SU1756123A1

SU1756123A1 - Apparatus for double-side finishing workpieces

Info

Publication number: SU1756123A1
Application number: SU904814572A
Authority: SU
Inventors: Иван Иосифович Кошуков; Игорь Владимирович Перепелица
Original assignee: Агрегатный завод им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1992-08-23

Abstract

Использование: дл абразивной обработки плоских поверхностей тонких пластин. Сущность изобретени : устройство содержит основание 1, на котором смонтированы два дисковых притира 10 и 15, сепаратор 12 и сдвоенный кривошипно-ползунный механизм с общим коленчатым валом 2 и двум противоположными шатунными шейками 3 и 4, В шатунах 3 выполнена цилиндрическа полость 9 дл размещени притиров 10, оси которых расположены от оси шатунных шеек 3 и 4 на рассто нии, равном рассто нию между ос ми коленчатого вала 2 и сепаратора 12, при этом ползуны 7 и 8 механизмов установлены в вертикальной плоскости проход щей через ось вращени коленчатого вала 2 и неподвижную ось 11 сепаратора 12. Предлагаетс формула дл расчета диаметра полости 9. 2 ил,Use: for abrasive machining of flat surfaces of thin plates. SUMMARY OF THE INVENTION: The device comprises a base 1, on which two disk lappers 10 and 15, a separator 12 and a dual crank-slider mechanism with a common crankshaft 2 and two opposite crankpins 3 and 4 are mounted. 10, the axes of which are located from the axis of the connecting rod necks 3 and 4 at a distance equal to the distance between the axes of the crankshaft 2 and the separator 12, while the sliders 7 and 8 of the mechanisms are mounted in the vertical plane of the rotation passing through the axis olenchatogo shaft 2 and the separator 11 is provided a fixed axis 12. The formula for calculating the diameter of cavity 9. 2-yl,

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл абразивной обработки плоских поверхностей тонких пластин различных изделий, выполненных из металла, керамики, а также из поли- и монокристаллических материалов.The invention relates to mechanical engineering and can be used for abrasive machining of the flat surfaces of thin plates of various products made of metal, ceramics, as well as of poly- and single-crystal materials.

Известно устройство дл двусторонней доводки деталей, содержащее основание, два соосных дисковых притира, сепаратор и инерционное кольцо, св занное сосновани- ем и нижним притиром упругими элементами . В процессе обработки верхний притир принудительно вращаетс , нижний поддей- ствием инерционного кольца находитс в режиме автоколебаний, а промежуточный сепаратор с помощью эксцентрикового привода перемещает обрабатываемые детали относительно рабочей части притира в радиальном направлении 1.A device for double-sided finishing of parts is known, comprising a base, two coaxial disk lap, a separator, and an inertial ring connected by pine and a lower lap by elastic elements. During processing, the upper grinding lap is forcibly rotated, the lower support of the inertial ring is in self-oscillation mode, and the intermediate separator with the help of an eccentric drive moves the workpieces relative to the working part of the grinding lap 1.

Недостатком данного устройства вл етс то, что не исключаетс силовой контактThe disadvantage of this device is that power contact is not excluded.

сепаратора и детали в радиальном к притиру направлении, что приводит лишь к частичной разгрузке сепаратора и снижению качества обработки.separator and parts in the direction radial to the ground in, which only leads to partial unloading of the separator and a reduction in the quality of processing

Известно устройство дл двусторонней обработки пластин, содержащее основание, два концентрично расположенных дисковых притира, сепаратор и эксцентрик с пру- жин щим элементом, вл ющийс генератором автоколебаний нижнего притира 2.A device for two-sided processing of plates is known, comprising a base, two concentrically arranged disk priter, a separator, and an eccentric with a spring element, which is a generator of self-oscillations of the lower priter 2.

В данном устройстве также не достигаетс эффекта полной разгрузки сепаратора от силового контакта с деталью в том же радиальном к притиру направлении и отсутствует механизм вращени детали относительно собственной оси, что приводит к увеличению увода угла среза на торце обрабатываемой детали.This device also does not achieve the effect of full unloading of the separator from force contact with the part in the same direction radial to the ground and there is no mechanism for the part to rotate about its own axis, which leads to an increase in the cut-off angle at the end of the workpiece.

Наиболее близким к изобретению вл етс плоскодоводочный станок, содержах| елClosest to the invention is a flat-beding machine, containing | ate

оabout

с-аss

КЗKZ

соwith

щий основание и смонтированные на нем два коленчатых вала с парой шатунных шеек , сепаратор и два эксцентрично расположенных притира, каждый притир соединен с коленчатым валом парой шатунов, обеспечивающих противофазное перемещение притиров относительно неподвижней оси сепаратора по измен ющейс растровой траектории, где происходит периодическое повторение возвратно-поступательных перемещений 3.two crankshafts with a pair of connecting rod journals, a separator and two eccentrically positioned lap, each lap is connected to the crankshaft by a pair of connecting rods that provide antiphase movement of the lap on the fixed axis of the separator along a variable raster trajectory, where periodic repetition translational movements 3.

