RU2056267C1

RU2056267C1 - Device for flat finishing

Info

Publication number: RU2056267C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Некрасов
Original assignee: Предприятие "Станкин"
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: machine-tool manufacture. SUBSTANCE: press device 8 has gear rim 9 of planetary mechanism and through gear transmissions 12 and 13 is connected with electric motor 14. Lapping tool 1 is mounted on axis for free rotation and is equipped with arresting device 2 having regulated resisting moment. EFFECT: stepless change of velocity correlation of forward and rotary motions of casette in the course of processing in accordance with technological requirements; enhanced quality of processing flat surfaces. 1 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной обработки плоских поверхностей деталей. The invention relates to machine tool and can be used for abrasive processing of flat surfaces of parts.

Известны плоскодоводочные станки с эксцентриковым приводом обрабатываемых деталей [1] Сепаратор с деталями получает круговое колебательное движение от эксцентрика и дополнительное вращение от наружного зубчатого венца. Однако соотношение между этими движениями не регулируется, что ограничивает технологические возможности этих станков. Known flat-grinding machines with an eccentric drive of workpieces [1] The separator with parts receives a circular oscillatory motion from the eccentric and additional rotation from the outer gear ring. However, the ratio between these movements is not regulated, which limits the technological capabilities of these machines.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для плоской доводки деталей на станках [2] снабженное притиром, которому сообщается колебательное движение, и нажимным устройством с планетарным механизмом и обгонной муфтой, при взаимодействии которых кассета с деталями получает вращение вокруг двух параллельных осей. The closest in technical essence to the invention is a device for flat-tuning parts on machines [2] equipped with a lapping, which is given oscillatory motion, and a pressure device with a planetary mechanism and an overrunning clutch, in the interaction of which the cartridge with parts receives rotation around two parallel axes.

Однако скорость вращения мала, поскольку планетарный механизм не имеет собственного привода и движется только за счет трения. Кроме того, нет возможности изменять соотношение скоростей в процессе обработки, что снижает технологические возможности устройства и его производительность. However, the rotation speed is low, since the planetary mechanism does not have its own drive and moves only due to friction. In addition, there is no way to change the ratio of speeds during processing, which reduces the technological capabilities of the device and its performance.

Задачей предложения является расширение технологических возможностей устройства и повышение его производительности. The objective of the proposal is to expand the technological capabilities of the device and increase its productivity.

Для этого нажимное устройство, содержащее планетарный механизм, через зубчатую передачу связано с приводом вращения, а притир свободно установлен на оси и снабжен тормозным устройством с регулируемым моментом сопротивления. For this, a pressure device containing a planetary mechanism is connected via a gear transmission to a rotation drive, and the lapping is freely mounted on the axis and equipped with a brake device with an adjustable resistance moment.

На чертеже представлена кинематическая схема устройства. The drawing shows a kinematic diagram of the device.

Притир 1 установлен на оси с возможностью свободного вращения. При этом посредством тормозного устройства 2, содержащего упругий элемент 3, сопротивление вращению может плавно изменяться с помощью регулировочного винта 4. Lapping 1 is mounted on the axis with the possibility of free rotation. In this case, by means of a brake device 2 containing an elastic element 3, the rotation resistance can be smoothly changed using the adjusting screw 4.

Установленное на поворотной консоли 5 нажимное устройство предназначено для передачи на кассету 6 с обрабатываемыми деталями необходимого давления и сообщения ей рабочего движения. В качестве силового элемента нагрузки кассеты используется регулируемая пружина 7. Нажимная втулка 8 содержит зубчатый венец 9 планетарного механизма, сателлит 10 которого установлен со смещением оси относительно центрального вала 11. Зубчатыми передачами 12 и 13 вал 11 связан с электродвигателем 14. Сателлит 10 соединен с кассетой 6 через шаровую опору и поводок 15. Mounted on the rotary console 5, the push device is designed to transmit to the cartridge 6 with the workpieces the required pressure and tell it the working movement. An adjustable spring 7 is used as a power element of the cartridge load. The pressure sleeve 8 contains a gear ring 9 of the planetary mechanism, the satellite 10 of which is mounted with an axis offset relative to the central shaft 11. The gears 11 and 13 are connected to the electric motor 14. The satellite 10 is connected to the cartridge 6 through the ball joint and leash 15.

Для подъема устройства и настройки его по высоте служит реечная шестерня 16, а для фиксации консоли 5 в рабочем положении клиновой зажим 17. Индикаторная головка 18 позволяет контролировать съем металла в процессе обработки. To raise the device and adjust its height, use the rack gear 16, and to fix the console 5 in the working position, the wedge clamp 17. The indicator head 18 allows you to control the removal of metal during processing.

Устройство работает следующим образом. От электродвигателя 14 через зубчатую передачу 13 и пару с наружным зацеплением 12 движение сообщается центральному валу 11. При этом эксцентричная по отношению к валу 11 ось сателлита 10 движется по окружности с эксцентриситетным радиусом, а сателлит, находясь во внутреннем зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 9, совершает планетарное движение. В результате точки кассеты 6 движутся по неповторяющимся гипоциклоидам. The device operates as follows. From the electric motor 14 through the gear 13 and the pair with external gearing 12, the movement is communicated to the central shaft 11. In this case, the axis of the satellite 10, eccentric with respect to the shaft 11, moves in a circle with an eccentric radius, and the satellite, being in internal gearing with a fixed gear ring 9, makes a planetary motion. As a result, the points of the cassette 6 move along non-repeating hypocycloids.

