SU1140937A1 - Устройство дл шлифовани профильных валов с равноосным контуром - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ВАЛОВ С РАВНООСНЫМ КОНТУРОМ, содержащее установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости корпус с расположенными на нем двум  шлифовальными шпиндел ми и приводами их враш,ени , а также механизм грубой настройки, выполненный в виде установленного с возможностью регулировани  эксцентрика, кинематически св занного со шпинделем- обрабатываемого издели , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности настройки, оно снабжено механизмом тонкой настройки величины эксцентриситета РК-профил , выполненным в .виде коргпуса, в котором установлены с возможностью поворота черв к и регулируемый упор с круговыми направл ющими и черв чным венцом, причем круговые направл ющие сопр жены с корпусом, а черв чный венец - с черв ком. СО х со

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  шлифовани  валов с одной установки как круглых (опорных), так и профильных (моментопередающих ) поверхностей с равноосным контуром (РК-профиль). Известно устройство дл  шлифовани  профильных валов с равноосным контуром, содержащее установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости корпус с расположенными на нем двум  шлифовальными шпиндел ми и приводами их вращени  и механизм грубой настройки, выполненный в виде установленного с возможностью регулировани  эксцентрика, кинематически св занного со шпинделем обрабатываемого издели  1. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность настройки. Цель изобретени  - повышение точности настройки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  шлифовани  профильных валов с равноосным контуром, содержащее установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости корпус с расположенными на нем двум  шлифовальными шпиндел ми и приводами их вращени , а также механизм грубой настройки, выполненный в виде установленного с возможностью регулировани  эксцентрика, кинематически св занного со шпинделем обрабатываемого издели , снабжено механизмом тонкой настройки величины эксцентриситета РК-профил , выполненным в виде корпуса, в котором установлены с возможностью поворота черв к и регулируемый упор с круговыми направл ющими и черв чным венцом, причем круговые направл ющие сопр жены с корпусом, а черв чный венец - с черв ком. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема наладки устройства дл  шлифовани  профильной шейки вала плоским пр мым шлифовальным кругом; на фиг. 3 - то .же, дл  шлифовани  круглой шейки вала; на фиг. 4 - принципиальна  схема устройства; на фиг. 5 - сечение шлифовального узла вдоль двух шлифовальных щпинделей; на фиг. 6 - механизм тонкой настройки величины эксцентриситета РК-профил ; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 - регулируемый эксцентрик; на фиг. 9 - то же, поперечное сечение. Устройство дл . шлифовани  профильных валов с равноосным контуром состоит из подвижного стола 1, который установлен на станину 2 станка; С подвижным столом 1 посредством соединени  «ласточкин хвост сопр жены салазки 3, на которых установлены передн   4 и задн   5 бабки. Последн   имеет возможность наладочного перемещени  относительно передней бабки 4, в корпусе которой расположен шпиндель 6 издели  с гитарой делени , имеющей передаточное, отношение N и состо щей из неподвижного и закрепленного на шпинделе 6 зубчатого колеса 7, а также свободно враш,ающегос  на оси 8 зубчатого блока 9 и шестерни 10, жестко смонтированной на валу И, на котором неподвижно закреплено черв чное колесо 12, вход щее в зацепление с черв ком 13. На валу И также установлена подвижна  часть однозубой муфты 14. Неподвижна  часть однозубой муфты 15 закреплена на валу 16, на котором неподвижно установлен круговой регулируемый эксцентрик 17. На подвижном столе 1 установлен электродвигатель 18 дл  вращени  шпиндел  6 издели  и кругового эксцентрика 17. Вал электродвигател  18 посредством гитары скоростей соединен с черв ком 13. Гитара скоростей состоит из зубчатого колеса 19, сменных зубчатых колес 20-22 и зубчатого колеса 23, подвижно закрепленного на конце черв ка 13. Пружина 24 соедин ет подвижные салазки 3 и подвижный стол Г. На последнем жестко установлен механизм тонкой настройки величины эксцентриситета РК-профил , состо щий из корпуса 25, внутри которого установлены с возможностью поворота черв к 26 и регулируемый упор 27. Последний посредством круговых направл ющих сопр жен с корпусом 25, а черв чным венцом - с черв ком 26. На станине 2 станка посредством соединени  «ласточкин хвост подвижно установлена плита 28, на которой с возможностью поворота расположен корпус 29 шлифовального узла, имеющий возможность поворота относительно плиты 28 на 180°. В корпусе 29 установленс возможностью поворота кронщтейн 30 с неподвижно закрепленной на нем плитой 31. На левом конце кронштейна 30 смонтирован шлифовальный шпиндель с плоским пр мы.м шлифовальным кругом 32. Кронштейн 30 установлен таким образом относительно корпуса 29 шлифовального узла, что ось поворота его совпадает с серединой ширины шлифовального круга 32. На правом конце кронщтейна 30 неподвижно закреплено черв чное колесо 33, вход щее в зацепление с черв ком 34, установленным в корпусе шлифовального узла 29. На плите 31 жестко закреплен электродвигатель 35, соединенный при помощи ременной передачи со шлифовальным шпинделем плоского пр мого круга 32. На другом конце корпуса шлифовального узла 29 установлен корпус шлифовального шпиндел  36 с чашечным щлифовальным кругом 37. Шлифовальный шпиндель 36 при помощи ременной передачи соединен с электродвигателем 38, неподвижно установленным на корпусе 29 шлифовального узла.

