Верстат для шліфування глибоких наскрізних отворів

Реферат: Верстат для шліфування глибоких наскрізних отворів, який складається зі станини з розташованими на ній бабкою виробу з порожнистим шпинделем, оснащеним нерухомим та рухомим патронами, та шліфувальною бабкою зі шліфувальною оправкою і кронштейном, на якому зі сторони рухомого патрона розміщений люнет шліфувальної оправки, причому на станині зі сторони нерухомого патрона встановлений співвісно шліфувальній оправці другий люнет, а шліфувальна оправка з'єднана зі шліфувальною бабкою шарнірно. UA 121136 U (12) UA 121136 U UA 121136 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, зокрема до верстатобудування, та може бути використана для шліфування глибоких наскрізних отворів. При шліфуванні глибоких наскрізних отворів виникає деформація шліфувальної оправки під дією радіальної складової сили різання, внаслідок чого шліфувальний круг відхиляється від вихідного положення, що призводить до неточності оброблення. Конструкція корисної моделі, що заявляється, збільшить жорсткість шліфувальної оправки та підвищить точність оброблення. Відомий внутрішньошліфувальний верстат, який складається зі станини з розташованими на ній бабкою виробу, поздовжнім та поперечним супортами зі шліфувальним шпинделем, в якому закріплена шліфувальна оправка. Недоліками верстата є те, що шліфувальна оправка має недостатню жорсткість через її консольне закріплення, що призводить до її деформації та неточності отриманих розмірів при обробленні [1]. Відомий також верстат для шліфування отворів в порожнистих валах, який складається зі станини з розташованими на ній шліфувальною бабкою зі шліфувальною оправкою та бабкою виробу з порожнистим шпинделем і двома патронами, нерухомим та рухомим, розміщеними на протилежних кінцях шпинделя. Недоліками верстата є те, що шліфувальна оправка має недостатню жорсткість через її консольне закріплення, що призводить до її деформації та неточності отриманих розмірів при обробленні [2]. Найбільш близьким аналогом є верстат для шліфування труб зсередини, який складається зі станини з розташованими на ній бабкою виробу з порожнистим шпинделем, оснащеним нерухомим та рухомим патронами, та шліфувальною бабкою зі шліфувальною оправкою і кронштейном, на якому зі сторони рухомого патрона розміщений люнет шліфувальної оправки. Недоліками верстата є те, що шліфувальна оправка має недостатню жорсткість, що призводить до неточності оброблення [3]. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції верстата шляхом збільшення жорсткості шліфувальної оправки, що підвищить точність оброблення. Поставлена задача вирішується тим, що верстат для шліфування глибоких наскрізних отворів складається зі станини з розташованими на ній бабкою виробу з порожнистим шпинделем, оснащеним нерухомим та рухомим патронами, та шліфувальною бабкою зі шліфувальною оправкою і кронштейном, на якому зі сторони рухомого патрона розміщений люнет шліфувальної оправки. Новим є те, що на станині зі сторони нерухомого патрона встановлений співвісно шліфувальній оправці другий люнет, а шліфувальна оправка з'єднана зі шліфувальною бабкою шарнірно. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: на Фіг. 1 зображена конструкція верстата для шліфування глибоких наскрізних отворів; на Фіг. 2 зображений переріз А-А на Фіг. 1; на Фіг. 3 зображене крайнє праве положення шліфувальної бабки відносно оброблюваної деталі; на Фіг. 4 зображене крайнє ліве положення шліфувальної бабки відносно оброблюваної деталі; на Фіг. 5 зображений графік зміни величини лінійної деформації  шліфувального круга в залежності від його розташування відносно оброблюваної деталі. Верстат складається зі станини 1, на якій розміщені шліфувальна бабка 2 на напрямних 3 та бабка виробу 4 на напрямних 5. В бабці виробу 4 розташований порожнистий шпиндель 6. На порожнистому шпинделі 6 зі сторони шліфувальної бабки 2 закріплений нерухомий патрон 7, а на протилежному кінці - рухомий патрон 8, який має можливість осьового переміщення відносно порожнистого шпинделя 6. На станині 1, з протилежної від шліфувальної бабки 2 сторони бабки виробу 4, встановлена стійка 9 люнета. Люнет виконаний у вигляді напрямної втулки 10, яка розташована співвісно шліфувальній оправці 11. Шліфувальна оправка 11 оснащена шліфувальним кругом 12 та хвостовиком 