играющего роль кривошипа, и червяк 16, получающий вращение от любого предназначенного для этого устройства (электродвигателя„ гидромотора и т,д.), . Привод вала 6 копира может осуществлятся также через зубчатый сектор 17, закрепленный на валу 6, и рейку 18, свя- 2о занную с поршнем 19 гидро-или пневмоцилиндра 20. Для возможности подачи детали на врезание шпиндель установлен в качалке 21 или на заменяющем ее столе, Бесконечная образивная лента 5 уста- 25 новлена на двух опорных шкивах (не фигурах не показаны), один из которых расположен выше плоскости шпинделя и валов, а другой — ниже, Один из этих шкивов является натяжным, другой — приводным, зо

На станке можно обрабатывать профиль пера лопаток как совместно с полками, так и без полок. На известном станке полки и радиус их сопряжения с профилем пера обработать нельзя, хотя он позволяет обра- 3S батывать косые участки профиля пера. Однако обработка косого участка достигается слишком сложной конструктивной схемой, допускающей поворот оси лопатки и копира, что снижает и беэ того черезвычайно низкую точность известного станка. Кроме того„ далеко не для каждого поофиля пера допустим такой относительный разворот. На предлагаемом станке для обработки профиля пера совместно с полками абразивную ленту загибают на боковые торцы копира. При этом косые участки профиля пера обрабатываются совместно с остальным профилем в процессе одного и того же формообразующего движения обкатки (сопряженного шлифования). йля загиба абразивной лентйна боковые торцы копира на станке установлены подводимые при вращении ленты твердосплавные пластинки 22, которые располагают с обеих сторон ленты выше и ниже зоны ре55 зания, Загиб ленты осуществляют на опорной плите 23, установленной неподвижно на станине.

При обработке профиля пера лопатки без .

60 полок валы 6 и 7 копира кииематически эамыкают в одно целое в месте пересечения пальца 9 с рычагом 10 (замыкание может быть осуществлено любым известным и предназначенным для этого устройством, управляемым дистанционно, например магнитным сердечником или каким-либо механическим затвором), а реечный привод отключают. Качание вала копира осуществляют err червячной передачи, при этом шпиндель благодаря применению шарнирного антипараллелограмма совершает синхронное с валом копира вращение в сторону, противоположную направлению вращения вала копира, что необходимо для сопряженного шлифования.

Обрабатываемое иэделие и копир сопрягаются друг с другом через помещенную между, ними движущуюся со скоростью резан ия аб раэивную ленту.

Поперечная подача на вреэание (& попер. ) осуществляется медленным поворотом качалки 21 (или движением заменяющего ее стола) от любого предназначенного для этого механизма подачи, Применение шарнирного антипараллелограмма позволяет изменять межцентровое расстояние между шпинделем и валом копира, не внося погрешностей в синхронность их связи.

Применяемое в станке качательное движение валов дает возможность обрабатывать и корыто лопаток (в известном станке применено вращательное движение шпинделя и копира, что не позволяет обрабатывать на нем корыто пера лопаток), Обработку лопаток с малыми по высоте полками можно производить описанным способом с поперечной подачей врезания. При обработке лопаток с высокими полками при таком способе, т.е. с поперечной подачей врезания, абразивная лента в местах, соответствующих снятию припуска по полке, которым в таком случае будет вся высота полки, быстро изнашивается и ее приходится выбрасывать, хотя в остальных местах она еще пригодна для обработки.

С целью повышения стойкости ленты и производительности обработка профиля пера с высокими полками на предлагаемом станке ведется по способу шлифования, согласно которому вначале обрабатывают полки лопатки при продольной подаче копира (Ь прод.) т,е. на предлагаемом станке при его вращении, и неподвижной лопатке, а затем обрабатывают профиль сопряженным шлифованием при поперечной подаче врезания. Для этого контактный копир 4 выполняют переменным по толщине Н, т.е. клинообразным в развертке. Йопустим, в сечении ОА (см. фиг. 1) копир имеет в

610664

15

Зо верхней своей части минимальную толщину, причем такую, чтобы она совместно с абразивной лентой, загнутой на боковые торцы, была меньше размера между полками лопатки, когда на них еше не снят припуск (на фиг. 1 полки лопатки условно не показаны, на фиг. 2 изображена лопатка с полками) .

