SU707512A3 - Устройство дл обработки наружных и внутренних поверхностей деталей многоугольной формы - Google Patents

Description

вращени  детали вокруг ее оси на число граней многоугольного профил  4. Это устройство позвол ет обработку на одном станке И наружных и внутренних поверхностей, креме того, в этом устройстве не йоэникает больших динамических нагрузок в кинематических цеп х вследствие того, что два пр молинейных движени  заменены двум  враадательньми , причем эти два движени  приложены к детали, а не к массивной шлифовальной бабке.

Однако это устройство не обеспечивает независимости профил  обработанной детали от диаметра шлифовального круга.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности обработки путем ислючени  зарезани  профил  из-за приенени  шлифовальных кругов различных диаметров.

Это достигаетс  тем, что предложенное устройство снабжено корректирующим механизмом дл  периодического изменени  соотношени  угловых ско- , ростей привода вращени  детали вокруг ее оси и привода поступательноо перетлещени  оси детали по кругоой траектории.

Другими отличи ми устройства  вл ютс  конкретные конструктивные выполнени  отдельных частей и элементов устройства.

На фиг. 1 показана кинематическа  схема устройства с попутным враЩением детали; на фиг. 2 - то же с встречным вращением детали; на фиЬ.З- кинематическа  схема устройства с попутньм вращением и с шлифовальным кругом дл  обработки наружных поверхностей детали, имеющим внутреннюю рабочую поверхность; на фиг. .4 - то же, с встречным вращением; на фиг. 5 - вариант устройства по фиг. 1 и 2, вид сверху; на фиг. б - то же, вид сбоку; на фиг. 7 - вид по стрелке А на фиг. 5; на фиг. 8 - вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг, 9 - принципиальна  схема конструкции шпиндел  издели  обеспечивающего плавную регулировку эксцентриситета; на фиг. 10разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 11 - изменение формы профил  детали в зависимости от изменени  диаметра шлифовального круга; на фиг. 12 - схема изменени  отклонений профилей детали , обработанных инструментом с бесконечным радиусом и инструментом, имеющим конечный радиус; на фиг-. 13- кинематическа  схема устройства с попутным вращением детали и с шлифовальным кругом дл  обработки наружных поверхностей детали, имеющим рабочую поверхность с бесконечным радиусом; на фиг. 14 - то же, с встречным вращении детали; на фиг. 15 и 16 - варианты кинематических схем направл ющих устройств дл 

кулисы, несущей шлифовальный дл  внутреннего шлифовани , перемещающейс  пр молинейно возвратно-поступательно по схемам, изображенным на фиг. 7 и 8; на фиг. 17 - видоизменение устройства по фиг. 5 и 6 дл  обработки конических отверстий; на фиг. 18 - промежуточный элемент, устанавливаемый в точке М на фиг.17; на фиг. 19 и 20 - положени  обрабатывающих инструментов при обработке одной грани детали, имеющей четырехугольное поперечное сечение; на фиг. 21 - пучок кривьЕХ профил  дета ,ли, обработанной инструментами различного диаметра; на фиг. 22 - основна  кинематическа  схема устройства; на фиг. 23 и 24 - условные схемы, показывающие совокупности движений, отнесенных к шлифовальному кругу при остановленной детали, имеющей четырехугольный профиль; на фиг. 25 - схема, аналогична  показанной на фиг. 2l, дл  деталей, имеющих четы7 рехугольное поперечное сечение; на фиг. 26-29 - варианты выполнени  корректирующего механизма; на фиг.30детализированна  схема корректирующего механизма, показанного на фиг.27 на фиг. 31 - вид по стрелке Г на фиг. 30; на фиг. 32 - детализированна  схема корректирующего механизма, показанного на фиг. 28; на фиг. 33конструкци  центра с измен емой эксцентричностью ,

Обработке подлежит деталь 1 многоугольной формы с наружной или внутренней поверхностью (фиг. 1-4). Ось 2 вращени  детали перемещаетс  по круговой траектории радиуса е вокруг оси 3 с угловой скоростью U (фиг.14 , фиг. 7, фиг. 13, 14). Деталь вращаетс  вокруг своей оси со скоростью

UUk

ЧОд. Отношение ТлТ определ ет количество К углов многоугольного профил  (на фиг. 1-4 К-3).,

Дл  обработки наружных поверхностей деталей используетс  шлифовальный круг 4, а дл  внутренних - шлифовальный круг 5.

При шлифовании наружной поверхности ось 6 шлифовального круга 4 неподвижна , а деталь вращаетс  вокруг свЪей оси со скоростью Uj и ось ее вращени - совершает круговое движение вокруг оси 3 со скоростью tW|.

