RU2062213C1 - Device for two-sided finishing of planes - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: device has pressure aggregate 7 with toothed-planetary drive 11 of upper lap 1 and bed-plate with analogous drive 19 of lower lap 2. Both drives are kinematically connected between themselves by common shaft of electric motor 12. Lap axes have similar shiftings unfolded by 180 deg. Separator 3 for processed articles 6 is mounted on rollers 4. One of them 5 is equipped with braking mechanism. Device is used for flat-parallel abrasive processing of machine-constructing parts. EFFECT: device allows to regular steplessly relationship of rotation and forward motion during processing, it uses all lap areas, ensures their full balance and compensation of cutting forces, enhanced quality. 1 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для абразивной обработки плоскопараллельных поверхностей разнообразных машиностроительных деталей. The invention relates to machine tools and can be used for abrasive processing of plane-parallel surfaces of a variety of engineering parts.

Известны станки для обработки параллельных плоскостей. К ним относится, например, станок для двухсторонней доводки по а. с N 1764965, 1992г. содержащий верхний и нижний притиры, движущиеся от развернутых на 180^o эксцентриков в противофазе, снабженный шариковым направляющим устройством нижнего притира и сферически опорным элементом верхнего притира. Устройство позволяет снять нагрузки с сепаратора деталей и обеспечивает балансировку, однако эксцентриковый приводной вал занимает все пространство внутри притиров. Рабочей частью притиров является кольцевая зона по их периферии, поэтому может использоваться лишь малая часть диаметра притиров, что соответственно уменьшает допустимый размер обрабатываемых деталей (не более 1/3 диаметра притиров).Known machines for processing parallel planes. These include, for example, a machine for double-sided finishing according to a. with N 1764965, 1992. containing upper and lower lapping, moving from 180 ^° turned eccentrics in antiphase, provided with a ball guiding device of the lower lapping and a spherically supporting element of the upper lapping. The device allows you to remove the load from the separator parts and provides balancing, however, the eccentric drive shaft occupies the entire space inside the lapping. The working part of the lapping is the annular zone along their periphery, therefore, only a small part of the lapping diameter can be used, which accordingly reduces the allowable size of the machined parts (no more than 1/3 of the lapping diameter).

Прототипом предложенного устройства является плоскодоводочный станок по а.с. N 837805, кл. B 24B 37/04, 1981, содержащий верхний и нижний доводочные диски с зубчато-планетарным приводом и оппозитно расположенными эксцентриситетами осей, а также размещенный между притирами сепаратор с обрабатываемыми деталями. Однако этому станку присущи недостатки вышеуказанного аналога. Кроме того, кинематика станка не позволяет регулировать процесс обработки в зависимости от технологических требований. The prototype of the proposed device is a planing machine according to A.S. N 837805, CL B 24B 37/04, 1981, comprising upper and lower lapping discs with a planetary gear drive and opposed axial eccentricities, as well as a separator with machined parts located between the laps. However, this machine has the disadvantages of the above counterpart. In addition, the kinematics of the machine does not allow you to adjust the processing process depending on technological requirements.

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

Для получения этого технического результата устройство содержит нажимной агрегат с зубчато-планетарным приводом верхнего притира, зубчато-планетарный привод нижнего притира, причем оба привода кинематически связаны между собой, а оси притиров имеют одинаковые смещения, развернутые на 180^o. Устройство, кроме того, снабжено сепаратором обрабатываемых деталей, который по периферии установлен на роликах, содержащих тормозной механизм. Предлагаемая схема расположения и взаимодействия деталей не известна в приводах плоскодоводочных станков и соответствует критерию изобретательного уровня.To obtain this technical result, the device contains a pressure unit with a gear-planetary drive of the upper lapping, a gear-planetary drive of the lower lapping, and both drives are kinematically connected to each other, and the lapping axes have the same displacements, rotated 180 ^o . The device, in addition, is equipped with a separator of machined parts, which is peripherally mounted on rollers containing a brake mechanism. The proposed arrangement and interaction of parts is not known in drives of planers and meets the criteria of an inventive level.

Кинематическая схема устройства представлена на чертеже. The kinematic diagram of the device is shown in the drawing.

