RU2078677C1 - Apparatus for finishing working of parts - Google Patents
Apparatus for finishing working of parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078677C1 RU2078677C1 RU95104495A RU95104495A RU2078677C1 RU 2078677 C1 RU2078677 C1 RU 2078677C1 RU 95104495 A RU95104495 A RU 95104495A RU 95104495 A RU95104495 A RU 95104495A RU 2078677 C1 RU2078677 C1 RU 2078677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- tool
- bar
- axis
- mandrel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для чистовой обработки поверхностей вращения, например, дорожек качения наружных колец шариковых подшипников, к которым предъявляются высокие требования по точности геометрической формы. The invention relates to metalworking and can be used for finishing machining surfaces of revolution, for example, raceways of the outer rings of ball bearings, which have high demands on the accuracy of geometric shapes.
Известно устройство для финишной обработки деталей в станке Л3-261 (1), содержащее расположенный в корпусе ведущий шпиндель, оправку с жесткозакрепленным обрабатывающим инструментом, механизм установки радиуса качения инструмента, механизм прижима к ведущему упору в виде двух вращающихся дисков. Обработку детали данным устройством проводят в две операции: предварительную и окончательную, идентичными узлами, в связи с чем устройство дополнительно содержит механизм передачи деталей с одной операции на другую. Это приводит к усложению конструкции устройства, увеличению его энергоемкости и металлоемкости. Кроме того, обрабатывающие бруски жестко крепятся в оправке, связанной с большой массой привода качения, которая при быстрых знакопеременных движениях ведет к большим динамическим усилиям, передающимся на брусок, что является причиной искажения профиля обрабатываемой поверхности на отдельных участках по его длине. Другим недостатком устройства является невозможность установки радиуса качания бруска с точностью 0,005 мм из-за того, что технологический допуск при шлифовке, как правило, на порядок больше указанного значения. A device for finishing parts in a machine tool L3-261 (1) is known, comprising a driving spindle located in the housing, a mandrel with a rigidly fixed processing tool, a mechanism for setting the rolling radius of the tool, a clamp mechanism to the leading stop in the form of two rotating disks. The processing of a part by this device is carried out in two operations: preliminary and final, by identical nodes, in connection with which the device further comprises a mechanism for transferring parts from one operation to another. This leads to a complication of the design of the device, an increase in its energy and metal consumption. In addition, the processing bars are rigidly fixed in the mandrel associated with the large mass of the rolling drive, which, with rapid alternating movements, leads to large dynamic forces transmitted to the block, which causes distortion of the profile of the treated surface in individual sections along its length. Another disadvantage of the device is the inability to set the swing radius of the bar with an accuracy of 0.005 mm due to the fact that the technological tolerance during grinding, as a rule, is an order of magnitude greater than the specified value.
Известно также устройство для финишной обработки колец шариковых подшипников (а.с. СССР N 113881, МКИ 67а, 10), содержащее расположенный в корпусе шпиндель, полость которого служит для приема детали кольца и бункера и пропуска его под воздействием толкателя в пружинное кольцо, причем полость шпинделя выполнена для размещения нескольких колец, а бункер расположен таким образом, что обеспечивает простой и короткий путь колец от загрузки до выталкивания из шпинделя после обработки. Обработка кольца осуществляется абразивной или полировальной лентой. Однако данное устройство также не позволяет вести одновременно процесс предварительной и окончательной обработки детали, причем обработка детали ведется абразивной лентой, что экономически нецелесообразно, и ось качения брусков проходит по оси симметрии кольца перпендикулярно оси его вращения, что приводит к искажению профиля желоба, ухудшает геометрические параметры желоба. There is also known a device for finishing ball bearing rings (AS USSR N 113881, MKI 67a, 10), comprising a spindle located in the housing, the cavity of which serves to receive the part of the ring and the hopper and pass it under the influence of the pusher into the spring ring, the spindle cavity is designed to accommodate several rings, and the hopper is positioned in such a way that provides a simple and short path of the rings from loading to ejection from the spindle after processing. Ring processing is carried out by abrasive or polishing tape. However, this device also does not allow conducting the process of preliminary and final processing of the part at the same time, and the part is machined with an abrasive tape, which is not economically feasible, and the axis of rolling of the bars passes along the axis of symmetry of the ring perpendicular to the axis of rotation, which leads to distortion of the profile of the gutter, worsens the geometric parameters gutters.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для финишной обработки детали (2), содержащее расположенные в корпусе ведущий шпиндель и гидроопору с деталями, механизм, несущий оправку с инструментом, прижимной элемент в виде роликов и загрузочный бункер. Однако данное устройство характеризуется теми же недостатками, что и описанный выше механизм обработки деталей в станке Л3-261. Closest to the proposed is a device for finishing the part (2), comprising a driving spindle and hydraulic support with parts located in the housing, a mechanism carrying a mandrel with a tool, a clamping element in the form of rollers and a loading hopper. However, this device is characterized by the same disadvantages as the above-described mechanism for processing parts in the machine L3-261.