Однако указанный станок не обеспечивает качественной обработки в св зи с неравномерностью износа притира. Неравномерный износ объ сн етс резким измерением направлени относительных перемещений детали и притира, особенно в период возвратно-поступательных движений массивных притиров, когда происходит резкое увеличение давлени в строго повтор ющихс направлени х по отношению к притиру.However, this machine does not provide high-quality processing due to uneven wear of the lap. Uneven wear is attributed to abrupt measurement of the direction of relative movements of the part and priter, especially during the period of reciprocating massive lapping, when there is a sharp increase in pressure in strictly repetitive directions with respect to the priter.

Целью изобретени вл етс повышение качества обработки пластин толщиной менее 1 мм.The aim of the invention is to improve the quality of processing plates with a thickness of less than 1 mm.

На фиг.1 показано устройство, кинематическа схема, на фиг.2 - то же, вид сверху без нагружающего устройства.Fig. 1 shows a device, a kinematic scheme, and Fig. 2 is the same, top view without a loading device.

Устройство дл двусторонней доводки деталей содержит основание 1 коробчатого типа, на котором смонтированы два плоских кривошипно-ползунных механизма, имеющих один общий коленчатый вал 2 с двум противоположными шатунными шейками 3 и 4, два шатуна 5 и б и два ползуна 7 и 8. В корпусе каждого шатуна 5 и 6 выполнена цилиндрическа полость 9, в которой размещен с зазором один из притиров 10. Между притирами 10 и неподвижной осью 11 расположен сепаратор 12 с гнездами 13 дл равномерного размещени деталей 14. Нижний притир 15 расположен на дисковом столе 16 свободно, а верхний 10 шарнирно соединен с нагружающим устройством 17. Ползуны 7 и 8 совмещены и расположены в плоскости, проход щей через ось коленчатого вала 2, и неподвижную ось 11 сепаратора 12, а центр С цилиндрической полости 9 расположен в плоскости, проход щей через ось шатунной шейки 3 и ось ползуна 7. Центр С цилиндрической полости 9 удален от шатунной шайки 3 на рассто нии, равном рассто нию от оси коленчатого вала 2 до оси сепаратора 12. При этом ползуны механизмов установлены в вертикальной плоскости, проход щей через ось вращени коленчатого вала 2 и неподвижную ось 11 сеператорз 12, а диаметр d отверсти под притиры 10 и 15 выбираетс по формулеThe device for two-sided finishing of parts comprises a box-like base 1, on which two flat crank-slider mechanisms are mounted, having one common crankshaft 2 with two opposite connecting rod journals 3 and 4, two connecting rods 5 and b, and two slide blocks 7 and 8. In the housing Each rod 5 and 6 has a cylindrical cavity 9 in which one of the lap 10 is placed with a gap. Between the lap 10 and the fixed axis 11 there is a separator 12 with slots 13 for even placement of parts 14. The lower lap 15 is located on the disk table 16 the upper 10 is pivotally connected to the loading device 17. The sliders 7 and 8 are aligned and located in a plane passing through the axis of the crankshaft 2 and the fixed axis 11 of the separator 12, and the center C of the cylindrical cavity 9 is located in the plane passing through the axis of the crank pin 3 and the axis of the slide 7. The center C of the cylindrical cavity 9 is removed from the connecting rod 3 at a distance equal to the distance from the axis of the crankshaft 2 to the axis of the separator 12. At the same time, the sliders of the mechanisms are installed in a vertical plane passing through the axis of rotation cola chatogo shaft 2 and the fixed axis 11 seperatorz 12 and orifice diameter d under laps 10 and 15 is selected according to the formula

о $ D + 2e.about $ D + 2e.

где D -- внешний диаметр притира 10 или 15, е - эксцентриситет шатунной шейки 3 или 4.where D is the outer diameter of the lap 10 or 15, e is the eccentricity of the crank pin 3 or 4.

Взаимодействие частей станка осуществл етс следующим образом.The interaction of parts of the machine is carried out as follows.

Вращательное движение электропривода и коленчатого вала 2 преобразуетс в сложное колебательное перемещение шатунов 5 и 6, состо щее из угловых колебательных и возвратно-поступательных перемещений. Точка А, совпадающа с осью шатунной шейки, совершает движение по окружности с радиусом , равным эксцентриситету шатунной шейки 3. Точка В, принадлежаща ползунуThe rotational movement of the electric drive and the crankshaft 2 is converted into complex oscillatory movement of the connecting rods 5 and 6, consisting of angular oscillatory and reciprocating movements. Point A, coinciding with the axis of the crank pin, moves in a circle with a radius equal to the eccentricity of the crank neck 3. Point B, belonging to the slider

1, совершает возвратно-поступательное перемещение по пр мой,1, reciprocates along a straight line,

Все промежуточные точки шатуна 5, в том числе и центр С цилиндрической полости 9, перемещаютс по эллиптическойAll intermediate points of the connecting rod 5, including the center C of the cylindrical cavity 9, move along an elliptical

траектрии. Причем точки, близкие к шатунной шейке, перемещаютс по траектории, близкой к окружности, а точки, приближенные к ползуну, по траектории выт нутого эллипса.trajectory. Moreover, points close to the crank neck move along a trajectory close to a circle, and points close to a slider along a drawn ellipse trajectory.

