SU1664523A1 - Copy-grinding attachment - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к обработке фасонных поверхностей на копировально-шлифовальных станках, и может быть использовано при обработке турбинных лопаток. Цель изобретени  - повышение производительности за счет сокращени  времени, необходимого на перенастройку устройства. Обрабатываема  лопатка 10 установленна  на одной оси с копиром, перемещаетс  возвратно-поступательно относительно шлифовального круга 13 и копирующего ролика 36, установленного в подшипниках 33 и 34 на шатуне 31, шарнирно св занном с рычагами 29. Последние имеют резьбовые участки 28, св занные с карданами, состо щими из рамок 24 и 25 и подшипников карданов. Подшипники карданов установлены во втулках 23 черв чных колес 22. Карданы, состо щие из рамок 24 и 25 имеют оси вращени  О₁ и О₂. Величина радиуса копировани  зависит от рассто ний между ос ми О₁ и О₂ и ос ми подшипников 30, в которых установлен шатун 31, измен ющихс  при вращении черв чных колес 22. 7 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the processing of shaped surfaces on copy-grinding machines, and can be used in the processing of turbine blades. The purpose of the invention is to increase productivity by reducing the time required to reconfigure the device. The blade 10 to be machined is mounted on the same axis with the cam, moves reciprocatingly relative to the grinding wheel 13 and the copying roller 36 mounted in bearings 33 and 34 on a connecting rod 31 pivotally connected to the arms 29. The latter have threaded sections 28 associated with cardans consisting of frames 24 and 25 and cardan bearings. Cardan bearings are installed in sleeves 23 of the worm gears 22. Cardans consisting of frames 24 and 25 have axes of rotation O ₁ and O ₂ . The magnitude of the copying radius depends on the distance between the axes O ₁ and O ₂ and the axes of the bearings 30, in which the connecting rod 31 is mounted, which vary with the rotation of the worm wheels 22. 7 sludge.

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно к обработке фасонных поверхностей на копировально- шлифовальных станках, и может быть использовано , например, при обработке турбинных лопаток.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the processing of shaped surfaces on copy-grinding machines, and can be used, for example, in the processing of turbine blades.

Цель изобретени  - повышение производительности .The purpose of the invention is to increase productivity.

Цель достигаетс  за счет сокращени  времени, необходимого на перенастройку устройства.The goal is achieved by reducing the time required to reconfigure the device.

На фиг.1 схематически представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З-тоже, при повороте копира на некоторый угол; на фиг.4 - устройство , общий вид сбоку; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.7 - схема обработки, аксонометрическа  проекци .Figure 1 schematically shows the device, a general view; figure 2 - section aa in figure 1; in FIG. 3, too, when the copier is rotated at a certain angle; figure 4 - the device, the General side view; figure 5 - section bb in figure 4; figure 6 is a section bb In figure 4; Fig. 7 is a schematic of the processing, axonometric projection.

Копировально-шлифовальное устройство содержит основание 1 с направл ющими 2 стола 3, на котором жестко закреплена стойка 4. В последней на оси 5 установлен корпус 6, в нем размещен вал 7 с эквидистантным копиром 8 и центрами 9, в которых закреплена обрабатываема  деталь (турбинна  лопатка) 10. Вал 7 кинематически св зан с приводом 11 строчечной подачи . На основании 1 размещены также шлифовальна  бабка 12 со шлифовальным кругом 13, передача 14, электродвигатель 15, направл ющие 16 каретки 17 и привод 18 каретки. Каретка 17 св зана с приводом 18 посредством винта 19, который кинематически св зан с маховиком 20, служащим дл  перемещени  каретки 17 дл  подвода и отвода шлифовального круга 13 к детали 10. На каретке 17 установлен корпус 21. в котором размещены черв чные колеса 22 с втулками 23, соединенными с карданами, состо щими из размещенных одна внутри другой рамок 24 и 25 и подшипников 26 и 27. Внутренние рамки имеют резьбовые участки 28, взаимодействующие с рычагами 29, параллельными между собой. На рычагах 29 в подшипниках 30 установлен шатун 31 с брусом 32, на котором в кардане, состо щем из подшипников 33 и 34 и рамки 35, установлен ролик 36, наружна  поверхность которого ограничена сферой радиусом R. КопирThe copying grinding device contains a base 1 with guides 2 of the table 3, on which the rack 4 is rigidly fixed. In the latter, the body 6 is mounted on the axis 5, the shaft 7 is placed there with an equidistant copier 8 and the centers 9 in which the workpiece is fixed paddle) 10. Shaft 7 is kinematically connected with the 11 line drive drive. On the base 1 there are also placed a grinding headstock 12 with a grinding wheel 13, a gear 14, an electric motor 15, a guide carriage 16 16 and a carriage drive 18. The carriage 17 is connected to the actuator 18 by means of a screw 19, which is kinematically connected to the flywheel 20, which serves to move the carriage 17 to guide and retract the grinding wheel 13 to the part 10. On the carriage 17 there is a housing 21. in which are mounted worm wheels 22 s bushings 23 connected to cardan shafts consisting of frames 24 and 25 placed one inside the other and bearings 26 and 27. The inner frames have threaded sections 28 that interact with levers 29 parallel to each other. On the levers 29 in bearings 30 a connecting rod 31 is installed with a bar 32 on which, in a cardan consisting of bearings 33 and 34 and a frame 35, a roller 36 is installed, the outer surface of which is limited to a sphere of radius R. Copier

