Навантажувальний пристрій для шліфування

Реферат: Винахід належить до галузі механічної обробки, а саме до шліфування з постійною силою притискання робочої поверхні круга до оброблюваної поверхні заготовки. Навантажувальний пристрій для шліфування містить пластинчатий ланцюг, який розміщений на зірочці, що закріплена на осі з можливістю обертання у вушці, розташованому на нерухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, при цьому один кінець пластинчатого ланцюга закріплений на рухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, а на іншому кінці пластинчатого ланцюга закріплений вантаж. Додатково зірочка закріплена на осі з можливістю обертання навколо неї, вісь закріплена у вушці нерухомо, на осі розташована гвинтова пружина, одна частина внутрішньої поверхні якої має можливість контактування з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці на зірочці, а інша частина внутрішньої поверхні пружини - з циліндричною поверхнею осі, при цьому напрямок витка гвинта пружини є протилежним напрямку обертання зірочки, обумовленому дією вантажу. Винахід забезпечує стабільне притискання робочої поверхні шліфувального круга до зразка та відсутність радіальних коливань рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою обумовлений наявністю радіального биття робочої поверхні круга. UA 98857 C2 (12) UA 98857 C2 UA 98857 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі механічної обробки, а саме до круглого шліфування з постійною силою притискання робочої поверхні круга (РПК) до оброблюваної поверхні, яка реалізується пружною схемою шліфування. Відомий пристрій для шліфування з постійною радіальною силою Ру [Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. M.: Машиностроение. - 1975. - С. 73. - Рис. 52.], в якому як навантажувальний пристрій використовується важіль, один кінець якого контактує з повзуном зі зразком, а на іншому кінці важеля розташований вантаж, який забезпечує потрібну величину радіальної сили притискання зразка до РПК. Недоліком навантажувального пристрою є його інерційність, внаслідок якої під час шліфування виникають вібрації, що обумовлені наявністю радіального биття РПК. Найбільш близьким аналогом навантажувального пристрою, який заявляється, є навантажувальний пристрій, що використовується в пристрої для круглого зовнішнього шліфування з постійним радіальним притисканням зразка до РПК [Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение. - 1974 С.195,197, 280 с. - Рис.81,82)]. Навантажувальний пристрій складається з пластинчатого ланцюга, розташованого на зірочці, яка закріплена на осі з можливістю обертання у вушці, розташованому на нерухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, при цьому один кінець пластинчатого ланцюга закріпленій на рухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, а на іншому кінці пластинчатого ланцюга закріплений вантаж; вузла, що забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою тільки в напрямку оброблюваної поверхні деталі (див. Рис.82, стор. 197), який складається з двох пар собачок, що контактують з підпружиненими клинами та двома парами чавунних колодок, закріплених на нерухомому кронштейні нерухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою. Вузол забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування в напрямку до оброблюваної поверхні деталі під дією вантажу і виключає переміщення рухомої частини в зворотному напрямку внаслідок радіального биття робочої поверхні круга. Спільними ознаками найближчого аналога та запропонованого навантажувального пристрою є пластинчатий ланцюг, розташований на зірочці, яка закріплена на осі з можливістю обертання у вушці, розташованій на нерухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, при цьому один кінець пластинчатого ланцюга закріплений на рухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, а на іншому кінці пластинчатого ланцюга закріплений вантаж; вузол, що забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою тільки в напрямку оброблюваної поверхні деталі Недоліком найближчого аналога є нестабільність значень сили притискання зразка РПК до зразка, яка обумовлена тим, що місця прикладення сили притискання РПК до поверхні зразка за рахунок переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою та сил, які протидіють переміщенню рухомої частини в зворотному напрямку рознесені в просторі внаслідок паралельного використання двох храпових механізмів, коли за рахунок наявності перекосів при переміщенні рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою зі зразком до РПК або похибок монтажу буде змінюватися сила притискання РПК до зразка внаслідок різного положення місць контактування собачок з клинами та колодочками. В основу винаходу поставлена задача удосконалення навантажувального пристрою, в якому за рахунок нових конструктивних елементів забезпечується можливість круглого шліфування за пружною схемою зі стабільним значенням притискання РПК до оброблюваної поверхні. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому навантажувальному пристрої, який містить пластинчатий ланцюг, розміщений на зірочці, що має можливість обертання відносно осі, на одному кінці якого розташований вантаж, а інший закріплений на рухомому вузлі пристрою для шліфування за пружною схемою, який забезпечує пружне притискання РПК до зразка; вузол, що забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою тільки в напрямку оброблюваної поверхні деталі, згідно з винаходом, зірочка закріплена на осі з можливістю обертання навколо неї, вісь закріплена у вушці нерухомо, а вузол, що забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою тільки в напрямку оброблюваної поверхні деталі складається з розташованої на осі гвинтової пружини, одна частина внутрішньої поверхні якої має можливість контактування з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці на зірочці, а інша частина внутрішньої поверхні пружини - з циліндричною поверхнею осі, при цьому напрямок гвинта витка пружини є протилежним напрямку обертання зірочки, обумовленому дією вантажу. В запропонованому навантажувальному пристрої стабільність значень притискання РПК до зразка забезпечується за рахунок ознак, які відрізняють заявлений навантажувальний пристрій. 1 UA 98857 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Завантажувальний пристрій забезпечує стабільність значень притискання РПК при переміщенні рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою в напрямку оброблюваної поверхні зразка за рахунок того, що сила притискання РПК до зразка та сила, яка протидіє переміщенню РПК від оброблюваної поверхні, прикладені в одному і тому ж місці, а саме, на зірочці. Це забезпечується розташуванням гвинтової пружини безпосередньо на нерухомій відносно вушка осі, коли одна частина внутрішньої поверхні пружини має можливість контактування з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці на зірочці, а інша частина внутрішньої поверхні пружини - з циліндричною поверхнею осі, при цьому напрямок гвинта витка пружини є протилежним напрямку обертання зірочки, обумовленої дією вантажу. В цьому випадку сили тертя на внутрішній поверхні гвинтової пружини з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці на зірочці при неспівпаданні напрямку обертання зірочки з напрямком гвинта витка пружини розкручують пружину внаслідок чого діаметр її збільшується, що забезпечує вільне переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою в напрямку РПК під дією вантажу. При зворотному русі рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою внаслідок радіального биття РПК зірочка буде намагатись обертатись в напрямку, який співпадає з напрямком гвинта пружини. При цьому сили тертя на внутрішній поверхні гвинтової пружини з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці на зірочці закручують пружину, діаметр її зменшується, сили тертя на внутрішній поверхні пружини і циліндричної поверхні осі зростають, що унеможливлює обертання зірочки, а отже і переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою від оброблюваної поверхні зразка. Таким чином сила притискання РПК до зразка буде обумовлюватись величиною вантажу і не буде залежати від можливих перекосів в напрямних рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою та забезпечує відсутність радіальних коливань рухомої частини пристрою. На фіг. 1 показаний навантажувальний пристрій, вид збоку; на фіг. 2, - вид зверху; на фіг. 3 переріз А-А на фіг. 1. Навантажувальний пристрій, складається з пластинчатого ланцюга 1, розташованого на зірочці 2, яка закріплена на осі 3 на кулькових підшипниках 4 з можливістю обертання навколо неї. Вісь 3 нерухомо закріплена у вушці 5, розташованому на нерухомій частині 6 пристрою (шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою, розташованого на станині 7 верстата. Один кінець пластинчатого ланцюга 1 закріплений на рухомій частині 8 пристрою(шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою, в якій закріплений шліфувальний шпиндель 9 з шліфувальним кругом 10, а на іншому кінці пластинчатого ланцюга 1 закріплений вантаж 11. На осі 3 розташована гвинтова пружина 12, одна частина внутрішньої поверхні контактує з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці 13 на зірочці 2, а інша частина внутрішньої поверхні гвинтової пружини 12 - з циліндричною поверхнею 14 осі 3, при цьому напрямок гвинта витка пружини 12 є протилежним напрямку