При шлифовании внутренней поверхности деталь совершает аналогичные движени , а шлифовальный круг 5 совершает качательные движени  вокруг оси б Посредством кривошипно-кулисного механизма. Шлифовальный круг 5 устанавливаетс  на кулисе 7, имеющей ось качани  б. Кривошип 8, имеющий ось 3 вращени  и вращающийс  со скоростью и)ц, сообщает посредством ку

лисного камн  9 качательные движени  кулисе 7,

( Длина Е кривошипа 8 равна (К - 1 ) (фиг. 1). Ось 2 вращени  детали расположена на продолжении кривошипа 8 .

Шпиндель шлифовального.круга 5 смонтирован на кулисе 7 с возможностью его установочного перемещени  вдоль кулисы.

Вариант схемы обработки (фиг. 2 ) принципиально аналогичен описанному, однако направление кругового движени  оси 2 детали 1 вокруг оси 3 противоположно направлению вращени  детали вокруг ее оси 2, т.е. угловые скорости Юд и ииц. имеют противополрж ,ные направлени . Кроме того, длина Е кривошипа 8 равна (К + 1)е , а ось 2 вращени  детали расположена на криBoumne 8 (фиг. 2).

Вариант схемы обработки (фиг. 3) характеризуетс  тем, что направлени  угловых скоростей Шд и ш одинаковы и наружна  поверхность детали 1 обрабатываетс  шлифовальным кругом 10 с внутренней рабочей поверхности, охватывающей деталь 1. Кривошипно-кулисный механизм привода качательного движени  шлифовального круга 5 дл  обработки внутренних поверхностей имеет в этом случае следующие параметры: длина кривошипа равна (К - 1)е ось 2, вращени  детали расположена на кривошипе 8 по отношению к кулисному камню 9 по другую сторону относительно оси 3 поворота кривошипа , а ось качани  кулисы 7 совмещена с осью вращени  шлифовального круга 10.

Направлени  угловых скоростей и и u) (фиг. 4) противоположны, длина кривошипа 8 равна (К + 1)6 , а ось 2 расположена на кривошипе 8 отнрЬительно оси 3 его вращени  по ту же сторону, что и камень 9 кулисы 7,

т,е., :Ось 2 и камень 9.вращаютс  в одинаковойфаэе.:

Практическое конструктивное выполнение схем обработки, показанных на фиг. 1 и 2, изображено на фиг.-5-8. Конструкци  шпиндел  издели  обеспечивает детали вращени  вокруг ее оси со скоростью Скд и круговое движение оси детали со скоростью uU)t (фиг. 9). В наружной гильзе 11 выполнена с эксцентриситетом е расточка , в которой установлена внутренн   гильза 12. В последней с таким же эксцентриситет.ом ё выполнена расточка , в которой установлен шпиндель 13 издели , несущий зажимной патрон.

Внутренн  гильза 12 выполнена поворотЯой относительно наружной гильзы 11, причём на последней имеетс  шКала дл  отсчета углового разворота гильз. Деталь, закрепленна  в патроне шпиндел  13 издели , может совершать планетарное движение.

Дл  шлифовани  наружньк поверхностей может примен тьс  задн   бабка конструкций, аналогичной конструкции описанного шпиндел  издели , причём наружна  гильза бабки должна вращатьс  синхронно с наружной ГИЛЬЗОЙ шпиндел  изделий.

В варианте устройства (фиг. 5-8) центр задней бабки при обработке внутренней поверхности не  вл етс  необходимым и .поэтому может использоватьс  в качестве элемента, замен ющего кривошип 8, вращающийс  воKf yr оси 3. Со шпиндел  шлифовального круга 4, служащего дл  обработки наружной поверхности, шлифовальный круг снимаетс  и на его место устанавливаютс  выполн ющие роль кулисы 7 вилки 14 и 15 таким образом, что симметричные плоскости обеих вилок совпадают (т.е. пр ма  а на фиг. 7 проходит параллельно пр мой в на фиг. 8). Вместо центра в шпиндель задней бабки зксцентрй нб устайавливаетс  цилиндрический палец 16, выполн ющий функцито камн  9 кулисы 7, помещенный без зазора между зубцами вилки 15. Минимальна  длина пальца 1 выступающа  цз задней бабки 17, определ етс  длиной шлифуемой внутренней поверхности йлюс ширина вилки 15.

На вилке 14 крепитс  электро- или пневмошпиндель шлифовального круга 5 дл  обработки внутренних поверхностей . Крепление вь1полнено разъемным и имеет возможность установочного перемещени  по прорези вилки 14.

Устройство {.фиг. 5-8) рагул-лруетс  в соответствии,с.принципиальной схемой обработки, показанной на фиг. 1. Это означает, что палец 16 движетс  вокруг оси 3 кругового переносного движени  детали (пр ма  с на фиг. 7 параллельна пр мой d на фиг, 8), описыва  окружность с радиусом равным (К - 1)е . Если необходимо отрегулировать устройство в.соответствии со схемой, изображенной на фиг. 2, то устанавливают палец 16 по другую сторону от оси 3, т.е. так чтобы ось 2 вращени  детали и палец 16 находились на одном радиусе и по одну сторону от оси 3, Причем рассто ние пальца 16 от оси 3 устанавли;вают равны. (К + 1)ё .

