SU504343A1

SU504343A1 - Machine for machining bodies of revolution

Info

Publication number: SU504343A1
Application number: SU731912987A
Authority: SU
Inventors: М.А. Шиманович; Ф.С. Аслибекян; Н.Г. Наплатанов; В.Н. Панин
Original assignee: Мсковский Станкоинструментальный Институт; Предприятие П/Я В-8424
Priority date: 1973-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1983-09-23

Description

Изобретение отйоситс к области машиностроени и может быть использовано в токарном или шлифовальном оборудовании дл обработки тел враще ни на базе обработанных наружных ыеё Известны устройства дл обработки тел вращени , содержащие две установ ленные на общем основании люнетные стойки с откидывающимис крышками дл установки издели на рабочих поверхност х разъемных вклальвдей, закрепленных в люнетных стойках, и привод вращени ,выходной вал которого при помощи ведущего звена св зан с поводковой муфтой, укрепл емой на конце издели . В этом устройстве обрабатываемый шпиндель устанавливаетс своими обработанными шейками в разъемные вкла дыши, представл ющие собой подшипник скольжени , а вращение передаетс шпинделю от приводной баб.ки жестким валом через муфту, закрепленную на конце шпиндел . Недостатками этого устройства вл ютс низкие скорости вращени шпин дел , снижающие производительность и качество обработки, наличие полусухрго и полужидкостного трени , при вод щее к так называемому прихватыванию , что отрицательно вли ет на точность и чистоту обработки,; Качеств обработкиснижает также возмущени , передаваемые на шпиндель от привода его вращени . Кроме того, износ рабочих поверхностей вкладышей вызыва ет нарушение базировани шпиндел , снижает качество обработки и приво дит к частой замене вкладышей. Все зти недостатки известного ; приспособлени нарушают технологи ческие требовани к процессу прецизионной обработки изделий. Целью изобретени вл етс устра нение указанных недостатков. Это достигаетс тем что в устрой стве дЛ обработки тел вращени на рабочих поверхност х разъемных вкла дышей, закрепленных в люнетных стойках , выполнены несущие карманы гидро статической опоры, соединенные с источником подачи масла под давление и дренажные канавки, соединенные со сливной маг1}.страпью, состо щие из двух кольцевых выточек, соединенных между собой пр молинейными пазами, лежащими в плоскости разъема вкладышей , «ведущее звено выполнено, состо : щим и.з муфты жесткой в радиальном и п датливой в осевом направлени х, соеди н ющей выходной, вал привода вращени с вращающимс диском гидростатичесKdro упорного подшипника, который св зан с поводковой муфтой, закрепленной на конце издели , посредством вала, жесткого в осевом и податливого в радиальном направлени х, дл че го на ето поверхности у концов, выполнены кольцевые прорези. . Несущие карманы и дренажные канавки окружены дополнительной замкнутой канавкой, соединенной с источни ком сжатого воздуха через регул тор давлени и выполненной на рабочих поверхност х разъемных вкладышей в виде двух кольцевых выточек,соединейныз между собЪй пр молинейными пазами, расположенными в плоскости разъема вкладышей. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, осевой разрез-, на фиг. 2 .дан разрез А-А на фиг. 1 (права лю- нетна стойка); на фиг. 3 - разрезv Б-Б на фиг. 2 (права люнетна стойка ,в масштабе 2:1) ; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 (домкрат) . Устройство дл обработки тел вращени , например шпинделей, на базе обработанных наружных шеек содержит две люнетные стойки 1, состо щие из корпуса 2, установленных на общем основании 3, и откидывающихс крышек 4. Кажда KptoiJKa 4 с возможностью поворота посажена на ось 5,запрессованную . Б отверстии корпуса 2.В рабочем положе- i НИИ 1фыш1{а 4 закрепл етс на корпусе 2 с помощью гайки б, наворачиваемой на винт 7, сид щий на оси 8, запрессованный в отверстие корпуса 2. В расточках корпуса 2 и КЕ«ЛШКИ 4 установлены разъемные вкладЕлши 9 и 10, в которых устанавливаетс обрабатываемый шпиндель 11. Его цйлиндри- ческа обработанна шейка 12 опираетс на вкладыш левой люнетной стойки, а коническа шейка 13 - на вкладьви правой люнетной стойки. На рабочих поверхност х вкладышей 9 и 10 выполнены несущие карманы 14, соединенные через гидравлические соединени 15 (дроссели) с источником РН подачи масла давлением, и дренажные канавки 16, Состо щие из двух кольцевых выточек 17 (фиг. 3), соединенных между собой пр молинейными пазами 18, лежащими в плоскости разъема вкладышей 9 и 10. Дренажные канавки 16 посредством отверстий 19 св заны со сливной магистргшью 20, котора может быть соединена с баком гидростаи ,ции непосредственно или через отсасывающее устройство, например насос. Несущие карманы 14 и дренажные Канавки 16 окружены дополнительной замкнутой канавкой 