8 контактирует со сферическим роликом 36 в точке К. Черв чные колеса 22 взаимодействуют с черв ками 37, св занными валами 38 с цилиндрическими зубчатыми колесами8 is in contact with the spherical roller 36 at point K. The worm gears 22 interact with worms 37, which are connected by shafts 38 with spur gears.

39 и 40. Колеса 40 соединены валом 41 с, механизмом 42 шаговой подачи, св занным с устройством 43 контрол  износа шлифовального круга 13Г а та-кже с маховиком 44. Карданы, состо щие из рамок 24 и 25,39 and 40. The wheels 40 are connected by a shaft 41 s, a step-feed mechanism 42 connected with a wear wheel control device 43 of the grinding wheel 13G and also with a flywheel 44. Cardans consisting of frames 24 and 25,

имеют центры вращени  Oi и 02. Точки O i и наход тс  на пересечении оси m шатуна 31 с ос ми подшипников 30. На пр мой m расположена точка О1,  вл юща с  одновременно центром вращени  кардана,have the centers of rotation Oi and 02. The points O i and are at the intersection of the axis m of the connecting rod 31 with the axles of the bearings 30. On the straight line m there is a point O1, which is simultaneously with the center of rotation of the cardan,

включающего рамку 35, и центром сферической поверхности ролика 36. При этом точка К копира 8 со сферическим роликом 36 за счет самоустановки последнего при наличии возможности поворота в подшипникахincluding frame 35, and the center of the spherical surface of the roller 36. At the same time, the point K of the copier 8 with the spherical roller 36 due to the self-installation of the latter, if it is possible to rotate in the bearings

26 и 27 совпадает с ближайшей точкой его сферической поверхности, отсто щей от центра О на рассто нии г.26 and 27 coincides with the nearest point of its spherical surface, spaced from the center O at a distance of r.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

По основанию 1 в направл ющих 2 возвратно- поступательно перемещаетс  стол 3 со стойкой 4. Корпус 6 при этом, враща сь на оси 5, совершает копирующее движение относительно копирующего сферическогоOn the base 1, in the guides 2, the table 3 with the column 4 moves reciprocally. The housing 6, while rotating on the axis 5, performs a copying motion relative to the copying spherical

ролика 36 и шлифовального круга 13, который обрабатывает деталь - турбинную лопатку 10. Лопатка 10, закрепленна  в центрах 9 на валу 7 совместно с копиром 8 приводитс  в прерывистое вращение приводом 11 строчечной подачи. При этом копирующий сферический ролик 36 путем поворотов в подшипниках 26, 27, 33 и 34 самоустанавливаетс  так, что точка К его контакта с копиром 8 отстоит от центра О наa roller 36 and a grinding wheel 13 that processes the part — a turbine blade 10. A blade 10 fixed at the centers 9 on the shaft 7 together with a cam 8 is driven into an intermittent rotation by a line feed 11. At the same time, the spherical copying roller 36 rotates itself in bearings 26, 27, 33 and 34 so that the point K of its contact with the cam 8 is separated from the center O on

наименьшем рассто нии г до сферическойthe shortest distance r to spherical

поверхности ролика 36. Таким образом,surface of roller 36. Thus,

сферический ролик 36 имеет возможностьspherical roller 36 has the ability

вращатьс  вокруг точки О в подшипникахrotate around point o in bearings

33 и 34 и вокруг точки О при повороте рычагов 29 в подшипниках 26 и 27. При износе шлифовального круга 13 устройство 43 подает сигнал на механизм 42 шаговой подачи, поворачивающее через вал 41 зубчатые колеса 39 и 40, валы 38 и черв к 37,33 and 34 and around point O when turning the levers 29 in bearings 26 and 27. When the grinding wheel 13 is worn, the device 43 sends a signal to the stepping feed mechanism 42, turning gears 39 and 40, shaft 38 and the worm to 37 through shaft 41,

черв чные колеса 22. Вместе с колесами 22cherv wheels 22. Together with wheels 22