В сечении ОЕ ширина копира совместно с лентой должна равняться чертежному размеру на лопатке межцу полками, т.е. быть больше, чем в сечении ОА. Обработку полок начинают в таком положении копира, когда его сечение ОА расположено в горизонтальной плоскости, т,е. на линииОБ.

Копир с лентой размещен между полками (см. фиг. 2), поршень 19 находится в крайнем левом положении, ограниченном регулируемым упором 24. При этом палец 9 и рычаг 10 разъединены и находятся в разных положениях относительно друг друга по углу поворота.

При подаче давления в левую полость цилиндра рейка 18 через зубчатый сектор

17 вращает вал 6 копира 4. Качалка 21 при этом повернута в левое положение настолько, чтобы не обрабатывался профиль пера. При вращении коцира в этот момент обрабатываются. только полки лопатки. Вращение шпинделю при обработке полок не сообщают, для чего отключают привод червяка 16 (червячная пара предотвращает произвольное вращение шпинделя o ã сил pBGQния на изделии).

Шп индел ь при об раб отке полок не должен вращаться, так как B противном случае (при сопряженном шлифовании пера) нарушится соответствие сопряженных сечений лопатки и копира.

В тот момент, когда копир 4 повернется настолько, что припуск по полкам будет снят, палец 9 доходит цо упора в рычаг 10 и кинематически замыкается с ним (на чертеже соответствующее устройство не показано, так как оно может быть осуществ-. лено при обычном проектировании и его тиц несущественен для предлагаемой кинематической схемы станка). В момент соединения пальца 9 с рычагом 10 отключается подача давления в цилиндр 20, обе полости которого при этом соединяются с атмосферой, и включается привод червяка 16 (все эти включения могут быть конструктивно осуществлены известными устройствами, например, от микропереключателя, расположенного на рычаге 10 и включаемого пальцем 9 в момент его соприкосновения с рычагом 10). При этом начинается взаимное качание копира и шпинделя„которому одl новременно сообщают поперечную подачу врезания (Й поперечн.) цля обработки профиля пера. Включение поперечной подачи осуществляется по одной и той же команде с остальными приводами, например, от того же микропереключателя.

В конце обработки пера подается команда на разъединение механизма соединения пальца 9 с рычагом 10, качалка 21 шпинделя и поршень цилиндра отводятся в крайнее положения (поршень — до упора 24), а привод червяка выключается, причем это выключение производится в одном из крайних положений рычага 10, которое является исходным для начала обработки полок после смены лопатки, Упор 24 регулируется таким образом, чтобы при подхоце к нему поршня кинематически связанный с ним копир самым узким своим сечением ОА находился в сопряжении с обрабатываемой лопаткой, для чего копир должен повернуться на угол 1(1, В положении начала сопряженного шлифования пера качание копира осуществляется на угол об которь."й регулируется длиной кривошипа червяка 16.

Характерно, что неточность выключения качания шпинделя по углу не сказывается на точности обработки лопаток, так как шпиндель и вал 7 кинематически связаны шарнирн ым антипа раллелограммом, звенья которого не отсоединяются друг от друга при всех включениях механизмов, Формула изобретения

1. 11енточношлифовалеуный cTBHQK для обраб л;ги лопаток, содержащий контактный кодир, закрепленный на валу, и шпиндель

45 изделия, кинематически связанные между собой и с приводом их поворота, а также механизм относительной подачи на врезание, отлича ющийся тем,что,сце» лью повышения точности обработки путем

50 упрощения кинематической связи шпинделя изделия с валом копира, упомянутая кинематическая связь выполнена в виде механизма шарнирного антипараллелограмма с двумя коромыслами, неподвижно закрепленными на шппнделе и на валу копира и шарнирно соединенными шатуном, при этом с механизмом .подачи на врезание связан шпиндель изделия.

2. Станок по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, вал копира снабжен устройством, отключающим последний от привода его совместного поворота со шпинделем и одно610664 временно нно соединяюшим его с введенным в ус гро т йс во дополнительнь:м приводом медленного поворота для вреаания при обработке полок.. в

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

И . 193951, кл. В 24 В 19/14, 1966.

Ш ИИПИ Заказ 3064/10 ираж 1069 Подписное

Филиал ППЦ Патент г, Ужгород, ул. проектная