21, выполне ной в виде двух кольцевых выточек 22-, соединенных между собой пр молинейными пазами 23-, расположенными в плоскости разъема вкладышей 9 и 10. Канавки подключены через регул тор 24 давлени к источнику Pg сжатого воздуха. Несущие карманы 14 подключены к источнику Рц подачи масла под давлением к источнику РВ сжатого воздуха. через трехпозиционный распределитель 25, в одном положении соедин ющий несущие карманы 14 -только с источником Рц подачи масла под давлением, в другом - только с источником РВ сжато го воздуха, а в третьем отключающий их от обоих источников. К магистрали подачи масла от источника РЧ подачи масла под давление в несущий карман 14 подключен маноме тр 26, шкала которого отградуирована в величинах, измер ющих величину зазора между вкладышами 9 и 10 правой люнетной стойки 1 и конической шейкой 13 шпиндел 11. Ведущее звено 27, передающее вращающий момент от привода 2.8 обрабаты ваемому шпинделю 11, через поводковую муфту 29, укрепл емую на его. конце, состоит из закрепленной на .выходном валу 30 привода 28 вращени муфты 31, выполненной в виде жесткой в радиальном и податливой в осевом направлени х мембраны, соединенной с вращающимс диском 32 гидростатического подшипника 33, во фланцах 34 и 35 которого,имеютс несущие карманы 36, подключенные через дроссели 37 к источнику Рц прдачи масла под давлением. Диск 32 св зан с поводковой муфтой 29 посредством вала 38, жесткого в. осевом и податливого в радиальном направлени х, дл чего на его поверхности у концов выполнены кольцевые прорези 39; На основании смонтированы два домкрата 40, состо щих из корпуса 41 представл ющего собой гидравлический или пневматический цилиндр с Йоранем 42, поджимаемым вниз пружиной 43. На штоке 44 поршн 42 установлены призм 45, опорные поверхности которых удер живают шпиндель 11 в верхнем положении поршн 42 над рабочими поверхнос т ми вкладЕлией 9 при открытых крышках 4. Работа устройства дл обработки тел вращени заключаетс в следующем В исходном положении трехпозиционный распределитель 25 находитс в положении , при котором несущие карманы 14 и з.амкнутые канавки 21 отключены от источника Рм подачи масла под давлением и источника Р сжатого воздуха крышки люнетных стоек 1 открыты, в полость цилиндра корпуса 41 домкра- тов 40- подано :давление от источника подачи масла под давлением от источникасжатого воздуха, при этом пружина 43 сжата и поршень 42 с призмой 45 находитс в верхнем положении, при котором опорные поверхности призм расположены выше рабочих поверхностей вкладьшей 9, Шпиндель 11 устанавливаетс на опорные поверхности призм 45 домкратов 40, после чего масло или воздух постепенно удал етс из полостей цилиндров корпусов 41 домкратов 40 и поршнй с призмами 45, несущими шпиндель 11, медленно опускаютс .. Шпиндель 11 плавно опускаетс своей цилиндрической обработанной шейкой 12 на рабочую поверхность вкладыша 9 люнетной стойки .1 и конической обработанной шейкой 13 на ра.бочую поверхность правой люнетной стойки. Поршни 42 опускают призмы 45 до тех пор, пока между опорньлмй поверхност ми призм 45 и шпинделем 11 не образуетс зазор. I После установки шпиндел 11 на рабочие поверхности вкладыией 9 крыш1ки 4 с вкладышами 10 люнетных стоек 1 закрываютс и закрепл ютс с помощью гаек 6. Шпиндель 11 посредством поводковой муфты 29 соедин етс с ведущим звеном 27. Затем распределителем 25 несущие карманы 14 подключаютс к источнику РН подачи масла под давлениег.-пи по шка- ; 1ле манометра 26 определ етс величина зазора между конической шейкой 13 шпиндел 11 и рабочими поверхност ми вкладышей 9 и 10 правой люнетной стойки 1. Если величина зазора отличаетс от заданной, ТО посредством осевого перемещени шпиндел 11 относительно люнетных стоек устанавливаетс необходимый зазор. Регул тором 24 устанавливаетс требуемое давление воздуха в замкнутых канавках дл исключени , вытекани масла через зазор, между шейками 12 rf 13 шпиндел 11 и рабочими поверхност ми вкладышей 9 и 10 люнетных Iстоек I. Кроме то го, выход щий через этот ;зазор воздух преп тствует попаданию туда из окружающей среды абра- зивной.пыли, шлама, охлаждающей жидкости . . . Масло от источника Рц через распределитель 25 и гидравлические соединени 15 под давлением подаетс в несущие карманы 14, которые образуют гидростатические опоры, исключающие непосредственный конта-кт шеек 12 и 13 шпиндел 11 с вкладьпаами 9 и 10, то есть шпиндель всплывает,.и шейками 12 и 13 и .вкладышами 9 и 10 образуетс жесткий слой масла, обеспечивающий независимое от нагрузки плавное и точное вращение шпиндел IIбез прихватывани . Масло находитс в несущих карманах 14 под давлением и вытекает из них через щели между . шейками 12 и 13 ишиндел 11 и вкладышами 9 и 10 в дренажную канавку, состо щую из кольцевых выточек 22, соединенных между собой пр молинейными пазами 18. Через отверсти 19 масло попадает в сливную магистраль 20. Да1вление i в дренажной канавке 16 самоустанавливаетс на уровне, достаточном дл проталкивани масла в слив ную магистраль 20.