Устройство содержит верхний 1 и нижний 2 притиры. Между ними расположен сепаратор 3 обрабатываемых деталей, опирающийся по своей периферии на ролики 4, один из которых 5 является тормозным. Образованная этими частями зона обработки позволяет доводить детали 6 одновременно с двух сторон. The device contains the upper 1 and lower 2 lapping. Between them is a separator 3 of the workpiece, resting on its periphery on the rollers 4, one of which 5 is brake. The processing zone formed by these parts allows you to bring parts 6 at the same time from two sides.

Нажимной агрегат 7 снабжен зубчато-планетарным приводом верхнего притира 1, состоящим из неподвижного венца 8 внутреннего зацепления с сателлитом 9. Ось сателлита 9, совпадающая с осью притира 1, смещена относительно кривошипного вала 10, который через зубчатую цепь 11 связан с электродвигателем 12. Агрегат 7 может поворачиваться на колонне 13 и регулироваться по высоте реечной шестерней 14. Силовая пружина 15 используется для создания наружного давления на притир 1, а индикатор 16 для контроля съема припуска при обработке деталей 6. The pressure unit 7 is equipped with a gear-planetary drive of the upper lapping 1, consisting of a fixed crown 8 of internal engagement with the satellite 9. The axis of the satellite 9, coinciding with the axis of the lapping 1, is offset relative to the crank shaft 10, which is connected through the gear chain 11 to the electric motor 12. The unit 7 can be rotated on the column 13 and is height-adjustable by the pinion gear 14. The power spring 15 is used to create external pressure on the lapping 1, and the indicator 16 to control the removal of the stock during processing of parts 6.

Аналогичным образом выполнен размещенный в станине привод нижнего притира 2. В него входят планетарная передача 17-18 и цепь привода 19 из последовательно соединенных шестерен, первая из которых установлена на нижнем конце вала электродвигателя 12. Ось нижнего притира 2 смещена на ту же величину относительно кривошипного вала 20, что и ось верхнего притира 1 относительно вала 10, но в противоположном направлении, при этом валы 10 и 20 расположены соосно. Зубчатые передачи 11 и 19 имеют одинаковые передаточные отношения, а планетарные передачи 8-9 и 17-18 различные. The drive of the lower lapping 2 is arranged in a similar manner. It includes a planetary gear 17-18 and a drive chain 19 of serially connected gears, the first of which is mounted on the lower end of the shaft of the electric motor 12. The axis of the lower lapping 2 is shifted by the same amount relative to the crank shaft 20, as the axis of the upper lapping 1 relative to the shaft 10, but in the opposite direction, while the shafts 10 and 20 are aligned. Gears 11 and 19 have the same gear ratios, and planetary gears 8-9 and 17-18 are different.

Устройство работает следующим образом. Электродвигатель 12 приводит в движение одновременно две кинематические цепи 11 и 19 и сообщает вращение в одну сторону кривошипным валам 10 и 20. Поскольку передаточные отношения 11 и 19 равны, частоты круговых колебаний осей притиров 1 и 2 также равны между собой. Центры притиров описывают малые окружности с радиусом смещения осей и в любой момент времени находятся в противофазе, а сами притиры все время движутся навстречу друг другу. При равенстве масс притиров их инерционные силы взаимно компенсируются и не создают колебаний устройства, кроме того, противонаправленные усилия резания гасятся и не передаются на сепаратор 3, который оказывается разгруженным. The device operates as follows. The electric motor 12 drives two kinematic chains 11 and 19 at the same time and imparts a one-way rotation to the crank shafts 10 and 20. Since the gear ratios 11 and 19 are equal, the frequencies of circular vibrations of the axes of lapping 1 and 2 are also equal to each other. The centers of lapping describe small circles with a radius of displacement of the axes and are in antiphase at any moment of time, and the lapping all the time move towards each other. With the equality of the masses of lapping, their inertial forces are mutually compensated and do not create oscillations of the device, in addition, the counter-directed cutting forces are suppressed and are not transmitted to the separator 3, which is unloaded.

Наряду с круговым колебательным движением притиры получают вращение в одну сторону, но с разными скоростями от планетарных передач 8-9 и 17-18. Разности зубьев этих передач одинаковы, но зубчатые колеса 17 и 18 больше, чем 8 и 9, значит, последняя пара имеет большее передаточное отношение, поэтому нижний притир вращается медленнее верхнего. Сложное движение притиров обеспечивает неповторяемость траекторий точек их поверхностей, что повышает качество обработки. А высокие скорости их суммарного движения и полная сбалансированность дают возможность применить повышенные режимы, что увеличивает производительность обработки. Along with the circular oscillatory motion, the laps receive rotation in one direction, but with different speeds from the planetary gears 8–9 and 17–18. The differences between the teeth of these gears are the same, but the gears 17 and 18 are larger than 8 and 9, which means that the last pair has a higher gear ratio, so the lower lapping rotates more slowly than the upper one. The complex movement of the lapping provides a unique trajectory of the points of their surfaces, which increases the quality of processing. And the high speeds of their total movement and complete balance make it possible to apply enhanced modes, which increases processing productivity.