13. Під час шліфування вільний кінець хвостовика 13 введений в отвір напрямної втулки 10 люнета. Стійка 9 люнета жорстко зв'язана кронштейном 14 зі шліфувальною бабкою 2 для спільного з нею переміщення по напрямних 15. Напрямна втулка 10 має можливість переміщення відносно стійки 9 люнета вздовж своєї осі. На станині 1 зі сторони нерухомого патрона 7 співвісно шліфувальній оправці 11 встановлений другий люнет 16. Для запобігання заклинюванню в люнетах шліфувальна оправка 11 з'єднана зі шліфувальною бабкою 2 за допомогою шарніра 17. Оброблювана деталь 18 розташована в порожнистому шпинделі 6 та закріплена кулачками нерухомого патрона 7 та рухомого патрона 8. 1 UA 121136 U 5 10 15 20 25 Верстат працює наступним чином. В вихідному положенні шліфувальна оправка 11 від'єднана від шліфувальної бабки 2 та виведена з порожнистого шпинделя 6. Оброблювана деталь 18 встановлюється в осьовий отвір порожнистого шпинделя 6. Кінець деталі, розташований зі сторони шліфувальної бабки 2, центрується та затискається кулачками нерухомого патрона 7. Для центрування та затиску протилежного кінця деталі рухомий патрон 8 переміщується в осьовому напрямі відносно порожнистого шпинделя 6 таким чином, щоб його кулачки були розташовані напроти ділянки деталі, яка передбачена для затиску. За допомогою кулачків рухомого патрона 8 деталь 18 центрується та затискається остаточно. Шліфувальна оправка 11 встановлюється в другий люнет 16 та з'єднується зі шліфувальною бабкою 2 шарніром 17. Положення напрямної втулки 10 відносно стійки 9 люнета регулюється в осьовому напрямку таким чином, щоб під час шліфування вільний кінець хвостовика 13 шліфувальної оправки 11 завжди був введений в отвір напрямної втулки 10 люнета. Хвостовик 13 шліфувальної оправки 11 вводиться в отвір напрямної втулки 10 люнета. Після регулювання положення напрямна втулка 10 фіксується. Верстат налагоджений та готовий до шліфування. Після закінчення процесу оброблення напрямна втулка 10 відводиться від хвостовика 13, шліфувальна оправка 11 від'єднується від шліфувальної бабки 2 та виводиться з другого люнета 16. Відбувається зміна оброблюваної деталі. При крайньому правому положенні шліфувальної бабки 2 відносно оброблюваної деталі 18 (Фіг. 3), при якому відстань L між шліфувальним кругом 12 та другим люнетом 16 найменша, лінійна деформація  шліфувального круга 12 під дією радіальної складової сили різання Pу наближається до нуля. При крайньому лівому положенні шліфувальної бабки 2 відносно оброблюваної деталі 18 (Фіг. 4), при якому відстань L між шліфувальним кругом 12 та другим люнетом 16 найбільша, лінійна деформація  шліфувального круга 12 під дією радіальної складової сили різання Pу складає:  30 PуL3 , 6EI де E - модуль пружності матеріалу шліфувальної оправки; I - момент інерції перерізу шліфувальної оправки. Лінійна деформація шліфувального круга під час роботи верстата є змінною величиною. Графік зміни величини лінійної деформації  шліфувального круга 12 залежно від його розташування відносно оброблюваної деталі 18 зображений на Фіг. 5. Зважаючи на те, що лінійна деформація  шліфувального круга верстата для шліфування труб зсередини [3] постійна та складає   35 40 PуL3 , можна констатувати, що конструкція верстата, 6EI який заявляється, збільшить жорсткість шліфувальної оправки практично при всіх положеннях шліфувальної бабки відносно оброблюваної деталі, і тим самим підвищить точність оброблення. Джерела інформації: 1. Патент RU № 2012479, МПК В24В 5/06, опубл. 15.05.1994. 2. Патент на корисну модель UA № 110802, МПК В24В 5/00, В24В 5/10, опубл. 25.10.2016. 3. Патент на корисну модель UA № 115401, МПК В24В 5/00, В24В 5/40, опубл. 10.04.2017. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Верстат для шліфування глибоких наскрізних отворів, який складається зі станини з розташованими на ній бабкою виробу з порожнистим шпинделем, оснащеним нерухомим та рухомим патронами, та шліфувальною бабкою зі шліфувальною оправкою і кронштейном, на якому зі сторони рухомого патрона розміщений люнет шліфувальної оправки, який відрізняється тим, що на станині зі сторони нерухомого патрона встановлений співвісно шліфувальній оправці другий люнет, а шліфувальна оправка з'єднана зі шліфувальною бабкою шарнірно. 2 UA 121136 U 3 UA 121136 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4