После включени  станка начинаетс  планетарное;движение детали 1 и вращательное движение пальца 16, закрепленного , в задней бабке 17. Палец 16 передает вилке 15 качатёльное движение , которое далее через ось 6 шпиндеМ  18 (фиг. 10) передаетс  на устройство дл  внутреннего шлифовани .с кругом 5, установленное в вилке 14. Это карательное движение необходимо дл  совпадени  К-пррфилёй отверсти  и вала-. Подача на врезание и продольна  подача осуществл ютс  известньми методами . Причем подача на врезание Sgp осуществл етс  перемещением оси вращени  шлифовального круга 4 или шпиндел  18 устройства дл  внутреннего шлифовани . Описанное кулисное устройство с вилками может примен тьс  дл  обуществлени  вариантов способа (фиг. 3 и 4) . Дл  установки требуемого положени  шпиндел  шлифовального круга 5 в пазу вилки 14 может примен тьс  винтовое установочное устройство 19 (фиг. 10). В гильзу 20 вместо шпиндел  шлифовального круга 4 может уст навливатьс  шпиндель 18 устройства дл  внутреннего шлифовани / передаю .щий вращение через ременный привод 21 с нат жным устройством на шпиндель шлифовального круга 5. Описанный выше способ обеспечивае совпадение К-профилей вала и отверсти  или наружной и внутренней поверх ности деталей К-профил , но не обеспечивает независимрсти формы профил  от диаметра инструмента. Однако изме нение формы профил  в зависимости от диаметра инструмента оказываетс  при описанном способе настолько незначительным , что практически не оказывае вли ни  на точность получаемого сопр жени . Изменени  профилей детали треугол ной формы,,т.е. когда , показаны на фиг. 11. При одном и тем же диаметре профил  и одной эксцентр)йчн6ст точки А, В,С, Д, ЕиГ могут принад лежать различным профил м. С увеличе нием диаметра шлифовального круга или его радиуса Кц пропорционально увеличиваетс  зарезание профил  шлифовальным кругом и поэтому крива  профил  смещаетс  внутрь. Максимальна  разница нормаль ном направлении между профил ми, обработанными с помощью инструмента с бесконечным радиусом и с помощью инс румента с конечным радиусом R, изме н етс  в случае детали треугольной формы в соответствии со схемой, пока занной на фиг. 12, где даны следующи обозначени : е- эксцентричность; h - половина рассто ни  А Д, показанного на фиг.И tL -. равносторонн   гипербола; t,- ее acимптoты; t - разница ординат между t и t функци  ) в случае рказьюаетс  плоской и вследствие это го изменение uR i в районе приводит лишь к небольшому изменению Aty,. Вследствие этого, например, при шлифовальном круге с радиусом мм даже пришлифовании детали диаметром IOO мм уменьшение радиуса шлифовального круга на 7 мм вызывает отклонение профил  только на 1 мк, а при шлифовании детали с поперечным сечением четырехугольной формы с меньшим диаметром происходит еще меньшее отклонение . Воспроизведение деталей К-профил  взамен изготовленных после определенного периода работы  вл етс  важным процессом, который выполн етс  легко тогда,когда нова  деталь изготавливаетс  шлифовальным кругом того же радиуса, которым была изготовлена и первоначальна  деталь,или внутренн   поверхность отверсти  новой детали обрабатываетс  с помощью шлифовального круга, установленного на таком же рассто нии от оси 6 поворота кулисы 7, на котором он был установлен при обработке первоначальной детали. Дл  облегчени  настройки оборудовани  величина R может быть маркирована на наружных поверхност х деталей, а рассто ние от оси шлифовального круга дл  внутреннего шлифовани  до оси б поворота кулисы 7 может маркировано на обработанной внутренней поверхности полностью изношенной детали четырехугольной формы. В случае, если эти величины на маркировках прочесть невозможно, они могут быть быстро определены путем измерений. Изменение формы профил  в зависимости от диаметра шлифовального круга может устран тьс  применением шлифовальных кругов одного и того же диаметра или измен ющихс  только в очень узких пределах. Это изменение может устран тьс  при применении алмазного инструмента или шлифовальных кругов с бесконечны радиусом. Схемы устройства (фиг. 1 и 3) применительно к обработке инструментом с R) 00 показаны на фиг. 13 и 14 . Изменени  заключаютс  только в том, что кулиса 7, несуща  круг дл  внутреннего шлифовани , совершает качательное движение (фиг, 1-4) и пр молинейное поступательное движение (фиг.. 13 и 14)., Дл  кулисы 7 могут быть использованы в этомслучае обычные направл ющие устройства, например, типа ласточкина хвоста. Другими вариантами : направл ющих устройств дл  кулисы 7 могут-быть варианты конструктивного исполнени , изображенные на фиг, 15 и 16, причем в последнем случае изображен вариант с вилками. Следует иметь в виду, что небольшое качательное (фиг. 1-4) илинебольшое пр молинейное поступательное (фиг. 13-16) движение кулисы 7, несущей круг дл  внутреннего шлифовани , не  вл етс  необходимым дл  обработки участков вокруг угловых точек К-профил , а используютс  дл  ириведени  в соответствие профилей валов и отверстий. Предложенным устройством возможн обработка также наружных и внутренних поверхностей деталей К-профил  с небольшим углом об конусности. В этом случае варианты конструктивног исполнени  устройства в соответстви с фиг. 5-8 преобразуютс  в соответс вии с фиг. 17, Этот вариант от;личае с  от указанных тем, что эксцентриситет установки пальца 16 не равен а определ етс  из соотношени  Е Е -3-, а также тем, что в мес те взаимодействи  пальца 16 с вилкой 15, показанном на фиг. 17 М, должен быть применен промежуточный, элемент (фиг. 18), обеспечивающий получение любого углового положени  качающихс  и вра1цаюй1ихс  деталей от носительно друг друга, В этом элементе колъцо 22, сопр женное с паль цем 16, может благодар  двум парам цапф 23 и салазкам 24 занимать любое положение относительно вилки 15 Вариант устройства дл  RK оо (фиг. 13 и 14) также пригоден дл  изготовлени  конических деталей, дл чего достаточно придать столу с деталью соответствующий угол наклона. Высока  точность при обработке на ружных и внутренних поверхностей может быть достигнута благодар  тому, что участки гипоциклоидного Профил  детали, имеющие небольшую кривизну, обрабатываютс  шлифованием без зарезани  или с минимальным зарезаниём как .