Через щель между дренажной канавкой 16 и внешней средой стремитс вытечь очень малое коли чество масла и давление воздуха Ру в канавке 21, преп тствующее вытеканию масла наружу, устанавливаетс так, чтобы Р() . В этом случае масло из дренажной канавки 16 не может попасть в канавку 21, а воздух из ка-« навки 21 выходи.т. йаружу и в дренажную канавку 16. Теперь когда итиндель 11 установлен и соединен посредством ведущего звена 27 с выходным валом 30 привода 28 вращени , масло о.т источника РМ подаетс в несущие- .карманы 14 вклады шей 9 и 10 люнетных стоек 1 к несущие карманы 36 фланцев 34 и 35 упорного гидростатического подшипника, устройство подготовлено дл обработки Выходному валу 30 привода 28 сообщаетс вращение, которое через муф ту 31 передаетс диску 32, упорного гидростатического подшипника 33, занимающему при враадекии стабильное, положение в осевом направлении. От-диска 32 посредством вала 38 вращение передаетс поводковой муфте 29, закрепленной на конце шпиндел 11. Тем caNftiM шпиндель Ц приводитс во вращение, при котором он занимает стабильное положение в осевом и радиальном нагтравлени х так как осевые колебани выходного вала 30 гас тс муфтой 31 и диском 32, а радиальное биение выходного вала 30 и диска .32, воспринимаетс жестким в осевом и податливым в радиальном направлени х валом 38. По окончании шлифовани привод 28 .вращени выключаетс , шпиндель 11 останавливаетс , Распредел,итель 25 ставитс в положение, при котором несущие карманы 14 вкладышей 9 и 10 отключаютс от источника Рц подачи масла под давлением и на короткое врем соедин ютс с источником ъ сжатого воздуха дл принудительного удалени масла из нагнетательной магистрали и несущих карманов 14. За-т тем посредством распределител 25 несущие карманы 14 отключаютс от обоих -источников РВ и РН поводкова муфта 29 .отсоедин е от шпиндел 11 и открываютс крышки 4 люнетных стоек.. . Масло И.ЛИ воздух под давлением подводитс в полость-цилиндра Koprtyса 41,, и поЕ аень 42 перемещает призму 45 вверх, при этом ее опорные по-, верхности касаютс шпиндел 11, снимают его ,с рабочих поверхностей вкла:ДЕ нией 9 и 10. и поднимают. Цикл обработки шпиндел окончен.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in turning or grinding equipment for machining rotary bodies on the basis of machined outer tails. Machines for machining rotary bodies are known that contain two lute racks installed on a common base for mounting the product on working surfaces. detachable inserts secured in lining racks, and a rotational drive, the output shaft of which by means of a driving link is connected to a powered coupling fixed at the end of the ate. In this device, the machined spindle is installed with its machined necks into detachable inserts, which are a sliding bearing, and the rotation is transmitted to the spindle from the driving head by a rigid shaft through a coupling fixed at the spindle end. The disadvantages of this device are low rotational speeds of spinning cases, reducing productivity and quality of processing, the presence of semi-dry and semi-liquid friction, leading to the so-called tacking, which adversely affects the accuracy and purity of the treatment; The quality of processing also reduces the disturbances transmitted to the spindle from the drive of its rotation. In addition, the wear of the working surfaces of the liners causes a violation of the spindle base, reduces the quality of processing and leads to frequent replacement of liners. All these faults are known; devices violate the technological requirements for the precision machining process. The aim of the invention is to eliminate these drawbacks. This is achieved by the fact that, in the device for treating rotation bodies, on the working surfaces of the detachable inserts of the breaths, fixed in lune racks, the carrier pockets of the hydrostatic support are connected, connected to the pressure supply oil source and the drain grooves connected to the drain mag1}. consisting of two circumferential undercuts interconnected by straight grooves lying in the plane of the socket of the inserts, the "leading link is made, consisting of a rigid coupling in the radial and p axially directional connecting The output drive shaft with a rotating disk hydrostatic Kdro thrust bearing, which is connected with a drive coupling fixed to the end of the product, by means of a shaft that is rigid in the axial and flexible in the radial direction, for what is on the surface at the ends, annular slots are