поворачиваютс  рамки 25, взаимодействующие с резьбовыми участками 28 рычагов 29, вт гива  их и тем самым измен   рассто ни  CHOi1 и 02U21 на одинаковые величины . При этом на ту же величину измен етс  рассто ние между точками О и О , а следовательно , и рассто ние г,  вл ющеес  радиусом копировани . При вращении копира 8 поворота шатуна 31 вокруг точек Oi и 02 не происходит за счет поворота сферического ролика 36 в подшипниках 34. При возвратно-поступательном движении копира 8 поворот шатуна 31 также исключаетс  за счет возвратно-вращательного движени  сферического ролика 36 в подшипниках 33.The frames 25, which interact with the threaded sections 28 of the levers 29, are turned in and out, thereby changing the distances CHOi1 and 02U21 by the same values. In this case, the distance between points O and O and, consequently, the distance r, which is the copy radius, changes by the same amount. When the copier 8 rotates, the connecting rod 31 rotates around the points Oi and 02 does not occur due to the rotation of the spherical roller 36 in the bearings 34. During the reciprocating movement of the copier 8, the rotation of the connecting rod 31 is also excluded due to the reciprocating rotational movement of the spherical roller 36 in the bearings 33.

Поворот сферического ролика 36 при возвратно-поступательном движении копира 8 осуществл етс  за счет наличи  сил трени  между поверхностью ролика 36 и копира 8. Но при проскальзывании поверх- ности ролика 36 по поверхности копира 8 в конце его рабочего хода может возникнуть ситуаци , при которой ролик 36 поворачиваетс  до упора и начинают поворачиватьс  рычаги 29. Это приводит к росту величины радиуса копировани  и отводу шлифовального круга 13 от обрабатываемой детали 10. -Однако этот случай нельз  рассматривать как недостаток конструкции, так как в конце рабочего хода на обрабатываемой детали 10 возникают прижоги. Отвод круга 13 от детали 10 позвол ет их исключить Привод и отвод шлифовального круга 13 к лопатке 10The rotation of the spherical roller 36 in the reciprocating movement of the copier 8 is due to the presence of friction forces between the surface of the roller 36 and the copier 8. But when the surface of the roller 36 slips along the surface of the copier 8 at the end of its stroke, a situation may arise 36 rotates until it stops and the levers 29 begin to rotate. This leads to an increase in the copying radius and removal of the grinding wheel 13 from the workpiece 10. -However, this case cannot be considered as a design flaw, As at the end of the working stroke, burns occur on the workpiece 10. The removal of the circle 13 from the part 10 allows to exclude them. The drive and removal of the grinding wheel 13 to the blade 10

Claims (1)

осуществл етс  маховиком 20. При установке нового круга настройка устройства осуществл етс  при повороте маховика 44. Формула изобретени  Копировзльно-шлифовальное устройство , включающее копир, поверхность которого выполнена эквидистантно поверхности обрабатываемой детали, предназначенный дл  взаимодействи  с копиром сферический ролик, установленный на кардане с возможностью поворота относительно эксцентричной оси, совпадающей с осью вращени  шлифовального круга, устройство контрол  диаметра шлифовального круга, соединенное с приводом, о, тличаюицеес  тем, что, с целью повышени  производительности , устройство снабжено св занными с приводом черв чными парами, дополнительными карданами, размещенными в расточках черв чных колес и выполненными в виде размещенных одна в другой рамок рычагами, соединенными с внутренними рамками и- установленными параллельно друг другу с возможностью перемещени  относительно рамок, и шатуном, оба конца которого шарнирно соединены с рычагами, при этом кардан сферического ролика установлен на шатуне с центром его вращени  в точке пересечени  оси шатунэ с пр мой, соедин ющей точки пересечени  оси шлифовального круга с отрезком, соедин ющим центры вращени  двух карданов параллельно рычагам.A flywheel 20 is installed. When a new wheel is installed, the device is adjusted when the flywheel 44 is rotated. Claims of the invention Copier-grinding device including a copier, the surface of which is made equidistant to the surface of the workpiece, designed to interact with the copier spherical roller mounted on the cardan can be rotated relative to an eccentric axis coinciding with the axis of rotation of the grinding wheel, a device for controlling the diameter of the grinding wheel connected to drive, as in the case of increasing the productivity, the device is equipped with worm gear coupled with the drive, additional cardan shafts placed in the bores of the worm wheels and made in the form of levers placed one inside the other and mounted parallel to each other with the possibility of movement relative to the frames, and a connecting rod, both ends of which are pivotally connected to the levers, while the spherical roller gimbal is mounted on the connecting rod with its center of rotation at the point the intersection of the axis of the connecting rod with the straight line connecting the points of intersection of the axis of the grinding wheel with the segment connecting the centers of rotation of the two cardans parallel to the levers. 7 8 16 7 8 16 а 9a 9 II 1212 PuzfPuzf 8eight 30thirty Фие.ЗFi.Z { f I- {f I- ФизЛLLF 99 B & .99 B &. 25 & - .В25 & .B ISIS IIII Фи&5Fi & 5 4/ W4 / W 21 44/U7/J/21 44 / U7 / J / 2222 23 2923 29 2727 1313