Целью изобретения является улучшение геометрических параметров обрабатываемой поверхности детали при получении заданной шероховатости и увеличении производительности выхода обработанных изделий. The aim of the invention is to improve the geometric parameters of the workpiece surface when obtaining a given roughness and increase the productivity of the processed products.
Цель достигается тем, что в устройстве для финишной обработки деталей, содержащем расположенные в корпусе ведущий шпиндель и гидроопору с деталями, механизм, несущий оправку с обрабатывающим инструментом, прижимной элемент, загрузочный бункер, механизм, несущий оправку с инструментом, выполнен в виде расположенного соосно шпинделю ползуна с планкой, выполненной с возможностью ее осциллирующего возвратно-поступательного движения по оси шпинделя и поворота перпендикулярно оси шпинделя, причем планка содержит по крайней мере две оправки с инструментом, установленные шарнирно, а гидроопора соответственно выполнена по крайней мере на две детали, устройство снабжено компенсатором износа инструмента, а прижимной элемент, закрепленный на ползуне, выполнен с возможностью равномерного прижима по всей торцевой поверхности детали. Кроме того:
оправки с инструментом на планке расположены последовательно, параллельно желобу обрабатываемой детали;
привод возвратно-поступательного перемещения планки по оси шпинделя выполнен в виде установленного в ползуне силового цилиндра, шток которого шарнирно соединен с планкой;
привод поворотного движения планки выполнен в виде установленного на нижней части ползуна силового цилиндра, шток которого перпендикулярен оси шпинделя;
загрузочный бункер встроен в корпус шпинделя между зоной обрабатываемых деталей и крайне-правым нерабочим положением приводного шпинделя;
ось загружаемых деталей параллельна оси приводного шпинделя;
oправки выполнены в виде цилиндрических шарниров с полостью в нижней части, ограниченных по торцам планками;
компенсатор износа инструмента выполнен в виде канала для подвода-отвода жидкости (воздуха), расположенного в планке и соединенного с полостью оправок;
верхняя часть ползуна снабжена ограничителем поворота планки;
ползун и планка соединены возвратной пружиной;
прижимной элемент в виде упорного подшипника расположен соосно шпинделю.The goal is achieved in that in the device for the finishing of parts containing the driving spindle and hydraulic support with parts located in the housing, the mechanism carrying the mandrel with the processing tool, the clamping element, the loading hopper, the mechanism bearing the mandrel with the tool is made in the form of a spindle located coaxially a slider with a bar made with the possibility of its oscillating reciprocating motion along the axis of the spindle and rotation perpendicular to the axis of the spindle, and the bar contains at least two mandrels with the tool mounted pivotally, and the hydraulic support, respectively, is made of at least two parts, the device is equipped with a tool wear compensator, and the clamping element mounted on the slide is made with the possibility of uniform clamping over the entire end surface of the part. Moreover:
mandrels with a tool on the bar are arranged in series, parallel to the groove of the workpiece;
the drive of the reciprocating movement of the bar along the axis of the spindle is made in the form of a power cylinder installed in the slider, the rod of which is pivotally connected to the bar;
the drive of the rotary movement of the strap is made in the form of a power cylinder mounted on the bottom of the slider, the rod of which is perpendicular to the axis of the spindle;
a loading hopper is built into the spindle housing between the area of the workpieces and the far-right idle position of the drive spindle;
the axis of the loaded parts is parallel to the axis of the drive spindle;
The mandrels are made in the form of cylindrical hinges with a cavity in the lower part bounded by trims on the ends;
the tool wear compensator is made in the form of a channel for supplying and discharging liquid (air) located in the bar and connected to the mandrel cavity;
the upper part of the slider is equipped with a limiter for the rotation of the strap;
the slider and the bar are connected by a return spring;
the clamping element in the form of a thrust bearing is located coaxially with the spindle.
