Устройство для двусторонней обработки сферических поверхностей

05 0 0 УСТРОЙСТВО для двустогоннвй ОБЕАБОТКИ СФЕРИЧЕСКИХ поввгхностви02 00 Номерзаявки 0 20000552 0220 2000000005 0000 2005002020 00 0 0 Заявитель Белорусский наЦиональ- В ный технический университет 003 0 0 В 00 2 0 Авторы Козерук Альбин Степано- В вич Филонов Игорь Павлович Кли- 5 5 0 000 0 0 Патентообладатель Белорусский нацио нальный технический университет 003 0 0 0500 В 0 0000 00.2000 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 . . 0 0 2 . 0 0 . 2 0 0 2 . Е 0 мович Вадим Фдорович Филонова 0 Марина Игоревна 0 В 0 0Устройство для двусторонней обработки сферических поверхностей. содержащее основание. вогнутый и выпуклый инструменты. механизм качания вогнутого инструмента и механизм сообщения рабочего усилия вогнутому инструменту. отличающееся тем. что включает механизм качания выпуклого инструмента. механизм сообщения рабочего усилия выпуклому инструменту и механизм относительного вращения детали. при этом механизм качания вогнутого инструмента включает каретку с закрепленной на ней стойкой. а механизм качания выпуклого инструмента - Г-образное звено с осью. установленное с возможностью вращения вокруг этой оси. причем каждый из механизмов сообщения рабочего усилия инструментам содержит поводок и кронштейн. при этом в механизме качания вогнутого инструмента кронштейн щарнирно соединен со стойкой. а в механизме качания выпуклого инструмента - с Г-образным звеномИзобретение относится К двусторонней абразивной обработке деталей со сферическими преЦизионнь 1 ми поверхностями и может быть использовано в мащино- и приборостроенииИзвестно устройство для обработки оптических сферических поверхностей 1 1. содержащее Механизмы качания поводка верхнего инструмента. вращения щпинделя с нижним инструментом и программного управления прижима верхнего инструмента к детали. при этом последний выполнен в виде двух коммутаторов с набором программных элементов. например потенциометров. причем входы коммутаторов соединены с выходами установленных на осях качания поводка и вращения щпинделя датчиков угла. а программный элемент. включенный одним коммутатором. соединен последовательно с программным элементом. включенным другим коммутаторомНедостатком этого устройства является то. что при его использовании реализуется программа формообразования. выполняющая ступенчатое регулирование усилия прижима верхнего инструмента к детали. Количество таких ступеней зависит от числа выделенных элементарных площадок на поверхности заготовки. и при ступенчатом изменении рабочего усилия образуются локальные погрешности формы детали на границе площадок. Кроме того. для повыщения чувствительности закономерностей съема припуска к сигналам механизма прижима инструмента диаметр последнего должен стремиться к размеру элементарной площадки. что сопряжено с технологическими трудностями получения инструмента малого диаметра и значительно снижает производительность обработки. К недостаткам устройства следует отнести также отсутствие в его конструкции механизма. обеспечивающего изменение направления прижимного усилия относительно оси симметрии детали в зависимости от положения последней.Прототипом заявляемого устройства является устройство для двусторонней обработки сферических поверхностей 1. содержащее верхний вогнутый и нижний выпуклый инструменты. приводы их вращения. а также механизмы качания верхнего инструмента и управления его прижима к детали. при этом механизм качания верхнего инструмента вь 1 полнен в виде двух реек. установленных с возможностью осевого возвратнопоступательного перемещения на винтах. связанных между собой коническими передачами. щестерни которых. закрепленные на винтах. имеют не равные диаметры. а сопрягаемь 1 е с ними колеса установлены на общем валу. и расположенной между ними центральной щестерни. связанной посредством кронщтейна с приводом вращения верхнего инструмента. а механизм управления прижима верхнего инструмента к детали выполнен в виде двух. установленных в упомянутом кронщтейне с возможностью вращения и относительного осевого перемещения. конических щестерен. связанных между собой посредством смонтированного неподвижного секторного колеса.Недостатком известного устройства является невозможность регулирования длины путей резания и рабочего усилия независимо на каждой из обрабатываемых поверхностей. что затрудняет получение высокоточных деталей.