made . . The carrier pockets and drainage grooves are surrounded by an additional closed groove connected to a source of compressed air through a pressure regulator and made on the working surfaces of detachable liners in the form of two annular grooves connected between the straight grooves located in the plane of the liner connector. FIG. 1 shows the proposed device, an axial section; FIG. 2. A section A-A in FIG. 1 (right hand stand); in fig. 3 is a section bb in FIG. 2 (the rights of the Internet stand, on a scale of 2: 1); in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 1 (jack). A device for treating rotating bodies, e.g. spindles, on the base of the machined outer necks, contains two lunette stands 1 consisting of a body 2 mounted on a common base 3 and folding covers 4. Each KptoiJKa 4 is rotatably seated on an axis 5 pressed in. B of the housing bore 2. In the working position, the research institute 1 fist1 {a 4 is attached to the casing 2 with a nut b, screwed onto the screw 7, which is seated on the axis 8, pressed into the bore of the casing 2. In the bores of the casing 2 and КЕ 4, detachable inserts 9 and 10 are installed, in which the machined spindle 11 is installed. Its cylindrical machined neck 12 rests on the liner of the left lighter rack, and the tapered neck 13 is on the insert of the right lunette rack. On the working surfaces of the inserts 9 and 10, carrier pockets 14 are made, connected via hydraulic connections 15 (throttles) to a source of oil pressure oil supply, and drainage grooves 16, consisting of two annular recesses 17 (Fig. 3), connected to each other the linear grooves 18 lying in the plane of the connector of the liners 9 and 10. The drain grooves 16 are connected via apertures 19 to a drainage main 20, which can be connected to the hydrostatic tank, directly or through a suction device, such as a pump. Bearing pockets 14 and drainage grooves 16 are surrounded by an additional closed groove 21 made in the form of two annular notches 22- connected to each other by straight grooves 23- located in the plane of the connector of the liners 9 and 10. The grooves are connected via a pressure regulator 24 to the source Pg compressed air. Bearing pockets 14 are connected to the source Rc of the oil supply under pressure to the source of compressed air compressed air. through a three-position distributor 25, in one position it connects the load-carrying pockets 14 only with the source Rc of the oil supply under pressure, in the other only with the source of compressed air, and in the third it turns them off from both sources. To the oil supply line from the RF source of oil supply under pressure to the carrier pocket 14 is connected manom tr 26, the scale of which is calibrated in terms of measuring the gap between the liners 9 and 10 of the right lunette stand 1 and the conical neck 13 of the spindle 11. The leading link 27, transmitting torque from the drive 2.8 to the machined spindle 11, through the drive coupling 29 fixed to it. The end consists of a coupling 31 mounted on the output shaft 30 of the rotation drive 28, made in the form of a rigid radially and axially compliant diaphragm connected to a rotating disk 32 of a hydrostatic bearing 33, in the flanges 34 and 35 of which are carrying pockets 36 connected through the throttles 37 to the source Rc of the delivery of oil under pressure. The disk 32 is connected with the drive coupling 29 by means of a shaft 38, a rigid c. axial and radially flexible, for which annular cuts 39 are made on its surface at the ends; On the base, two jacks 40 are mounted, consisting of a body 41 representing a hydraulic or pneumatic cylinder with Goran 42, pressed down by a spring 43. Prism 45 is mounted on piston rod 44 44, the supporting surfaces of which hold spindle 11 in the upper position the working surfaces of the inserts 9 with the covers open 4. The operation of the device for treating rotating bodies consists of the following: In the initial position, the three-position valve 25 is in a position where the bearing pockets 14 and h. The old grooves 21 are disconnected from the source of the oil supply under pressure and the source P of compressed air of the lid of the stand columns 1 are open, into the cylinder cavity of the housing 41 of the jacks 40 is supplied: pressure from the source of oil under pressure from compressed air, while the spring 43 is compressed and the piston 42 with the prism 45 is in the upper position, in which the supporting surfaces of the prisms are located above the working surfaces of the inserted 9, the Spindle 11 is mounted on the supporting surfaces of the prisms 45 of the jacks 40, after which the oil or air is