RU2570134C1 - Device for planes shaping-up - Google Patents

Device for planes shaping-up Download PDF

Info

Publication number
RU2570134C1
RU2570134C1 RU2014129122/02A RU2014129122A RU2570134C1 RU 2570134 C1 RU2570134 C1 RU 2570134C1 RU 2014129122/02 A RU2014129122/02 A RU 2014129122/02A RU 2014129122 A RU2014129122 A RU 2014129122A RU 2570134 C1 RU2570134 C1 RU 2570134C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotation
drive
lapping
lap
spindle
Prior art date
Application number
RU2014129122/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Анатольевич Гашев
Карим Равилевич Муратов
Равиль Арифович Муратов
Алмаз Муллаянович Ханов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority to RU2014129122/02A priority Critical patent/RU2570134C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2570134C1 publication Critical patent/RU2570134C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: device contains disk lap secured at top end of the spindle, located in bearings inside the eccentric bushing, and drive of the lap oscillations and rotation. The drive of the lap oscillations and rotation contains two regulated drives. The lap oscillations drive is connected with the eccentric bushing. The rotation drive is made in form of planetary gear with internal engagement, the satellite pinion is rigidly secured on bottom end of the spindle, and is engaged with the wheel installed with possibility of rotation concentrically with the outside diameter of the eccentric bushing, and kinematically connected with the rotation drive. The rotation and oscillation drives are connected with block of cycle software control.
EFFECT: expanded process possibilities of the device due to implementation of different types of controlled trajectories of lap work movement, increased capacity and quality of treatment.
3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для абразивной обработки точных плоскостей деталей.The invention relates to mechanical engineering and can be used for abrasive machining of the exact planes of parts.

Известно 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. Центральный вал кинематически связан с приводом вращения, а притир свободно установлен на оси и снабжен тормозным устройством с регулируемым моментом сопротивления (патент RU №2056267 от 20.03.96, кл. B24B 37/04). При полном торможении притира траектория относительного движения кассеты с деталями - это гипоциклоида, параметры которой постоянны и определяются передаточным отношением планетарного механизма.A device for flat lapping containing a drive, lapping and pressing device, made in the form of a spring-loaded sleeve with a gear ring of a planetary mechanism, the satellite of which is mounted with an offset on the central shaft and connected to the cartridge for parts. The central shaft is kinematically connected with the rotation drive, and the lapping is freely mounted on the axis and equipped with a braking device with an adjustable resistance moment (patent RU No. 2056267 of 03.20.96, class B24B 37/04). When lapping is completely inhibited, the trajectory of the relative movement of the cartridge with parts is a hypocycloid, the parameters of which are constant and are determined by the gear ratio of the planetary mechanism.

Недостатками устройства являются, во-первых, невозможность воспроизведения других видов траекторий, так как его кинематика даже при нулевом тормозном сопротивлении не позволяет полностью исключить вращательную составляющую относительного движения кассеты и притира. Во-вторых, невозможность поддержания в соответствии с технологическими требованиями постоянного соотношения скоростей поступательного и вращательного движений ввиду переменного характера сил абразивного трения во времени.The disadvantages of the device are, firstly, the impossibility of reproducing other types of trajectories, since its kinematics, even with zero braking resistance, does not completely eliminate the rotational component of the relative motion of the cartridge and lapping. Secondly, the impossibility of maintaining, in accordance with technological requirements, a constant ratio of translational and rotational speeds due to the variable nature of the abrasive friction forces over time.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для доводки плоскостей, содержащее дисковый притир, установленный на оси, размещенной внутри эксцентричной втулки, снабженной противовесами и связанной с приводом вращения, а также фрикционную волновую передачу, наружное колесо которой расположено по периферии притира, а внутреннее колесо закреплено неподвижно и установлено концентрично наружному диаметру эксцентричной втулки (патент RU №2042494 от 27.08.95, кл. B24B 37/04). Данное устройство принято за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a device for lapping planes containing a disk lapping mounted on an axis located inside an eccentric sleeve, equipped with counterweights and connected with a rotation drive, as well as a friction wave transmission, the outer wheel of which is located on lapping periphery, and the inner wheel is fixed motionless and installed concentrically to the outer diameter of the eccentric sleeve (RU patent No. 2042494 from 08.27.95, class B24B 37/04). This device is taken as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - дисковый притир, закрепленный на верхнем конце шпинделя, размещенном в подшипниках внутри эксцентричной втулки, которая снабжена противовесами и связана с приводом колебаний и вращения.Signs of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention, is a disk lapping mounted on the upper end of the spindle, housed in bearings inside an eccentric sleeve, which is equipped with counterweights and is connected with the drive of oscillations and rotation.