Задачей. рещаемой изобретением. является повыщение качества обработки детали со сферическими поверхностямиПоставленная задача рещается тем. что устройство для двусторонней обработки сферических поверхностей. содержащее основание. вогнутый и выпуклый инструменты. механизм качания вогнутого инструмента и механизм сообщения рабочего усилия вогнутому инструменту. включает механизм качания выпуклого инструмента. механизм сообщения рабочего усилия выпуклому инструменту и механизм относительного вращения детали. при этом механизм качания вогнутого инструмента включает каретку с закрепленной на ней стойкой. а механизм качания выпуклого инструмента - Г-образное звено с осью. установленное с возможностью вращения вокруг этой оси. причем каждый из механизмов сообщения рабочего усилия инструментам содержит поводок и кронщтейн. при этом в механизме качания вогнутого инструмента кронщтейн щарнирно соединен со стойкой. а в механизме качания выпуклого инструмента - с Г-образным звеном.Существенное отличие предлагаемого технического решения состоит в том. что при его Использовании обеспечивается возможность регулирования наладочных параметров устройства независимо для каждой исполнительной поверхности детали. что необходимо при формообразовании высокоточных изделийНа фиг 7 показано устройство для обработки сферических поверхностей на фиг. 2 вид А на фиг 7 .Устройство содержит основание 7 . на котором смонтированы механизмы качания вогнутого 2 и выпуклого 7 инструментов. Первый из этих механизмов состоит из направляющих 7 с кареткой 5 и закрепленной на ней стойкой 6. а второй включает в себя Гобразное звено 7 с осью 7 . На данных механизмах установлены механизмы сообщения рабочего усилия инструментам 2 и 7 . Каждый из последних механизмов представляет собой поводки 9 и 7 77 с кронщтейнами 7 7 и 7 2 . причем поводки расположены соответственно в стойке 6 и в Г-образном звене 7 . а кронщтейны 7 7 и 7 2 щарнирно соединены с ними На основании 7 установлены также зубчатое колесо 7 7 с выходным звеном 7 7 . соединенным посредством тяги 7 5 с кареткой 5 . и механизм относительного вращения детали 7 6 . включающей в себя цилиндр 7 7 и гильзу 7 7 с посадочным гнездом. находящуюся во взаимодействии с ведущей планщайбой 7 9 . закрепленной вместе с ведущим зубчатым колесом 2 77 на щпинделе 2 7 базового станка. при этом последнее находится в зацеплении с ведомым зубчатым колесом 7 7 . Для сообщения рабочего усилия инструментам 2 и 7 предусмотрены грузы 2 2 и 2 7 . установленные на кронщтейнах 7 7 и 7 2 . а Г-образное звено 7 подвижно соединено с выходным звеном 2 7 базового станкаУстройство работает следующим образом. Первоначально деталь 7 6 закрепляют в посадочном гнезде гильзы 7 7 и последнюю помещают в цилиндр 7 7 . На обрабатываемые по 1верхности детали устанавливают инструменты 2 и 7 и осуществляют силовое замыкание с ними поводков 9 и 7 77 посредством грузов 2 2 и 2 7 через кронщтейны 7 7 и 7 2 . После этого включают приводы выходного звена 2 7 базового станка и его щпинделя 2 7 . Вращение последнего через ведущее 2 77 и ведомое 7 7 зубчатые колеса. входное звено 7 7 и тягу 7 5 преобразуется в возвратно-поступательное перемещение каретки 5 вместе со стойкой 6 . поводком 9 с инструментом 2 и кронщтейном 7 7 с грузом 22 При этом колебательное движение выходного звена 2 7 базового станка с помощью Г-образного звена 7 и поводка 7 77 сообщает возвратно-вращательное движение инструменту 7 и кронщтейну 7 2 с грузом 2 7 . Вращение детали 7 6 сообщается гильзой 7 7 . взаимодействующей с ведущей планщайбой 7 9 . а вращение инструментов происходит за счет сил трения в зоне их контакта с изделием.В процессе обработки деталей на предлагаемом устройстве управление формообразованием осуществляется регулированием следующих наладочных параметров длины путей резания. т.е величины амплитуды возвратно-поступательного и возвратно-враща 1ТСЛЬНОГО ДВИЖСНИЙ ИНСТруМСНТОВИ 3 - ПОСрСДСТВОМ ИЗМСНСНИЯ эксцентриситета С МСЖДУ ОСЬЮ ВРЗЩВНИЯ ЗУОЧЗТОГО колеса 7 И ВХОДНОГО ЗВСНЗ 7 И амплитуды КОЛСОЗТСЛЬНОГО ДВИЖСНИЯ ВЫХОДНОГО звенабазового СТЗНКЗС рабочего УСИЛИЯ - ИЗМСННИСМ веса ГРУЗОВ 2 И 2 СКОРОСТИ вращения ДСТЗЛИ - УВСЛИЧСНИСМ ИЛИ УМСНЬШСНИСМ числа ОбОрОТОВ В МИ нуту щпинделя 2 7 базового станкаНациональный Центр Интеллектуальной собственности. 2 2 0 0 3 4 . г Минск. ул Козлова. 2 0 .