если бы деталь обрабатывалась точечным инструментом, наприме; токарнйм резцом. Дл  этого вводитс  корректировка равномерного вращени  Детали вокруг своей оси и корректировка равномерного поступательного движени  оси детали по круговой трае тории. Благодар  этим корректировкам получающиес  при обработке профили н завис т от диаметра шлифовального крута, Если деталь четырехугольной форс-ты (фиг. 19), то профиль детали в точкак с минимальным и максимальньам; радиусами кривизны, соответст:Бующих точкам касани  профил  сописанной и вписанной окружност ми, не зависит от диаметра шлифовального круга пото му, что в этихточках, например и точках Р и Р, радиусы, проведенные из центра детали, перпендикул рны ка садельным к псофилю и инструмент соприкасаетс , с деталью в тех же точка Р и Р.;. профил , будь это резец или шлифовальный круг большого или малого диаметра. На переходном участке, соедин ющем точки Р и Pj, касательна  располагаетс  неперпендикул рно к радиу су, проведенному в точку касани , в результате чего шлифовальный круг меньшего радиуса снимает меньше материала с предварительно .обработанного на токарном станке профил , в то врем  как круг большего радиуса снимает больше материала (фиг. 20). Дл  детали одного и того же эксцентриситета и диаметра при шлифовании ее кругами различных диаметров на переходном участке будет образовыватьс  целый пучок кривых, отклон ющихс  друг от друга на максимальную величину до 0,1 мм (фиг. 21). Искажени  профил  могут исключатьс  благодар  использованию рабочей поверхности шлифовального круга, радиус кривизны которой не измен етс  в процессе обработки. Такой поверхностью  вл етс , например, торцова  поверхность чашечных шлифовальных кругов. Этим прйемоМ может устран тьс  зарезаНие или, уменьшение до минимума . Однако на практике использование этого приема встречает трудности, св занные либр с недостатком места дл  установки круга необходимого диаметра , либо с необходимостью переделки круглошлифовальных станков. Исключить зарезани  профил  можно .также путем введени  корректирующего движени  в кинематической схеме, причем такого движени , которое не затрагивает больших масс станка и не увеличивает напр жений в системе СПИД.. На фиг. 22 представлена кйнематическа  схема устрой.ства, обладающа  достаточной простотой и жесткостью. Шлифуема  деталь 1 закреплена в центрах 25 и 26. Центр 25 установлен в основном шпинделе 27, а центр 26 посредством скольЗ щей шпонки установлен в шциндела 28 и таким образом зафиксирован от поворота отг осительно шпиндел  . Удерживающие деталь 1 элементы центров 25 и 26 расположены эксцентрично относительно осей шпинделей 27 и, 28, расположенных на одной линии. Эксцентричность центров регулируетс  при помощи конструкции, показанной на. фиг. 9, либо центры выполн ютс  с определенной эксцентричностью относите.льно их; хвостовиков . В последнем случае изготавливаетс  несколько пар центров с различной эксцентричнсютью. Деталь1 приводитс  во вращение посредством поводкового устройства 29 ,которое, передает вращение на ц.§нтры 25 и 26, вращающиес  с одинаковым числом оборотов. Равное число оборотов центр;ов обеспечиваетс  по .средство шестерен 30-33 и вала 34, соедин ющего шестёрнИ 31 и 32. Деталь 1 вращаетс  с небольшим числсм оборотов как и эксцентрична центры 25 ,и 26. Отношение числа оборотов детали 1 и центров 25 и 26 , ( без коррекции) согласуетс  с числом боковых поверхностей (или углов) шли фуемой детали. Привод детали осуЩёствл етс  поводковым устройстве 29 от вала 34 через пару шестерен 35 и 36. Вал 34 приводитс  при помощи ременной передачи 37, 38 от двига . тел  посто нного тока 39. Преимуществом схемы (фиг. 22)  в л ётс  тб, Что жестк;ость эксцентричного центра 25 не отличаетс  практиЧески от жесткости обычного цёнтра, а шпиндель 27, несущий центр 25, че р ё э единств ённый глав ный подшипник опираетс  на литую станину станка, 4i;foопредел ет жесткость системы и вследствие этого высокую точность обработки. Кроме того, в данной схемемогут примен тьс  шпиндель и подшипники обычных круглошлифовальных станков. Ниже описываетс  работа корректирующегО механизма 40, показанного на фиг. 22 только схематично. Корректировка  вл етс  необходимой вследствие того, что профиль детали , образованный при равномерном вращении детали и равномерном поетупа тельиом круговсЗм движении оси детал15 (планетарное движение) в незначйтельной степени зависит от диаметра шлифовального круга. Как было ука зано наиболее предпочтительным способом исключени  зарезани  профил   вл етс  введение корректирующего двйже ни  В кинематической схеме. Дл  определени  типа необходимых , вспомогательных движений служат пока занные на фиг. 23 и 24 схемы, где вс относительные движени  отнесены к шлифовальному кругу, чтобы выполн ть образование профил  вего неподвижНОМположении . Шлифовальный круг вра щаетс  вокруг своей оси 4l с угловой скоростьюби ц, при ёМэто вращение  в л етс  основным движением резани . Крометого, деталь 1 вращаетс  вокруг своей оси 2 со скоростью оид а ось 41 шлифовального круга совершаёт Поступательное круговое движение со скоростью ОУк вокруг оси 42 , Ось 41 шлифовального круга при шлифовании точки Р располагаетс  на ;минимальнем рассто нии от оси 2, а при шлифовании точки Р2 - на максиШлЬном рассто нии (фиг. 23). Разница между самьм близким и самым дальjiHM положени ми, измеренна  по длине радиусов, исход щих от оси 2, равн етс  26. . В случае, когда шлифовальный круг обрабатыззает середину переходног6 участка между точками Р и Pg, радиу соедин ющий оси 41 и 42, окаэьйваетс  пёрпенДикул рным пр мой, соедин ющей оси 2 и 42 (фиг. 24). Если необходимо , чтобы шлифовальный круг не вре5а11с  во вращающийс  профиль, ось 41