Известному устройству, принятому за прототип, присущи недостатки вышеуказанного аналога, что существенно ограничивает технологические возможности по производительности и качеству обработки.The known device adopted for the prototype, inherent disadvantages of the aforementioned analogue, which significantly limits the technological capabilities in terms of productivity and quality of processing.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет реализации различных видов управляемых траекторий рабочего движения притира, повышение производительности и качества обработки.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the device through the implementation of various types of controlled trajectories of the working movement of lapping, increasing productivity and processing quality.

Поставленная задача была решена за счет того, что известное устройство для доводки плоскостей, содержащее дисковый притир, закрепленный на верхнем конце шпинделя, размещенном в подшипниках внутри эксцентричной втулки, которая снабжена противовесами и связана с приводом колебаний и вращения, согласно изобретению оно снабжено блоком циклового программного управления, а привод колебаний и вращения состоит из двух регулируемых приводов, при этом привод вращения выполнен в виде планетарной передачи с внутренним зацеплением, шестерня-сателлит которой жестко закреплена на нижнем конце шпинделя и находится в зацеплении с колесом, установленным с возможностью вращения, концентрично наружному диаметру эксцентричной втулки и кинематически связанным с регулируемым приводом вращения, причем приводы колебаний и вращения связаны с блоком циклового программного управлении.The problem was solved due to the fact that the known device for lapping planes containing a disk lapping mounted on the upper end of the spindle, housed in bearings inside an eccentric sleeve, which is equipped with counterweights and connected to the drive of oscillations and rotation, according to the invention it is equipped with a cyclic program unit control, and the vibration and rotation drive consists of two adjustable drives, while the rotation drive is made in the form of a planetary gear with internal gearing, pinion gear Literature which is rigidly fixed to the lower end of the spindle and is in engagement with a wheel rotatably mounted concentrically to the outer diameter of the eccentric bushing and is kinematically connected with an adjustable drive rotation, wherein the oscillations and rotation actuators associated with a block of frame control software.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа - снабжено блоком циклового программного управления; привод колебаний и вращения состоит из регулируемого привода колебаний и регулируемого привода вращения; привод вращения выполнен в виде планетарной передачи с внутренним зацеплением, шестерня-сателлит которой жестко закреплена на нижнем конце шпинделя и находится в зацеплении с колесом, установленным, с возможностью вращения, концентрично наружному диаметру эксцентричной втулки и кинематически связанным с регулируемым приводом вращения; приводы колебаний и вращения связаны с блоком циклового программного управлении.Signs of the proposed technical solution, distinctive from the prototype - is equipped with a cyclic program control unit; the vibration and rotation drive consists of an adjustable vibration drive and an adjustable rotation drive; the rotation drive is made in the form of a planetary gear with internal gearing, the pinion gear of which is rigidly fixed to the lower end of the spindle and is engaged with a wheel mounted rotatably concentrically to the outer diameter of the eccentric sleeve and kinematically connected with an adjustable rotation drive; oscillation and rotation drives are connected to the cyclic program control unit.

Наличие регулируемого привода вращения и регулируемого привода колебаний позволит изменять соотношение частот колебательного и вращательного движений, что в свою очередь позволит управлять геометрическими и кинематическими параметрами траектории рабочего движения притира и, следовательно, расширить технологические возможности устройства и повысить производительность и качество обработки.The presence of an adjustable rotation drive and an adjustable vibration drive will allow you to change the frequency ratio of the oscillatory and rotational movements, which in turn will allow you to control the geometric and kinematic parameters of the trajectory of the grinding motion and, therefore, expand the technological capabilities of the device and increase productivity and processing quality.