Оригинальным в описываемом техническом решении является конструктивное выполнение механизма, несущего оправку с обрабатывающим инструментом, с помощью которого возможно проводить одновременно обработку (предварительную и окончательную) брусками различной зернистости, по крайней мере двух деталей в одной гидроопоре, что исключает дублирование двух одинаковых узлов (для каждой операции) на одном автомате и необходимость использования сложного узла передачи кольца с одной позиции на другую. Original in the described technical solution is the constructive implementation of the mechanism carrying the mandrel with the processing tool, with which it is possible to simultaneously process (preliminary and final) with bars of different grain sizes of at least two parts in one hydraulic support, which eliminates duplication of two identical units (for each operations) on one machine and the need to use a complex node transfer ring from one position to another.
Кроме того, использование в механизме системы самоустанавливающихся плавающих брусков за счет шарнирного расположения их брускодержателей в планке позволяет отказаться от сложной и по существу неоправданной операции нахождения точки, около которой должен колебаться брусок. Помимо этого, обрабатывающие бруски не связаны с массой станка и привода, давление их на обрабатываемую поверхность легко контролируется и регулируется, что исключает переменные динамические нагрузки на обрабатываемую поверхность. In addition, the use in the mechanism of the system of self-aligning floating bars due to the hinged arrangement of their bar holders in the bar allows you to abandon the complex and essentially unjustified operation of finding the point near which the bar should oscillate. In addition, the processing bars are not connected with the mass of the machine and the drive; their pressure on the surface to be treated is easily controlled and regulated, which eliminates variable dynamic loads on the surface to be treated.
Использование на рабочей позиции равномерного прижима обрабатываемых деталей по их торцевой поверхности, который может быть осуществлен, например, плоскостью упорного кольца, исключает потертости на торцах обрабатываемых деталей, получаемые в точках прижима вращающихся дисков, кроме того, создает истинную гидроопору, закрытую на обоих концах, таким образом, исключая соприкосновение посадочных поверхностей кольца с неподвижной опорой. Причем применение расположения загрузочного бункера в корпусе шпинделя (полость корпуса шпинделя служит для прижима детали из бункера и пропуска его под воздействием толкателя в полость гидроопоры) позволяет сократить путь детали от загрузки до выталкивания после обработки. The use of a uniform clamp of the workpieces on their end surface at the working position, which can be carried out, for example, by the plane of the thrust ring, eliminates abrasions at the ends of the workpieces obtained at the clamping points of the rotating disks, in addition, it creates a true hydraulic support closed at both ends, thus, excluding the contact of the seating surfaces of the ring with a fixed support. Moreover, the use of the location of the loading hopper in the spindle housing (the cavity of the spindle housing serves to clamp the part from the hopper and pass it under the influence of the pusher into the cavity of the hydraulic support) allows you to shorten the part path from loading to ejection after processing.
Таким образом, предложенная совокупность конструктивных признаков в описываемом устройстве позволила не только улучшить геометрические параметры обрабатываемой поверхности (получить высокие точностные характеристики по геометрическим формам обрабатываемых изделий) при получении заданной шероховатости, которая может быть получена, например, от использования брусков заданной зернистости, но и увеличить производительность выхода обработанных изделий. Thus, the proposed set of design features in the described device allowed not only to improve the geometric parameters of the processed surface (to obtain high accuracy characteristics for the geometric shapes of the processed products) when obtaining a given roughness, which can be obtained, for example, from the use of bars of a given grain size, but also to increase productivity output of processed products.
На фиг. 1 представлено описываемое устройство в разрезе; на фиг. 2 - узел, включающий оправку с инструментом в продольном разрезе; на фиг. 3 - положение оправки с инструментом при перемещении планки вправо; на фиг. 4 - разрез А-А фиг. 2. In FIG. 1 shows the described device in section; in FIG. 2 - a node comprising a mandrel with a tool in longitudinal section; in FIG. 3 - the position of the mandrel with the tool when moving the bar to the right; in FIG. 4 is a section AA of FIG. 2.