f Sil-f assi aiiCi ::..;:круга следует удал ть в радиальном направлении (вдоль пр мой, соедин ющей оси 2 и 41). Поскольку в таком положении ось 41 шлифовального круга уже имеет компоненту движени  в указанном направлении (вектор V) вследствие ее поворота вокруг оси 42 со скоростью ( то оказываетс  достаточным дл  исключени  зарезани  увеличить величину скорости этого вектора. Дл  такого увеличени  не нужно вводить новое усилие в кинематическую схему, достаточно только увеличить угловую скорость (t к . Поскольку величина удалени  шлифовального круга составл ет 0,1-0,2 мм, в то врем  как рассто ние между ос ми 41 и 42 составл ет 2-5 мм, то увеличение вектора указываетс  приблизительно, пр мо пропорциональным увеличению угла поворота оси 41 шлифовального круга вокруг оси 42, так как при небольших углах tgoL -Sot.... При шлифовании переходного участка профил  между точками Р и Pg изменение угловой скорости ( происходит в соответствии с зависимостью OD., - ии const- -&.UJ., . к,IV14 в точке Р (л) равно О и, начина  с этой точки, она увеличиваетс , после достижени  максимальной величины она уменьшаетс , а в точке Pg она оп ть равна 0. Сумма увеличени  оказываетс  равной сумме уменьшени , -ИО dt id. Г лш dt, -fcv, X . где t. - врем  шлифовани  точки Р, профил ; t врем  осуществлени  изменени  от момента увеличени  угловой скорости до момента, уменьшени , угловой скорости. Максимальна  величина суммы ДоСуг-. лового смещени , вызванного изменением угловой скорости, оказываетс  различной в зависимости от изменени  диаметра шлифовального круга. Максимальна  величина л-Л. оказываетс  небольшой , когда профиль, изготовленный инструментом среднего диаметра, принимаетс  за .эталонный, а профили, обрабатьзва ёмыё инструментами друго го диаметра, корректируютс  в соответствии с эталонным. Величина AoL оказываетс  большей, когда за эталонный принимаетс  профиль, изготовленный инструментом с рабочей поверхностью бесконечного радиуса или с радиусом, равным нулю (точечные инструментом). Еще большей оказываетс  величина До1, когда каждое из пригон емых отверстий и валов К-профил  изготавливаютс  шлифованием. При шлифовании с применением коррекции между точками Р и Р профил 