Передаточное отношение i рассмотренного планетарного механизма определяется числами зубьев венца Z₁ и сателлита Z₂ i

. Для неповторяемости траектории i должно быть числом с дробью и чем длиннее дробь, тем меньше повторяемость. Практически кассета 6 вращается в 3-6 раз медленнее вала 11 и притом в другую сторону.The gear ratio i of the considered planetary mechanism is determined by the number of teeth of the crown Z ₁ and satellite Z ₂ i

. For non-repeatability of the trajectory i must be a number with a fraction and the longer the fraction, the less repeatability. In practice, the cartridge 6 rotates 3-6 times slower than the shaft 11 and, moreover, to the other side.

Сложное движение кассеты складывается из кругового колебания оси сателлита и вращения вокруг этой оси. При этом линейные скорости колебательного движения одинаковы для всех точек кассеты, т.е. это движение поступательное, а скорости вращения увеличиваются от центра к периферии. В зависимости от диаметра кассеты наружная скорость вращения может быть в несколько раз больше скорости центра. Большая скорость резания повышает производительность доводки по сравнению со станками с колебательным движением притира. И в то же время устройство сохраняет преимущества поступательного движения постоянство скоростей на всей рабочей поверхности притира, обеспечивающее высокое качество обработки. The complex movement of the cartridge consists of a circular oscillation of the axis of the satellite and rotation around this axis. Moreover, the linear velocities of the oscillatory motion are the same for all points of the cartridge, i.e. this movement is translational, and rotation speeds increase from the center to the periphery. Depending on the diameter of the cartridge, the outer rotation speed can be several times greater than the center speed. The high cutting speed improves the finishing performance compared to machines with oscillating motion of grinding. And at the same time, the device retains the advantages of translational motion, the constancy of speeds on the entire working surface of the lapping, ensuring high quality processing.

Для реализации этих взаимно дополняющих свойств предусмотрено тормозное устройство 2. При полном торможении притира 1 движение деталей относительно притира состоит из вращения и круговых колебаний, как описано выше. После освобождения от тормоза притир за счет абразивного трения деталей начинает вращаться с той же скоростью, что кассета, а относительное движение становится поступательным с равными скоростями всех точек. Таким образом, регулируя тормозное сопротивление с помощью винта 4, можно изменять соотношение скоростей поступательного и вращательного движений в процессе обработки и управлять этим процессом в соответствии с технологическими требованиями. To implement these mutually complementary properties, a brake device 2 is provided. When the lapping 1 is completely braked, the movement of the parts relative to the lapping consists of rotation and circular vibrations, as described above. After release from the brake, lapping due to abrasive friction of the parts starts to rotate at the same speed as the cassette, and the relative motion becomes translational with equal speeds of all points. Thus, by adjusting the braking resistance with screw 4, you can change the ratio of the speeds of translational and rotational movements during processing and manage this process in accordance with technological requirements.

В начале обработки притир остановлен, обработка идет с большой скоростью и повышенным съемом металла. По мере уменьшения припуска, контролируемого индикатором 18, тормозной момент уменьшается, притир приводится в движение, а относительное вращение сменяется поступательным перемещением. При этом повышается плоскостность как деталей, так и притира благодаря равенству скоростей скольжения и путей трений всех соприкасающихся точек. Степень перекрытия контактирующих поверхностей можно увеличить путем смешения шаровой опоры и поводка 15 относительно оси сателлита 10. At the beginning of the processing, the lapping is stopped, the processing proceeds at a high speed and with an increased removal of metal. As the allowance controlled by indicator 18 decreases, the braking torque decreases, lapping is set in motion, and relative rotation is replaced by translational movement. This increases the flatness of both parts and lapping due to the equality of sliding speeds and friction paths of all contacting points. The degree of overlap of the contacting surfaces can be increased by mixing the ball joint and the leash 15 relative to the axis of the satellite 10.

Регулирование относительного движения производится бесступенчато, на ходу и с достаточным диапазоном изменения скоростей, причем для этого не требуется применения каких-либо механических или электрических вариаторов. А тормозное устройство выполняет здесь еще одну необычную функцию предохранительную. В случае перегрузки (например, при резком возрастании трения вследствие высыхания абразивной пасты) тормоз проскальзывает, в результате чего снижается нагрузка на двигатель и трансмиссию и, кроме того, предотвращается повреждение обрабатываемых поверхностей. The relative motion is regulated steplessly, on the go and with a sufficient range of speeds, and this does not require the use of any mechanical or electrical variators. And the brake device performs another unusual safety function here. In the event of overload (for example, with a sharp increase in friction due to drying of the abrasive paste), the brake slips, resulting in a reduced load on the engine and transmission and, in addition, damage to the treated surfaces is prevented.

Поскольку кассета, изготовленная из пластмассы или силумина, на порядок легче чугунного притира со стальной планшайбой, преимущество предложенной конструкции верхнего привода состоит также в том, что она не требует громоздкой системы балансировки. Вместе с тем отсутствие механизма привода в станине позволяет предельно уменьшить ее высоту и снизить центр тяжести всего устройства, что существенно для обеспечения плавности работы станка в настольном исполнении. Since the cassette made of plastic or silumin is an order of magnitude lighter than a cast iron lapping with a steel faceplate, the advantage of the proposed design of the top drive also lies in the fact that it does not require a bulky balancing system. At the same time, the absence of a drive mechanism in the bed allows to extremely reduce its height and lower the center of gravity of the entire device, which is essential to ensure smooth operation of the machine in the desktop version.

Claims

DEVICE FOR FLAT RETURNING, comprising a drive, lapping and pressing device made in the form of a spring-loaded sleeve with a gear ring of a planetary mechanism, the satellite of which is mounted with an offset on the central shaft and connected to the cassette for parts, characterized in that the central shaft is kinematically connected with the rotation drive , and the lapping is freely mounted on the axis and equipped with a brake device with an adjustable resistance moment.