gradually removed From the cavities of the cylinders of the cases 41 of the jacks 40 and the pistons with prisms 45 bearing the spindle 11, they are slowly lowered. The spindle 11 smoothly lowers its cylindrical processed neck 12 onto the working surface of the insert 9 of the lining stand .1 and the conical processed neck 13 onto the working surface of the right lighter rack. The pistons 42 lower the prisms 45 until a gap between the surfaces of the prisms 45 and the spindle 11 is formed. I After installing the spindle 11 on the working surfaces by inserting 9 covers 4 with inserts of 10 lunette stands 1, they are closed and secured with nuts 6. The spindle 11 is connected to the driving link 27 by means of the drive coupling 29 by means of the distributor 25 and the carrier pockets 14 are connected to the PH source oil supply under pressure; pi according to scale; 1l the gauge 26 determines the size of the gap between the conical neck 13 of the spindle 11 and the working surfaces of the liners 9 and 10 of the right lunette stand 1. If the size of the gap differs from the set, then the required clearance is established by axial movement of the spindle 11 relative to the corner arms. The regulator 24 establishes the required air pressure in the closed grooves to prevent the oil from flowing out through the gap between the necks 12 rf 13 of the spindle 11 and the working surfaces of the liners 9 and 10 lining I decks I. In addition, the air coming out through this; abrasive dust, sludge, coolant from the environment. . . Oil from the Rc source through the distributor 25 and hydraulic connections 15 is fed under pressure into the bearing pockets 14, which form hydrostatic bearings, excluding the direct contact of the necks 12 and 13 of the spindle 11 with the inputs 9 and 10, i.e. the spindle floats, and the necks 12 and 13 and inserts 9 and 10 form a hard oil layer that ensures a load-independent, smooth and precise rotation of the spindle II without sticking. The oil is in the carrying pockets 14 under pressure and flows out of them through the gaps between. the necks 12 and 13 of section 11 and the inserts 9 and 10 of the drainage groove, consisting of annular grooves 22, interconnected by straight grooves 18. Through the holes 19, the oil enters the drain line 20. The i in the drainage groove 16 is self-leveling, sufficient to push the oil into the drain line 20. Through the gap between the drainage groove 16 and the external environment, a very small amount of oil and air pressure Py in the groove 21, preventing the oil from flowing out, tend to flow out, so that P (). In this case, the oil from the drainage groove 16 cannot get into the groove 21, and the air from the air duct 21 exits. Circumference and into the drainage groove 16. Now that it has been installed and connected by means of the driving link 27 to the output shaft 30 of the rotation drive 28, the oil from the PM source is fed into the load-carrying pockets 14 of the neck 9 and 10 stand-by racks 1 to the carrying pockets 36 of the flange 34 and 35 of the thrust hydrostatic bearing, the device is prepared for processing the output shaft 30 of the actuator 28 is coupled with rotation, which through the coupling 31 is transferred to the disk 32, of the thrust hydrostatic bearing 33, which is stable in axial direction . From the disc 32, the shaft 38 is transmitted to the rotation by the drive coupling 29 fixed to the end of the spindle 11. The caNftiM spindle C is driven to rotate in which it occupies a stable position in the axial and radial positions as the axial oscillations of the output shaft 30 are extinguished by the coupling 31 and the disk 32, and the radial runout of the output shaft 30 and the disk .32, is perceived as a rigid axially and radially flexible shaft 38. When grinding is completed, the rotation drive 28 stops, the spindle 11 stops, Distributes, and the 25 is put on the floor This is where the bearing pockets 14 of the liners 9 and 10 are disconnected from the Rc source of the oil supply under pressure and are connected for a short time to the source ъ of compressed air to force the oil out of the discharge line and the bearing pockets 14. For example, through the distributor 25 the pockets 14 are disconnected from both the sources of the PB and the PH of the lead coupling 29. Disconnecting from the spindle 11 and the covers of the four restraints open. Oil I.Li air under pressure is supplied to the cavity of the cylinder Koprtys 41 ,, and a new 42 moves the prism 45 upwards, while its bearing surfaces, the surfaces touch the spindle 11, remove it from the working surfaces by insertion 9 and 10 and raise. The spindle machining cycle is over.