может быть получен пучок кривых, приближающихс  к раст нутой гипоциклоиде и отсто щих друг, от друга в радиальном направлении на несколько дес тых долей миллиметра.

Дл  получени  этого пучка кривьк или же любой отдельной кривой из этого пучка могут примен тьс  корректирующие механизмы с плавной регулировкой , которые будут плавно измен ть кривизну профил  между точками Р и Рг .

Дл  корректировки переходного участка профил  между точками Р; и Р.2 в случае небольшой величины До{. могут примен тьс  также корректирующие механизмы, которые устанавливают точный радиальный размер в какойнибудь определенной точке переходного участка, например в точке РК (фиг. 25). В случае применени  таких корректирующих механизмов профиль будет задан не только точками Р и Pj, но и точкой P, -тогда в остальных точках переходного участка отклонени  профил  будут измер тьс , несколькими микронами, так что изготовленные таким образом профили будут полностью соответствовать требовани м по точности.

Дл  постройки корректирующего мехнизма должен быть известен период повторени  корректировки. В общем случае период повторени  образуют два переходных участка, составл ющих какой-то угол многогранника (участок набегани  и участок сбега). Каждому углу профил  соответствует оборот основного шпиндел  27 (фиг. 22). Поскольку число периодов корректировки согласуетс  с числом углов многоуголника , корректирующий механизм должен приводитьс  от такой оси, вращение кторой согласуетс  с вращением шпиндел  27. Вращение вала 34, привод щего корректирующий механизм 40, св зано с вращениет шпиндел  27 через шестерни 31 и 30 с передаточным отношением 1:1 (фиг. 22).

Возможны различные конструктивнь1е варианты корректирующих механизмов, некоторые из которых, как наиболее предпочтительные, описаны ниже. Эти варианты могут примен тьс  в основной схеме (фиг. 22) .

В корректирующем механизме поводковое устройство 29 приводитс  шестерн ми 35 и 36 или шестерн ми 43 и 44 (фиг. 26). Шестерни 35 и 43 установлены на полом валу 45. Шпиндель 27, несущий центр 25, приводитс  от вала 34 через шестерни 31 и 30..

Корректирующее движение вводитс  между полым шлицевым валом 45, привод щим поводковое устройство 29, и валом 34, привод щим основной шпиндель 27. В диске 46, закрепленном на валу45, установлен эксцентриковый

палец 47, взаимодействующий через кулисное соединение с диском 48.

Последний имеет возможность сцеплени  с валсм 34 посредствен кулачковой 49, На другом конце эксцентрикового пальца 47 закреплен рычаг 50, взаимодействующий с корректирующим телом 51, выполненным, например, в виде коноида.

Величина корректировки измен етс 

0 при осевом перемещении корректирующего тела 51 вдоль оси вала 45 посредством установочного винта 52.

При изменении количества граней многоугольника измен ют передаточное отношение между поводковым устройст5 вом 29 и основным шпинделем 27,несущим эксцентричный центр 25, причем это изменение достигаетс  передвигаемым блоком шестерен 35 и 43.

На описываемом устройстве возмож0 но шлифование обычных круговых цилиндрических поверхностей. Дл  этого останавливаетс  шпиндель 27 с эксцентричным центром 25 в результате смещени  кулачковой муфты 49 влево.

5

,В кинематической сх.еме между поводковым устройством 29 и шпинделем 27 может располагатьс  несколько допблнительных валов,53-55 с введенными между ними передачами 56 и 57,

0 обозначенными схематически стрелками (фиг, 27). Корректирующий механизм 40 монтируетс  меноду валом 55, выполненным полым, и валом 34, Шпиндель 27 приводитс  от вала 34 через

5 шестерни 30 и 31 с передаточным отношением 1:1, На диске 58, закрепленном на полом валу 55, установлена ось 59, несуща  рычаг -60, на одном конце которого крепитс  щуп 61, скольз щий по

О внутренней поверхности тонкостенного деформируемого кольца 62 (фиг, 30 и 31), В точках 63 и 64 кольцо 62 крепитс  к жестки%1 упорам и поэтому не подвержено деформации. Эти точки

5 соответствуют точкам многоугольного профил , не требующим корректировки, с максима ль HtJM и минимальным радиусами .

Радиальные ПЭложени  других то0 чек кольца 62 устанавливают регулируемые упоры 65, перемещаемые в

j бое угловое положение по Т-образному желобу кольца 62 и относительно коль« л цевого желоба неподвижного жесткого

4

5

л . кольца 66 посредством колодок 67, причем в радиальном направлении упошЛ 65 могут перемещатьс  относительно колодок 67 посредством винтои 68, Рычаг 60 во врем  своего вращени 

0 совместно с диском 58 в зависимости

ч,. от дефор 1ации кольца 62 упорами 65 . совершает небольшие периодические повороты .