Выполнение привода вращения в виде планетарной передачи с внутренним зацеплением позволит реализовать различные виды траекторий рабочего движения притира с требуемыми геометрическими и кинематическими параметрами, что в результате повысит производительность и качество обработанной поверхности.The implementation of the rotation drive in the form of a planetary gear with internal gearing will allow to implement various types of trajectories of the working motion of lapping with the required geometric and kinematic parameters, which as a result will increase the productivity and quality of the processed surface.

Наличие блока циклового программного управления позволит обеспечить автоматическое бесступенчатое изменение геометрических и кинематических параметров траектории рабочего движения в процессе обработки и существенно повысит производительность и качество обработки.The presence of a block of cyclic program control will allow for automatic stepless changes in the geometric and kinematic parameters of the trajectory of the working movement during processing and will significantly increase productivity and processing quality.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3.The proposed device is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-3.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства.In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a device.

На фиг. 2 - траектории рабочего движения притира.In FIG. 2 - trajectories of the working movement of lapping.

На фиг. 3 - траектория с повышенной скоростью резания (вибровращение).In FIG. 3 - trajectory with increased cutting speed (vibration).

Устройство для доводки плоскостей (фиг. 1) содержит дисковый притир 1, закрепленный на верхнем конце шпинделя 2, размещенном в подшипниках внутри эксцентричной втулки 3. Эксцентричная втулка 3 связана ременной передачей 4 с регулируемым электродвигателем 5. Для балансировки инерционных сил и их моментов у верхнего и нижнего торцов эксцентричной втулки 3 закреплены два оппозитно расположенных противовеса 6 и 7.The device for fine-tuning the planes (Fig. 1) contains a disk lapping 1 mounted on the upper end of the spindle 2, located in the bearings inside the eccentric sleeve 3. The eccentric sleeve 3 is connected by a belt drive 4 with an adjustable electric motor 5. To balance the inertial forces and their moments at the upper and the lower ends of the eccentric sleeve 3 are fixed two opposed counterweights 6 and 7.

Кинематическая цепь вращения притира 1 включает в себя планетарную передачу с внутренним зацеплением, шестерня-сателит 8 которой закреплена на нижнем конце шпинделя 2 и находится в зацеплении с колесом 9, установленным с возможностью вращения концентрично наружному диаметру эксцентричной втулки 3 и кинематически связанным ременной передачей 10 с электродвигателем 11. Электродвигатели 5 и 11 связаны с блоком циклового программного управления (ЦПУ) 12.The kinematic chain of rotation of the lapping 1 includes a planetary gear with internal gearing, the pinion gear 8 of which is mounted on the lower end of the spindle 2 and is engaged with a wheel 9 mounted rotatably concentrically to the outer diameter of the eccentric sleeve 3 and kinematically connected by a belt drive 10 s by an electric motor 11. Electric motors 5 and 11 are connected to a cyclic program control unit (CPU) 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При включении электродвигателя 5 вращение с помощью ременной передачи 4 сообщается эксцентричной втулке 3, в результате чего шпиндель 2 и притир 1 совершают поступательное движение по круговой траектории с радиусом, соответствующим эксцентриситету внутреннего диаметра втулки 3. Одновременно, с помощью планетарной передачи, притиру 1 сообщается вращение за счет обкатки шестерни-сателита 8 по колесу 9 и вращения последнего от электродвигателя 11. Путем изменения соотношения скоростей поступательного и вращательного движений с помощью регулируемых электродвигателей 5 и 11 задается вид траектории рабочего движения притира и ее геометрические параметры. Требуемые частоты вращения двигателей в режиме наладки задаются вручную, а в автоматическом цикле блоком циклового программного управления (ПДУ) 12.When the electric motor 5 is turned on, the rotation with the help of the belt drive 4 is communicated to the eccentric sleeve 3, as a result of which the spindle 2 and lapping 1 perform translational motion along a circular path with a radius corresponding to the eccentricity of the inner diameter of the sleeve 3. At the same time, using the planetary gear, lapping 1 is informed of the rotation by running the gear-satellite 8 along the wheel 9 and rotating the latter from the electric motor 11. By changing the ratio of the speeds of translational and rotational movements using the adjustments Rui motors 5 and 11 are given the form of the trajectory of the working of lapping motion and its geometrical parameters. The required engine speeds in commissioning mode are set manually, and in an automatic cycle by a cyclic program control unit (RC) 12.