ff X 9 Т .ff X 9T.

РнPh

В-6AT 6

tPuf-ZtPuf-Z

в-вin-in

4РY/// /4 ЧЧЧ4PY /// / 4 HHH

чh

«.f 2".F 2

Claims

1. DEVICE FOR PROCESSING ROTATION BODIES, for example grinding spindles, on the basis of abrasive outer necks, on the common base of which are two lunar posts with hinged covers for installing the product on work surfaces of detachable inserts fixed in lunar struts> and a rotation drive, the output shaft of which It is connected by means of a leading link with a drive coupling: fastened at the end of the product, so that, in order to increase productivity, accuracy and 'cleanliness of product processing, on workers' On the surface of the detachable liners are made bearing pockets of hydrostatic support, connected to the oil supply under pressure, and drainage grooves connected to the drain line, consisting of two grooves, interconnected by straight grooves lying in the ^ plane of the connector ^ liners, and the leading the link is made up of a coupling, rigid in the radial and pliable in axial directions, connecting the output shaft of the rotation drive with a rotating disk of a hydrostatic thrust bearing, which is connected to the drive a coupling fixed to the end of the product by means of a shaft rigid in axial and pliable in the radial direction,. for which purpose ring slots are made on its surface at the end.

2. Device according i.i _f of m and l h a1yu o f e c i in that, in order to eliminate leakage when rotating · Η3Λβπί «ί, bearing pockets and drainage grooves are surrounded by additional groove closed via a pressure regulator connected to a source of compressed air and you. . filled on the working surfaces of detachable inserts. in the form of two annular grooves interconnected by straight grooves located in the plane of the connector.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that, for the purpose of forced oil pressure from the bearing pockets when the product is stopped / the bearing pockets are connected to the source 'supply iodine oil by pressure to the compressed air source through a hydraulic switch, for example, three-way distributors “Г tel.

4. The device according to claim 1, with the fact that, for the purpose of controlling the gap between the liners of the lunar strut and the support conical neck of the product, a measuring device is connected to the oil supply line under pressure into the carrier pocket , e.g. pressure gauge.

5. The device for processing bodies of revolution according to claim 1, characterized in that, in order to prevent damage to the liners of the lunar struts when installing the product, jacks are mounted on the base, for example, hydraulic jacks, the supporting surfaces of which in the upper position are located above the working surfaces of the liners lunette racks.

SU., „504343