Щуп 61 рычага 60 в результате его

Claims (3)

1. 5 скольжени  по внутренней поверхности деформированного кольца 62 передает движени  небольших поворотов на упор 69, .расположенный на диске 70, в ра ди а Л6НОйнаправлении посредством установочного винта 71, осуществл ющего изменение масштаба корректировки посредством изменени  передаточно га отношейй  рычагбв. - -- ;--- В кинематическую схеиу между поводковым устройством 29 и шпинделем 27 могут быть введены валы 34, 53, 54 и 72 (фиг. 28 и 32). Св зь между валами 72 и 34 осуществл ете п|)й ; помощи пары KocoavfiHx шестерен 73 . и 74, из которых шестерн  74 может пёремещать с  в осевом напрг влении. Шестерн  74 прижимаетс  к диску 75 посредством пружины 76, упорного под шипника 77 и толкающей штанги 78 с роликом 79. Диск 75 деформируетс  в осевом направлении под действием колодки 80, установленной в требуейое положение относительно диска 81 винтом. 82. В д№ух диаметрально противоположных точках диск 75 опирает; с   на жесткие упоры 83 в бЙййайов ом осевом положений. Эти точки соответствуют точкам многЬугсшьного профил  6 1 кеШа:лЁнам; л 1ГНЙЙ радиусами , не требующим корректировки. Шестерн  74 под действием штанги 78 с роликом 79 совершает во врем  свеёГЙ б ращени  пёрйддйч1ёски 3ёёвые перемещени  в зависимости от осевого положени  других участков диска 75, -котЬрые вследствие косогй направлени  зубьев преобразуютс  в дополни тёлънЪае повороты ни несколько градусШ , периодически измён  , самым угловою скорбеть, ЧТО и определ ет., величину корректировки.. Конструкции корректирующих механйзмЪв мйгут быть пМнетарного типа ( фиг. 29). В таких механизмах между поводковьм устройством 29 и шпинделе 27 введены-валы 34, 53, 54, 72, 55 и 84. Последний распйложен в поворот ном корпусе 85, качающемс  вокруг ос вала 34. Корпус 85 совершает качател ные движени  от ролика 86 и рычага 8 взаимодействующих с корректирующим т.елом 88, например дисковым кулачкоBtJM . Величина корректировки того или ШШго тййа мо5кёт изменитьс  путем ре гулировки положени  оси 89 качани  р чага 87. Конструкции ueHTjpiOB с измен емой эксцентричностью могут быть также ра личны. В конструкции центра (фиг. 33 в корпусе 90, закрепленном на конце шпиндел  27, выполнено отверстие 91 Нда-углбм к оси шпиндел , в котором помещен центр 25. Последний может пе ремещатьс  в отверстии 91 посредство штанги 92, перемещающейс  по стрел .ке 5Ч.. ---- Описанное устройство помимо шлифо Иэй ни -иожет примен тьс  и дл  других видов обработки, например дл  фрезеровани . Описанное устройство также .не ограничиваетс  упом нутыми конструктивными выполнени ми и может отличатьс  применением эквивалентных элементов, например применением других конструкций корректиругацих механизмбв , иным расположением этих корректирующих устройств/ другими конструкци ми центров с измен емым эксцентриситетом .. Формула изобретени  1.Устройство дл  обработки наружных и внутренних поверхностей деталей многоугольной формы, содержащее шпиндели шлифовальных кругов дл  об- . работки наружных и внутренних поверхностей , св занных кулисой кривошипноКулисного механизма, привод вращени  детали вокруг ее оси, кинематически св занный с приводом поступательного перемещени  оси детали по круговой тр&ектории с передаточным отношением, равним количеству граней или углов многоугольного профил , отличающ е е с   Тгем, что, с целью повышени  точности обработки путем исключени  зарезани  профил , оно снабжено корректирующим механизмом дл  периодического изменени  соотношени  угловых скоростей вращени  упом нутых двух приводов.
2. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что неподвижна  ось поворота кулисы совмещена с осью шпиндел  шлифовального круга дл  обработки наружной поверхности, а шпиндель шлифовального круга дл  обработки внутренней поверхности установлен на кулисе, при этом ось вращени  Детали установлена на кривошипе . .: 3.Устрбйст вО ПО п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что кулиса Снабжена направл ющими устройствами дл  обеспечени  ее пр молинейного возвратно-Поступательного перемещени . : . 4.Устройство по пп. 1 И 2, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что кулиса выполнена в виде двух параллельных вилок, соединенных осью, coвмeщeн ной с осью шпиндел  шлифовального круга дл  обработки наружных поверхностей , а камень кулисы выполнен в виде пальца,установленного с воэможностьк вращени  в шпинделе задней бабки с эксцентриситетом, равным радиусу кривошипа, и св занного с прорезью одной из вилок, причем шпиндель шлифовального круга дл  обработки внутренних поверхностей установлен на другой вилКе с возможностью его установочного перемещени  вдоль ее прорези. 