Позициями на чертежах в описываемом устройстве обозначены: загрузочный бункер 1; деталь 2; толкатель 3; шпиндель с ведущим грибком 4; корпус 5; гидроопора 6; детали 7, 8; подвижная планка 9; ось шарнирного соединения 10; оправки (брускодержатели) 11; бруски (обрабатывающий инструмент) 12, 13; планки 14, 15; корпус ползуна 16; ползун 17; цилиндр 18; поршень 19; шток 20; цилиндр 21, шток 22; ось цилиндра (21) 23; пружина 24; упорный подшипник 25; упор 26; канал 27; полость 28, промежуточная деталь 29. The positions in the drawings in the described device are indicated: loading hopper 1; item 2; pusher 3; spindle with lead fungus 4; case 5; hydraulic support 6;
Устройство содержит механизм, несущий оправку (брускодержатели) с обрабатывающим инструментом (бруском) 12, 13, прижимной упорный подшипник 25, расположенные в корпусе 5 шпиндель с ведущим грибком 4, толкатель 3, гидроопору 6 с обрабатываемыми деталями 7, 8 и дистанционной (промежуточной) деталью 29, загрузочный бункер 1 с заготовкой 2. Загрузочный бункер 1 расположен в корпусе 5 шпинделя между зоной обрабатываемых деталей и крайне-правым нерабочим положением приводного шпинделя, а ось заготовок 2 параллельна оси приводного шпинделя. Механизм, несущий оправку с инструментом, выполнен в виде ползуна 17, расположенного в корпусе 16 и снабженного планкой 9, выполненной с возможность ее осциллирующего возвратно-поступательного движения по оси шпинделя и поворота перпендикулярно оси шпинделя. Возможность осциллирующего возвратно-поступательного движения планки 9 может быть обеспечена, например, за счет установки в ползуне 17 соосно шпинделю 4 цилиндра 18, снабженного поршнем 19 со штоком 20, причем последний связан с планкой 9 шарнирным соединением 10, с помощью которого возможно перемещение планки 9 перпендикулярно оси шпинделя. Кроме того, в корпусе ползуна перпендикулярно оси шпинделя установлен цилиндр 21 с поршнем 22 и штоком. Верхняя часть ползуна снабжена ограничителем хода 26 планки 9, торцевая - прижимным элементом 25 в виде упорного подшипника с возможностью прижима по всей торцевой поверхности обрабатываемой детали 8, например, в виде упорного подшипника, расположенного соосно шпинделю. Возвратная пружина 24 соединяет нижнюю часть ползуна с планкой. Для возможности ведения одновременно предварительной и окончательной обработки детали на планке 9 последовательно вдоль оси шпинделя 2 (параллельно желобу обрабатываемой поверхности детали) установлены шарнирно две оправки с инструментом 12, 13, причем оправки выполнены с полостями 11, ограниченными на торцах планками 14, 15 и соединены с каналом 27 подвода отвода жидкости (воздуха), выполненным в планке. The device comprises a mechanism carrying a mandrel (bar-holders) with a processing tool (bar) 12, 13, a thrust contact bearing 25 located in the housing 5, a spindle with a leading fungus 4, a pusher 3, a hydraulic support 6 with machined
Устройство работает следующим образом (на фиг. 1 показан момент окончания цикла обработки): когда толкатель 3 с ведущим грибком 4 отводят вправо (механизм отвода-подвода не показан), заготовка 2 падает в корпус 5. Одновременно канал 27 соединяют со всасывающим каналом гидравлического насоса, давление в полости 28 (фиг. 2 и 4) уменьшают до отрицательного, отжимая, таким образом, бруски 12, 13 от поверхности обрабатываемых деталей колец шариков подшипник. Одновременно с этим регулируемое давление в цилиндре 21 снижают, поворачивая планку 9 пружиной 24 около оси 10 вниз, выводя бруски 12, 13 из желобов деталей. Затем ползун 17 со всеми деталями, связанными с ним, отводят влево (механизм отвода-подвода не показан), при этом и планка 9 с брусками выходит из колец на расстояние несколько больше, чем высота кольца. Когда ползун 17 займет крайне левое положение, толкатель 3 с гибком 4 подают влево до упора, при этом три кольца, находящиеся в гидроопоре 6, на одну высоту кольца перемещают влево, кольцо 8 (фиг. 1) удаляют из корпуса 5. После этого ползун 17 подают вправо и через упорный подшипник 25 поджимают все три кольца 8, 29, 7 к вращающемуся грибку 4, таким образом приводя их во вращение. В это время в нижнюю часть цилиндра 21 подают сжатый воздух, в результате чего поршень 22 приводит планку 9 в рабочее положение до упора 26. По каналу 27 подают СОЖ, бруски 12 и 13 вводят в желоб колец 7 и 8, прижимая к ним. Выполненный канал подвода-отвода СОЖ в планке служит для компенсации износа бруска постоянного прижима бруска к рабочей поверхности. Удельное давление бруска на обрабатываемую поверхность регулируется давлением среды, подаваемым по каналам в планке. Причем давление в полости каждого бруска одинаково. Затем сжатый воздух с заданной частотой подают в правую и левую полости цилиндра 18 (фиг. 1), движение поршня 19 через ось 10 передают планке 9, совершающей продольные движения между опорой 23 и упором 26. Оправки 11 с брусками 12, 13 по отношению к планке 9 займут положение, показанное на фиг. 3. При возвратно-поступательном движении планка 9 за счет шарнирного соединения 10 оправки 11 с брусками 12, 13 (фиг. 2 и 3) совершает качательное движение около неявного центра кривизны желобов деталей, отклоняясь от вертикали на угол 2 α. Задавая величину хода штоку 20, получают нужную амплитуду осциллирующего движения брусков относительно желоба. За счет шарнирного расположения оправок в планке происходит самоустановка рабочего инструмента по радиусу желоба и по положению желоба относительно торца в кольце. Таким образом, ведут обработку двух колец одновременно: предварительную кольца 7 и окончательную кольца 8. После окончания цикла обработки повторяют все указанные выше действия. Положение и радиус качания оправки 11 с плавающими самоустанавливающими брусками 12, 13 задают желобам кольца. The device operates as follows (in Fig. 1 shows the end of the treatment cycle): when the pusher 3 with the leading fungus 4 is taken to the right (the retraction-supply mechanism is not shown), the workpiece 2 falls into the housing 5. At the same time, the
Применение описанного устройства в автомате для суперфиниширования позволяет не только достигать преимущества, описанные выше, но и в несколько раз снизить его металлоемкость, сократить количество деталей, снизить энергоемкость по сравнению с прототипом в 12-15 раз. The use of the described device in a superfinishing machine allows not only to achieve the advantages described above, but also several times to reduce its metal consumption, reduce the number of parts, reduce energy consumption compared to the prototype 12-15 times.