Больша ось эллипса всегда равна двойному эксцентриситету шатунной шейки, а мала ось, например, точки С, зависит от соотношени рассто ний удаленности центра цилиндрической полости от шатуннойThe major axis of the ellipse is always equal to the double eccentricity of the crank neck, and the small axis, for example, point C, depends on the ratio of the distance between the center of the cylindrical cavity and the crank rod.

шейки и ползуна. Мала ось эллиптической траектории точки С соответствует мини- мапьной амплитуде, а больша ось - максимальной амплитуде колебаний центра цилиндрической полости С.neck and slider. The small axis of the elliptical trajectory of point C corresponds to the miniature amplitude, and the large axis to the maximum amplitude of oscillations of the center of the cylindrical cavity C.

Дисковый притир 10, помещенный в цилиндрическую полость 9 с зазором 6, не превышающим минимального значени амплитуды колебаний центра С, совершает одновременное колебательное движение поThe disk lap 10, placed in the cylindrical cavity 9 with a gap of 6, not exceeding the minimum value of the amplitude of the center C oscillations, makes a simultaneous oscillatory motion along

эллиптической траектории и вращение относительно собственной оси симметрии.elliptical trajectory and rotation about its own axis of symmetry.

Колебательное движение притира 10 вл етс главным доводочным движением, а вращательное - вспомогательным, обеспечивающим равномерный износ притира. Перемещение притиров по эллиптической траектории осуществл етс в противофазе.The oscillatory movement of the lap 10 is the main finishing movement, and the rotational movement is auxiliary, ensuring uniform wear of the lap. Lapsing along elliptical paths is carried out in antiphase.

Силы трени , возникающие на обеих об- рабатываемых поверхност х детали 14 (при всех прочих равных услови х обработки), равны по величине и противоположно направлены . При малой толщине обрабатываемых пластин силы трени уравновешиваютс и са- моуничтожаютс .The friction forces arising on both surfaces to be machined of part 14 (all other things being equal processing conditions) are equal in magnitude and oppositely directed. With a small thickness of the processed plates, the friction forces balance and self-destruct.

Периферийна часть детали 14 в этих услови х разгружаетс и не подвергаетс силовому контакту с сепаратором 12. Пре- дельн величина зазора д, при которомThe peripheral part of the part 14 is unloaded under these conditions and is not subjected to force contact with the separator 12. The limiting gap size is e, at which

конструкци устройства еще работоспособна , определ етс формулойthe design of the device is still operational, determined by the formula

О «5About "5

Ь2е d +bB2e d + b

где a.b - рассто ние центра цилиндрической полости С от шатунной шейки 3 и ползуна 7;where a.b is the distance of the center of the cylindrical cavity C from the crank pin 3 and the slider 7;

е - эксцентриситет шатунной шейки 3.e - eccentricity of the crank pin 3.

Оптимальна величина зазора, котора учитываетс при проектировании оснастки (например, при назначении наружного диаметра притира), рекомендуетс в пределах 0,5-1,5 мм. Фактическа же величина зависит от скорости вращени притира 10 внутри цилиндрической полости 9 шатуна 5. Эта величина выражаетс формулойThe optimum clearance, which is taken into account when designing the equipment (for example, when assigning an outer diameter of the lap), is recommended in the range of 0.5-1.5 mm. The actual value depends on the rotation speed of the lap 10 inside the cylindrical cavity 9 of the connecting rod 5. This quantity is expressed by the formula

V д или V tt(Di -D2) где V - окружна скорость вращени притира 10, выраженна величиной перемещени его периферийной точки за один оборот коленчатого вала 2;V d or V tt (Di-D2) where V is the circumferential rotation speed of the lap 10, expressed by the amount of movement of its peripheral point per revolution of the crankshaft 2;

,14.,14.

DI - диаметр цилиндрической полостиDI - diameter of the cylindrical cavity

9.9.

tt

Da - наружный диаметр притира 10. Таким образом, зазору в 1 мм соответствует скорость л (3,14 мм/об), 2 мм - 2 л 3 мм - З и т.д.Da is the outer diameter of the lap 10. Thus, a gap of 1 mm corresponds to a speed l (3.14 mm / rev), 2 mm - 2 l 3 mm - З, etc.

Claims

Invention Formula

Device for two-sided finishing of parts, containing two disk lap, located between them a separator with a fixed axis and a movement drive

grinding in the form of two crank slider mechanisms with a common crankshaft, having two opposite crankpins, characterized in that, in order to improve the quality of processing

plates with a thickness of less than 1 mm, in rods there is a cylindrical bore for accommodating lapping, the axes of which are located from the axis of the connecting rod necks at a distance equal to the distance between the axes

the crankshaft and the separator, with the slide mechanisms mounted in a vertical plane passing through the axis of rotation of the crankshaft and the fixed axis of the separator, and the diameter d of the hole under

pritir selected according to the formula d D t- 2e, where D is the external diameter of the priter;

e - eccentricity of the crank pin.

1

73