Круговой регулируемый эксцентрик 17 состоит из внутренней 39 и наружной 40 эксцентриковых втулок, которые зафиксированы одна относительно другой кольцами 41, шайбой 42 и гайками 43.

Устройство работает следующим образом .

Обработка профильных поверхностей при включении электродвигател  18 вращательное движение посредством зубчатых колем 19-23 передаетс  на черв к 13 и через черв чное колесо 12 - на вал 11. С вала И вращательное движение одновременно передаетс  через гитару делени  (10, 9 и 7) на щпиндель 6 .издели , а через однозубые муфты 14 и 15 - на круговой регулируемый , эксцентрик 17. Вращататьное движение кругового эксцентрика 17 посредством упора 27 преобразуетс  в гармонические перемещени  салазок 3. Эти перемещени  описываютс  уравнением.

x ecos(Ny),

где У -угол поворота щпиндел  6 издели ;

кратность РК-профил  или количество граней РК-профил ; е -эксцентриситет РК-профил .

Совместно с салазками 3 по гармоническому закону также перемещаетс  заготовка обрабатываемого вала. При этом щлифовальный щпиндель с плоским щлифовальным кругом 32 устанавливаетс  таким образом, что пр ма , образующа  цилиндр щлифовального круга формы ПП наход тс  в плоскости К-К (фиг. 4 и 5). Последн   должна быть расположена параллельно оси обрабатываемой заготовки вала и перпендикул рно направлению гармонических возвратно-поступательных перемещений заготовки обрабатываемого вала . При этом ось щлифовального круга 32 устанавливаетс  под углом Л (фиг. 2) к оси центров станка. Минимальна  величина угла hmin зависит от числа граней РКпрофил  N, величины его эксцентриситета е и щирины щлифовального круга В, т. е.

;i arcsin(-M:±).

Наладка шлифовального круга 32 на требуемую величину Л осуществл етс  путем поворота кронщтейна 30 относительно корпуса щлифовального узла 29 (фиг. 5). Этот поворот осуществл етс  вращением черв ка 34 и черв чного колеса 33. При этом одновременно поворачиваетс  плита 31 с электродвигателе.м 35.

Описанна  наладка щлифовального шпиндел  с плоским пр мым кругом 32 может примен тьс  только при обработке бесступенчатых валов с РК-профилем (т.е., когда РК-профильна  ступень вала открыта с двух сторон) или при обработке валов, у которых РК-профильна 

ступень закрыта с одной стороны. В тех случа х, когда необходимо обработать ступенчатые валы с РК-профилем или когда необходимо заточить РК-профильную прот жку по задней грани, то производ т наладку второго щпиндел  36 с чащечным шлифовальным сругом 37. При этом шлифовальный узел поворачивают на 180°. После поворота корпуса 29 щлифовального узла относительно плиты 28 шлифовальный

0 узел устанавливают таким образом, что торец шлифовального чашечного круга 37 располагаетс  в плоскости К-К, котора  всегда должна находитьс  параллельно оси центров станка и перпендикул рно направлению гармонических возвратно-поступательных перемещений заготовки обрабатывае .мого вала.

Настройка станка на требуемую точность величины эксцентриситета РК-профил  (т.«. настройка станка на длину хода

0 заготовки обрабатываемого вала, равной 2е) осуществл етс  в два этапа: груба  настройка станка на рабочий настроечный размер 2егр и тонка (настройка станка на рабочий настроечный размер 2е.

Груба  настройка станка на рабочий настроечный размер 2егр (фиг. 8 и 9) осуществл етс  за счет относительного разворота втулок 39 с эксцентриситетом Ci и 40 с эксцентриситетом е кругового pei у.щруемого эксцентрика 17, причем величина эксцентриситета е настраиваетс  с расширенным допуском на настройку дё. . заданным только в плюсе и несколько большим (по усмотрению, наладчика) верхнего предела допуска Se .