обертання зірочки 2, обумовленої дією вантажу 11. Гайка 15 служить для закріплення осі 3 у вушці 5 нерухомо, а втулка 16 - для регулювання положення зірочки 2 відносно пластинчатого ланцюга 1. Складання навантажувального пристрою виконується наступним чином. У вушко 5 зі сторони більшого отвору вводиться вісь 3, на циліндричну поверхню 14 якої встановлюється гвинтова пружина 12. Потім зірочка 2 з встановленими кульковими підшипниками 4 встановлюється на вісь 3 таким чином, щоб зовнішня циліндрична поверхня ступиці 13 ввійшла у внутрішню поверхню гвинтової пружини 12. Після установки на вісь 3 втулки 16 вісь 3 вкручується в різьбовий отвір вушка 5 і нерухомо закріплюється на ній за допомогою гайки 15, а саме вушко 5 - на нерухомій частині 6 пристрою (шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою, розташованого на станині 7 верстата. Пластинчатий ланцюг 1 одним кінцем закріплюється на рухомій частині 8 пристрою (шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою, в якій попередньо закріплений шліфувальний шпиндель 9 з шліфувальним кругом 10. Пластинчатий ланцюг 1 встановлюється на зірочку 2, а на іншому його кінці закріплюють вантаж 11. Працює навантажувальний пристрій наступним чином. Після включення обертання заготовки шліфувальний круг 10 підводиться до оброблюваної поверхні і рухома частина 8 пристрою (шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою починає переміщуватись під дією вантажу 11. При цьому напрямок обертання зірочки 2, обумовлений дією вантажу 11, є протилежним напрямку гвинта витка гвинтової пружини 12. В цьому випадку сили тертя на внутрішній поверхні гвинтової пружини 12 з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці 13 на зірочці 2 при неспівпаданні напрямку обертання зірочки з напрямком гвинта витка пружини розкручують гвинтову пружину 12 внаслідок чого діаметр її збільшується, що забезпечує вільне переміщення рухомої частини 8 пристрою (шліфувальної 2 UA 98857 C2 5 10 15 бабки) для шліфування за пружною схемою в напрямку РПК під дією вантажу 11. При зворотному русі рухомої частини 8 пристрою (шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою внаслідок радіального биття РПК зірочка 2 буде намагатись обертатись в напрямку, який співпадає з напрямком гвинта гвинтової пружини 12. При цьому сили тертя на внутрішній поверхні гвинтової пружини 12 з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці 13 на зірочці 2 закручують гвинтову пружину 12, діаметр її зменшується, сили тертя на внутрішній поверхні гвинтової пружини 12 і циліндричної поверхні 14 осі 3 зростають, що унеможливлює обертання зірочки 2, а отже і переміщення рухомої частини 8 пристрою (шліфувальної бабки) для шліфування за пружною схемою від оброблюваної поверхні зразка. Таким чином сила притискання РПК до зразка та сила, яка протидіє переміщенню РПК від оброблюваної поверхні, будуть прикладені в одному і тому ж місці, а саме на зірочці. В зв'язку з цим сила притискання РПК до зразка буде обумовлюватись величиною вантажу і не буде залежати від можливих перекосів в напрямних рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою та забезпечує відсутність радіальних коливань рухомої частини пристрою. Запропонований навантажувальний пристрій може використовуватись на машинобудівних підприємствах при шліфуванні за пружною схемою та в лабораторних дослідженнях процесу шліфування та забезпечує стабільність значень притискання РПК до оброблюваного зразка. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 Навантажувальний пристрій для шліфування, який складається з пластинчатого ланцюга, розташованого на зірочці, яка закріплена на осі з можливістю обертання у вушці, розташованому на нерухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, при цьому один кінець пластинчатого ланцюга закріплений на рухомій частині пристрою для шліфування за пружною схемою, а на іншому кінці пластинчатого ланцюга закріплений вантаж вузла, що забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування за пружною схемою тільки в напрямку оброблюваної поверхні деталі, який відрізняється тим, що зірочка закріплена на осі з можливістю обертання навколо неї, вісь закріплена у вушці нерухомо, а вузол, що забезпечує переміщення рухомої частини пристрою для шліфування, складається з розташованої на осі гвинтової пружини, одна частина внутрішньої поверхні якої має можливість контактування з зовнішньою циліндричною поверхнею ступиці на зірочці, а інша частина внутрішньої поверхні пружини - з циліндричною поверхнею осі, при цьому напрямок витка гвинта пружини є протилежним напрямку обертання зірочки, обумовленому дією вантажу. 3 UA 98857 C2 4 UA 98857 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5