Claims (9)
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что элемент прижима обрабатываемой детали выполнен в виде упорного подшипника, расположенного соосно со шпинделем.8. The device according to claim 1, characterized in that the slider and the bar are connected by a return spring
9. The device according to claim 1, characterized in that the clamping element of the workpiece is made in the form of a thrust bearing located coaxially with the spindle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104495A RU2078677C1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Apparatus for finishing working of parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104495A RU2078677C1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Apparatus for finishing working of parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95104495A RU95104495A (en) | 1996-12-10 |
| RU2078677C1 true RU2078677C1 (en) | 1997-05-10 |
Family
ID=20166092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104495A RU2078677C1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Apparatus for finishing working of parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2078677C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2626522C1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-07-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Device for surface plastic deformation |
-
1995
- 1995-03-28 RU RU95104495A patent/RU2078677C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Паспорт и руководство по эксплуатации станка мод. ЛЗ-261. Ленинградский станкостроительный завод, 1967. 2. Паспорт и руководство по эксплуатации станка фирмы "Thielenhaus" ФРГ, типа КМ-26Д2А, 1978. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2626522C1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-07-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Device for surface plastic deformation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95104495A (en) | 1996-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5437125A (en) | Surface polishing assembly | |
| US5775978A (en) | Method for the fine machining of piston rings and apparatus for carrying out same | |
| US20090142997A1 (en) | Device for the finish machining of circumferential surfaces of substantially rotationally symmetrical workpiece portions on shaft-like workpieces | |
| US5070652A (en) | Reversible unidirectional abrasive flow machining | |
| US5803796A (en) | Microfinishing machine | |
| US2807916A (en) | Simultaneous external and internal centerless grinding machine | |
| US5495738A (en) | Metal rolling machine with opposing banks of jaw units for working a centered workpiece and method of rolling annular fillets of workpieces | |
| DK161435B (en) | PINOLOEST EQUIPMENT FOR HANDLING EXTERNAL CRUMBLE | |
| RU2078677C1 (en) | Apparatus for finishing working of parts | |
| US4455786A (en) | Twist drill sharpening machine | |
| US5529529A (en) | Cylinder liner microfinishing apparatus and method | |
| CN210147717U (en) | Thin-wall special-shaped curved surface polishing device based on static pressure principle polishing tool | |
| US3345783A (en) | Centerless honing apparatus | |
| CA1048320A (en) | Machine for working metal surface | |
| US4907372A (en) | Cylinder bore finishing apparatus tilt fixture | |
| CN215700764U (en) | Grinding device for superfinishing bearing ring | |
| CA2092200A1 (en) | Polisher | |
| JPH11221644A (en) | Method for cold plastic deforming hollow work and its device | |
| RU2057631C1 (en) | Device for abrasive processing of races of bearing rings | |
| US3345782A (en) | Internal grinding machine | |
| SU1637998A1 (en) | Expansion head | |
| CN106392464B (en) | Symmetrical cone rolling component and symmetrical cone rolling device | |
| CN114406617B (en) | Intelligent-control shaft part precision machining device and process | |
| JP2000108005A (en) | Shoe assembly for film lapping device | |
| SU802004A1 (en) | Method of superfinishing the surfaces of bodies of revolution |