Совпадающие по направлению поступательное и вращательное движения притира образуют результирующую траекторию в виде эпициклоиды (фиг. 2), а при разнонаправленных - гипоциклоиды. Плотность сетки результирующей траектории (фиг. 2) регулируется путем изменения соотношений скоростей круговых колебаний и вращения и не зависит от сил абразивного трения в контакте притир - обрабатываемая деталь. Кроме того, кинематика устройства позволяет сообщать притиру 1 только поступательное либо только вращательное движение. Поступательное движение в виде круговых колебаний образуется при однонаправленном вращении с одинаковой частотой эксцентричной втулки 3 и зубчатого колеса 9 планетарной передачи, а только вращательное движение сообщается притиру от электродвигателя 11 при неподвижной эксцентричной втулке 3. Таким образом, конструкция устройства для доводки плоскостей позволяет простыми техническими средствами реализовать различные виды траекторий рабочего движения притира и задавать в соответствии с техническими требованиями их геометрические и кинематические параметры.The translational and rotational movements of lapping that coincide in direction form the resulting trajectory in the form of an epicycloid (Fig. 2), and in the case of multidirectional ones, hypocycloids. The density of the net of the resulting trajectory (Fig. 2) is regulated by changing the ratios of the velocities of circular vibrations and rotation and does not depend on the abrasive friction forces in the lapping contact - the workpiece. In addition, the kinematics of the device allows lapping 1 to report only translational or only rotational motion. Translational motion in the form of circular vibrations is formed during unidirectional rotation with the same frequency of the eccentric sleeve 3 and the planetary gear 9, and only rotational movement is communicated by lapping from the electric motor 11 with the stationary eccentric sleeve 3. Thus, the design of the device for fine-tuning the planes allows simple technical means to implement various types of trajectories of the lapping working movement and set their geometric and ki in accordance with technical requirements nematic parameters.

По программе в начале цикла обработки задается траектория с повышенной скоростью резания, например циклоидальная с малой плотностью сетки (вибровращение) (фиг. 3). По мере съема припуска и повышения плоскостности обрабатываемой поверхности, для формирования требуемого микрорельефа, плотность сетки следов обработки увеличивается путем увеличения частоты круговых колебаний и уменьшения скорости вращения. В результате существенно повышается производительность и качество обработанной поверхности.According to the program, at the beginning of the processing cycle, a path with an increased cutting speed is set, for example, cycloidal with a low mesh density (vibration rotation) (Fig. 3). As the allowance is removed and the flatness of the machined surface is increased, in order to form the required microrelief, the density of the processing trace network increases by increasing the frequency of circular vibrations and reducing the rotation speed. As a result, the productivity and quality of the processed surface are significantly increased.

Преимущество изобретения состоит в том, что возможность реализации различных видов траекторий рабочего движения притира значительно расширяет технологические возможности устройства, повышает производительность и качество обработки.An advantage of the invention is that the possibility of implementing various types of trajectories of the working motion of lapping significantly expands the technological capabilities of the device, increases productivity and quality of processing.