Тонка  настройка станка на рабочий

5 настроечный размер 2ет(фиг. 6) осуществл етс  следующим образом. Регулируемый упор 27 поворачиваетс  на угол оС. (фиг. 1 и 6 относительно пр мой М-М, расположенной перпендикул рно к вектору П (фиг. 4)

0 возвратно-поступательных гармонических перемещений салазок 3. При этом регулируемый эксцентрик 17 относительно плоскости М-М упора 27 имеет перемещени , равные величине гипотенузы ВС нз треугольника ABC {фиг. 6), а относительно оси

центров станка - величине катета АВ. Требуема  величина хода заготовки обрабатываемого вала 2e-i: с салазками 3 из рассматриваемого треугольника определ етс  как

2еу 2ер-cosa.(p-bS ) cos oi. Такн образом, .мен   угол х в больщих пределах, можно уменьшить величину гармонических перемещений вдоль пр мой АВ заготовки обрабатываемого вала в малых пределах.

5 Например, если необходимо настроить станок дл  обработки заготовки вала с РК-профильной кривой, имеющей эксцентриситет , равный величине е 1,8 + 0,004 мм, то допуск на тонкую настройку станка на рабочий настроечный размер 2е-г и должен быть составной частью допуска на РК-профильную кривую 2 Se. Возьмем к примеру величину допуска на наладку станка Se равной 50% от допуска на РК-профильную кривую Se , расположенного симметрично относительно номинала. Дл  этого круговой эксцентрик 17 настраиваетс  на величину эксцентриситета егр с допуском , увеличенным только в плюсе относительно верхнего предела допуска Se . Задава сь дл  величины эксцентриситета е 1,8 мм расширенным допуском Se.f 0, 018 мм дл  грубой настройки кругового эксцентрика 17, необходимо учитывать следующее условие; наладку станка необходимо производить таким образом, чтобы Длина хода заготовки обрабатываемого вала вдоль пр мой АВ была равна 2ег и находилась в заданных пределах допуска на наладку (1,8±0,002) мм, т.е.«Уе, 0,004мм, тогда 2е,ри„ 2еу « 2егт«х , где 2етпип 3,596 мм, 2егот« 3,604 мм - минимальное и максимальное значени  величины хода заготовки обрабатываемого вала с учетом допуска на наладку. Дл  того, чтобы длина хода заготовки обрабатываемого вала вдоль пр мой АВ была равна ,6 мм при максимальной величине ,636 мм, задаваемой круговым эксцентриком 17, поворот регулируемого упора 27 необходимо осуществить на угол cos 2€т - гст Z( 5656 ° 2ег

2ег 3,6087 3,6106 3,6218 3,6360 3,6637

В таблице показана зависимость между максимальной длиной заготовки обрабатываемого вала, задаваемой круговым эксцентриком 17, и углом поворота оС регулируемого упора 27 при настройке станка дл  обработки РК-профильной кривой с величиной эксцентриситета е 1,8±0,004 мм.

Обработка круглых поверхностей. Чтобы обработать круглую шейку вала, необходимо разъединить подвижную часть однозубой муфты 14 с неподвижной частью муфты 15. Тогда вращение от электродвигател  18 передаетс  через зубчатые колеса 19-23, черв к 13 и черв чное колесо 12

гитару делени  только на шпиндель 6. При этом ось шлифовального круга 32 устанавливаетс  параллельно оси обрабатываемого вала, т. е. угол.

Л 0(фиг. 3).

Таким образом, применение предлагаемого устройства с использованием двух

этапов настройки на величину эксцентриситета позвол ет сократить врем  настройки на 70-/о и повысить точность относительного положени  моментопередающей шейки вала (профильной поверхности) относительно опорной шейки (круглые поверхкости ). 3,7354 3,8395 3,981

27

В

3

Фиг Л

Фиг. 6 42 4J

Фиг. 8 /б

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ВАЛОВ С РАВНООСНЫМ КОНТУРОМ, содержащее установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости корпус с располо- женными на нем двумя шлифовальными шпинделями и приводами их вращения, а также механизм грубой настройки, выполненный в виде установленного с возможностью регулирования эксцентрика, кинематически связанного со шпинделем-обрабатываемого изделия, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки, оно снабжено механизмом тонкой настройки величины эксцентриситета РК-профиля, выполненным в .виде корпуса, в котором установлены с возможностью поворота червяк и регулируемый упор с круговыми направляющими и червячным венцом, причем круговые направляющие сопряжены с корпусом, а червячный венец — с червяком.

   CpbiZ.I ♦