Сепаратор 3 с деталями 6, когда тормозной ролик 5 освобожден от сжатия, свободно вращается на роликах 4 за счет абразивного трения. Его скорость равна полусумме скоростей вращения притиров 1 и 2, то есть она одинакова относительно каждого из притиров. В случае же, когда ролик 5 зажат, сепаратор замедляет свое вращение или совсем останавливается, благодаря чему скорость его относительно притиров возрастает, и соответственно увеличивается съем металла с деталей 6. Степень торможения сепаратора позволяет изменять соотношение между вращательным и поступательным движением притиров относительно него и этим регулировать процесс обработки в зависимости от технологических требований. The separator 3 with parts 6, when the brake roller 5 is released from compression, freely rotates on the rollers 4 due to abrasive friction. Its speed is equal to half the speed of rotation of laps 1 and 2, that is, it is the same with respect to each of the laps. In the case when the roller 5 is clamped, the separator slows down its rotation or stops completely, due to which its speed relative to lapping increases and metal removal from parts 6 increases accordingly. The degree of deceleration of the separator allows changing the ratio between the rotational and translational motion of lapping relative to it and this adjust the processing process depending on technological requirements.

В частности, когда торцы обрабатываемых деталей имеют различную площадь, можно за счет разных скоростей скольжения относительно верхнего и нижнего притиров, выровнять съем припуска с каждой из сторон. За счет давления этого сделать нельзя, поскольку нагрузка одинаковая на обе стороны деталей. In particular, when the ends of the workpieces have a different area, it is possible, due to different sliding speeds relative to the upper and lower lapping, to align the stock removal from each side. This cannot be done due to pressure, since the load is the same on both sides of the parts.

Технологические возможности устройства наряду с рассмотренными кинематическими свойствами расширяются также тем, что двухсторонний привод притиров позволяет использовать их площадь на 100% так как вся поверхность открыта для обработки. Это увеличивает количество одновременно обрабатываемых деталей и дает возможность доводить крупные детали, по размерам соответствующие диаметру притиров. Вместе с тем устройство осуществляет эффективную взаимную правку притиров при их контакте друг с другом. Во время правки скорость относительного движения притиров возрастает вдвое за счет двойного взаимного смещения осей, что существенно сокращает затраты времени на эту трудоемкую операцию. The technological capabilities of the device, along with the kinematic properties considered, are also expanded by the fact that the double-sided lapping drive allows their area to be used 100% since the entire surface is open for processing. This increases the number of machined parts at the same time and makes it possible to finish large parts, corresponding in size to the diameter of the lapping. At the same time, the device carries out effective mutual dressing of lapping when they contact each other. During editing, the speed of relative lapping movement doubles due to the double mutual displacement of the axes, which significantly reduces the time spent on this time-consuming operation.

Claims (1)

Устройство для двусторонней доводки плоскостей, содержащее верхний и нижний притиры с оппозитным зубчатопланетарным приводом и размещенный между притирами сепаратор для обрабатываемых деталей, отличающееся тем, что привод притира выполнен в виде отдельных для каждого притира кинематических цепей, связанных общим валом, проходящим за пределом площади притиров, причем зубчатые передачи цепей выполнены с одинаковыми, а планетарные с взаимно различными передаточными отношениями, при этом сепаратор для обрабатываемых деталей снабжен установленными по периферии роликами и тормозным механизмом, связанным с одним из них. A device for two-sided lapping planes containing the upper and lower lapping with an opposed gear planetary drive and a separator for workpieces located between the lapping, characterized in that the lapping drive is made in the form of kinematic chains separate for each lapping connected by a common shaft passing outside the lapping area, moreover, the gears of the chains are made with the same, and the planetary gears with mutually different gear ratios, while the separator for the workpieces is equipped with anovlennymi on the periphery of the rollers and the brake mechanism associated with one of them.