Claims (1)

Устройство для доводки плоскостей деталей, содержащее дисковый притир, закрепленный на верхнем конце шпинделя, размещенного в подшипниках внутри эксцентричной втулки, которая снабжена противовесами, а также привод колебаний и вращения притира, отличающееся тем, что оно снабжено блоком циклового программного управления (ЦБУ), а привод колебаний и вращения притира состоит из двух регулируемых приводов, связанных с блоком ЦБУ, при этом привод колебаний притира связан с эксцентричной втулкой, а привод вращения притира выполнен в виде планетарной передачи с внутренним зацеплением, шестерня-сателлит которой жестко закреплена на нижнем конце шпинделя и находится в зацеплении с колесом, установленным с возможностью вращения концентрично наружному диаметру эксцентричной втулки и кинематически связанным с регулируемым приводом вращения.  A device for fine-tuning the planes of parts, containing a disk lapping, mounted on the upper end of the spindle, located in the bearings inside the eccentric sleeve, which is equipped with counterweights, as well as the oscillation and rotation drive of the lapping, characterized in that it is equipped with a cyclic program control unit (CBU), and the lapping vibration and rotation drive consists of two adjustable drives connected to the central control unit, while the lapping vibration drive is connected to an eccentric sleeve, and the lapping rotation drive is made in the form of a plan ary transmission with internal gear, which satellite gear-tightly fixed to the lower end of the spindle and is in engagement with a wheel mounted rotatably concentrically to the outer diameter of the eccentric bushing and is kinematically connected with an adjustable rotary drive.
RU2014129122/02A 2014-07-15 2014-07-15 Device for planes shaping-up RU2570134C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014129122/02A RU2570134C1 (en) 2014-07-15 2014-07-15 Device for planes shaping-up

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014129122/02A RU2570134C1 (en) 2014-07-15 2014-07-15 Device for planes shaping-up

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2570134C1 true RU2570134C1 (en) 2015-12-10

Family

ID=54846456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014129122/02A RU2570134C1 (en) 2014-07-15 2014-07-15 Device for planes shaping-up

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2570134C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111687745A (en) * 2020-06-29 2020-09-22 中核武汉核电运行技术股份有限公司 Case grinder
RU2752092C1 (en) * 2020-11-17 2021-07-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Device for finishing planes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1577943A1 (en) * 1987-05-28 1990-07-15 Рижское Научно-Производственное Объединение "Техноприбор" Surface-lapping machine
RU2042494C1 (en) * 1993-04-12 1995-08-27 Предприятие "Станкин" Device for finishing planes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1577943A1 (en) * 1987-05-28 1990-07-15 Рижское Научно-Производственное Объединение "Техноприбор" Surface-lapping machine
RU2042494C1 (en) * 1993-04-12 1995-08-27 Предприятие "Станкин" Device for finishing planes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111687745A (en) * 2020-06-29 2020-09-22 中核武汉核电运行技术股份有限公司 Case grinder
RU2752092C1 (en) * 2020-11-17 2021-07-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Device for finishing planes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570134C1 (en) Device for planes shaping-up
CN104131987A (en) Oscillating angle regulation device of electric fan
DK142757B (en) PROCEDURE FOR GRINDING DENTAL FLANGE AND APPARATUS FOR EXERCISING THE PROCEDURE
JP5877566B2 (en) Drilling and chamfering head
CN107813198B (en) A kind of machining waveform outside part grinding device
JP6201604B2 (en) Swing table device and arc processing device
US2665612A (en) Device for producing internally toothed ring gears and the like
US2346266A (en) Gear crowning
EP3856457B1 (en) Grinding unit
CN215842677U (en) Mixing stirring device for production of abrasive grinding tools
RU172331U1 (en) DEVICE FOR TAPE PLANETARY GRINDING
CN108145783A (en) A kind of mechanical torsional oscillation platform based on synchronous cam
RU153259U1 (en) DEVICE FOR GALTING OF DIMENSIONAL PARTS
CN102825335B (en) Transmission case for automatically removing backlash and cutting
US1775184A (en) Milling machine
CN108144833B (en) A kind of mechanical torsional oscillation platform based on synchronous pulley
UA127154C2 (en) DEVICE FOR VIBROPLANETARY PROCESSING
SU438524A1 (en) Honing machine
RU2042494C1 (en) Device for finishing planes
Muratov et al. Lapping machine with a cycloid tool trajectory
RU2594302C1 (en) Device for workpieces surface dimensionless machining
US2047869A (en) Grinding machine
SU446398A1 (en) Belt grinding machine
US2792162A (en) Mechanism for surfacing articles in felt or other material
US807216A (en) Variable-speed driving mechanism.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190716