5.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающеес .  тем, что привод вращени  детали вокруг ее собственно оси выполнен в виде поводкового -устройства , кинематически св занногй по средством промежуточного вала с двигателем , а привод поступательного перемещени оси детали по круговой траектории выполнен в виде двух шпинделей, установленных соосно в передней и задней бабках и несущих центры дл  базировани  детали, выполненные эксцентричным и ос ми Шпийделей , пркч&к оба шпиндел  соедййёНы между собой валом, кинематически св  занным через корректирующий механизм с упом нутым пр1омех уточным валом, 6.Устройство по пп, 1,2,3 и 5, отличающее с   тем, что вал, соедин ющий шпиндели передней и задней бабок, выполнен с возможнос .тью соединени  с промежуточным валом поводкового устройства посредством муфты.7 .Устройство по пп. 1,2,3,5 и 6, отличающеес  тем,; что корректирующий механизм выполнен в виде двух дисков, один из котсрБК жестко закреплен на промежуточном ва лу и имеет установленный в нем коленчатый палец, взаимосв занный од ним концом с углублением, выполнен .ным во втором диске, свободно установленном на валу, св зывающем шпиндели , а концом - с корректируюи1иг4 телом, выполненным в виде коноида и установленным на промежуточном валу с возможностью его осевого установочного перемещени  вдоль этог вала,. 8.Устройство по пп, 1,2,3,5 и б, отличающеес   тем, что корректирующий механизм выполнен в виде установленного неподвижного . кольца, легко деформируемого в радиальном направлении посредством Вин товых упоров j и двух дисков, один из которых жестко закреплен на промежуточном валу и имеет установленный в нем фигурно изогнутый рычаг, взаимосв занный одним Концом с внутренней поверхностью кольца, а другим концом - с установочно-переставным упором другого диска, жестко закрейлен ного на валу, соедин ющем шпиндели. 9,Устройство, по пп, 1,2,3,5 и б, отлича ющеес   тем, что корректирующий механизм выполнен в Виде косозубой передачи, одно колесо которой св зано с промежуточным валом , а другое установлено на валу, соедин ющем шпиндели с возможностью осевого перемещени , и св зано толкателем с кольцом,/выполненным легко деформируемым в осевом направлении посредством винтовых упоров и.установленным жестко на валу, соедин ющем шпиндели, 10,Устройство по пп, 1,2,3,5 и б, о т л и-ч а ю щ е е с   тем, что корректирующий, механизм выполнен в виде планетарной передачи, солнечное колесо которой жестко закреплено на валу, соедин ющем, шпиндели, корпус выполнен с возможностью качани  вокруг ос.и того же вала, а сателлит кинематически св зан с промежуточным валом, при этсм механизм снабжен двуплечим рычагом с установочно-подвижной осью поворота, наход щимс  в контакте одним своим плечом с роликом, установленным на корпусе передачи, а другим - с к оррёк тирующим Te.rioM выполненным В виде Дискового кулачка, жестко устайовпённого на валу, соедин ющем шпинели-.. . 11,Устройство по пп, 1-10, о т л и ч а ю щ е .е с   тем, что эксцентричные центры шпинделей передней и задней бабок выполнены каждый в виде корпуса, установленного в шпинделе и имеющего отверстие, наклонное к оси шпиндёл , в котором помещено телоцентра, задн   часть которого сопр жена со штангой, имеющей возможность осевого перемещени  вдоль отверсти , выполненного по оси корпуса. Источники информации, прин тые во вниманиепри экспертизе 1.Патент ФРГ № 759350, кл. 67 а 31/03, опублик, 1951, 2,Патент Швеции 135540, кл, 67 а 31/03, опублик, 1952,
3. 3.Патен.т Велик обрита йии № 1282010, кл, В 3, опублик. 1972, 4,Карелин Н.М, Бескопирна  обработка цилиндрических деталей с криволинейными поперечными сечени ми, М,, Машиностроение, 1966, с, 123, рис. 1017. ... s. .,; , .. ;.-.-.-vi. -; . / ;.- -vy ,., .1 / - -.y -. ; --o.,« : ., -. ...... . И11 . - ч /, . .: « г;-.: ;:У{-г .-.: Ь ;:;Ч;.; -::- ., I . , V «. :. :/

   Stp.

   I1

   Фиг. Ч

   го

   ъ

   i

   i

   /

   Д

   77

   le

   t

   Фиг. 5

   г 7

   -тК

   V/-U

   Jra

   . in

   LJ

   33

   ЧЭ fS 4750

   -Д:i,

   3

   -vi.

   а

   з;

   3 с

   1

   3 с

   ff. Sf VS

   27

   30

   ф 37 3S W

   1/

   34

   ППТШл

   LJ 54 72 S3 / / / Я25 SS

   59

   EO

   Put:31

   92 27

   S3

   I 7S

   80 J... L/ 77

   82

   .838 75

   Put. 32

   91 l//r- - Jf-. ,..4-- - и /-Ж- f5l2 zGa 27 SS 30 ЗГ pui. 25