Люнет для кругло-шлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи. Шлифовальные люнеты


способ круглого шлифования длинномерных изделий и люнет - патент РФ 2268816

Изобретения относятся к области станкостроения и могут быть использованы при круглом шлифовании длинномерных и тонких изделий типа валков. Способ включает установку изделия в центра и базирование изделия на основные опоры люнета. В начале каждого технологического прохода стол с изделием устанавливают в крайнее положение. Изделие приводят во вращение, производят поперечную подачу инструмента и на обрабатываемой поверхности образуют поясок глубиной 5-50 мкм. Затем изделие пояском базируют на опоры люнета и выполняют обработку поверхности при гарантированном прижиме изделия к основным опорам. Величину усилия прижима выбирают в зависимости от жесткости обрабатываемого изделия при условии исключения деформаций. Люнет установлен на станине и кроме основных опор, одна из которых - горизонтальная, содержит плавающую опору для гарантированного прижима изделия к основным опорам. Плавающая опора состоит из прижима и связанного с ним механизма его натяга. Прижим установлен с возможностью радиального перемещения относительно оси вращения изделия и расположен в корпусе люнета со стороны, противоположной основным опорам. Горизонтальная опора содержит самоустанавливающуюся опору, число ступеней и параметры - углы которой выбраны из условия минимизации влияния некруглости на стабильность положения оси вращения изделия. Такие действия и конструкция повышают круглость длинномерных изделий типа валков при круглом шлифовании в центрах и производительность обработки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил. способ круглого шлифования длинномерных изделий и люнет, патент № 2268816

Рисунки к патенту РФ 2268816

Изобретения относятся к области станкостроения, а именно к шлифованию, и могут быть использованы для круглого шлифования длинномерных и тонких изделий типа валков, установленных в центрах.

Известен способ обработки поверхности изделия типа колец и люнет (RU №2145917, В 23 В 1/00, В 24 В 1/00, B 23 Q 1/76, 22.02.1999). Способ обработки поверхности вращения изделия включает базирование изделия на, по крайней мере, один люнет, приведение изделия во вращение и обработку поверхности вращения инструментом, по меньшей мере, за два этапа, на первом из которых на изделии образуют вспомогательный поясок, а на втором - ведут обработку поверхности вращения с базированием в люнете по вспомогательному пояску, и отличается тем, что при образовании вспомогательного пояска изделие базируют по подлежащей обработке поверхности вращения, при этом для базирования используют люнет с самоустанавливающимися опорами. Люнет содержит корпус с основными опорами в виде призм и, по крайней мере, одну вспомогательную опору для компенсации веса и отличается тем, что он снабжен ползуном и коромыслом, установленным в корпусе люнета с возможностью поворота вокруг оси и вертикального перемещения, причем основные опоры шарнирно установлены на осях на концах коромысла, а вспомогательная опора выполнена в виде аналогичной призмы и смонтирована на ползуне шарнирно или неподвижно, причем ползун расположен под углом к вертикали и установлен с возможностью линейного перемещения в корпусе люнета.

Известен способ камерной абразивной обработки и устройство для его осуществления (RU №2218262 В 24 В 31/10, 18.03.2002). Изобретения предназначены для шлифования и полирования длинномерных гладких валов, червяков, шнеков. Согласно изобретению создают переменное по длине камеры давление абразива на обрабатываемую поверхность и сообщают камере принудительное циклическое перемещение вдоль оси детали. Режимы обработки зависят от типа обрабатываемых деталей.

При обработке шлифовальным кругом длинномерных изделий в центрах, например, длинномерных валков недостаточная жесткость изделия, непрямолинейность его оси вызывает нестабильность сил резания при вращении изделия, что приводит к нарушению геометрической точности обработанной поверхности (бочкообразность, некруглость). Кроме того, падает производительность, так как при обработке подобных изделий для получения заданной геометрической точности необходимо осуществлять многократные проходы.

Для решения этой задачи применяются дополнительные опоры - люнеты, которые устанавливают между центрами.

Известен люнет (RU №2179916 В 23 Q 1/76, 09.02.2000). Он используется на металлорежущих станках при обработке нежестких деталей для повышения точности центрирования заготовок. Люнет содержит связанные между собой посредством реечно-шестеренного механизма ползун и реечный ползун. На ползунах закреплены четыре роликовые опоры. Люнет содержит также узел точной настройки роликовых опор.

Известен люнет шлифовального станка (RU №2008164 В 23 Q 1/24, 30.01.1992). Он используется при круглом шлифовании изделий, подвергающихся косому изгибу вследствие их неоднородной жесткости в поперечном сечении, например, при шлифовании шеек коленчатого вала. Люнет содержит два взаимосвязанных рычага, установленные с возможностью перемещений, несущие губки, воздействующие на шлифуемую шейку. Подвод обеих губок осуществляется одним механизмом подачи; второе плечо рычага, несущего нижнюю губку, также опирается на регулировочный винт. Подвод боковой губки к шейке вынуждает подводиться и нижнюю губку.

Описанные выше известные решения частично решают задачу устранения бочкообразности и повышения производительности и недостаточно эффективно уменьшают некруглость, вызванную непрямолинейностью оси изделия.

Задачи, которые решены изобретениями, состоят в повышении круглости длинномерных изделий при круглом шлифовании изделий (типа валков), установленных в центрах, и повышении производительности обработки.

Поставленные задачи решены следующим образом. Способ круглого шлифования длинномерных изделий включает установку изделия в центры, базирование изделия на основные опоры люнета, приведение изделия во вращение и обработку поверхности вращения инструментом и отличается тем, что в начале каждого технологического прохода стол с изделием устанавливают в крайнее положение, затем изделие приводят во вращение, производят поперечную подачу инструмента и на обрабатываемой поверхности образуют поясок глубиной 5-50 мкм, после чего изделие пояском базируют на основные опоры люнета и выполняют обработку поверхности при гарантированном прижиме изделия к основным опорам люнета, причем величину усилия прижима выбирают в зависимости от жесткости обрабатываемого изделия при условии исключения всех его деформаций, при необходимости обработку повторяют.

Люнет содержит корпус с двумя основными опорами, одна из них горизонтальная, и отличается тем, что корпус люнета установлен на станине, дополнительно введена плавающая опора, обеспечивающая гарантированный прижим изделия к основным опорам люнета, при этом упомянутая опора состоит из прижима с площадкой, связанного с механизмом его натяга. Прижим установлен с возможностью радиального перемещения относительно оси вращения детали и расположен в корпусе люнета на стороне, противоположной основным опорам, причем величину усилия прижима выбирают в зависимости от жесткости обрабатываемого изделия при условии исключения всех его деформаций. Горизонтальная опора представляет собой самоустанавливающуюся опору, число ступеней и параметры (углы) которой выбирают из условия минимизации влияния некруглости на стабильность положения оси вращения изделия.

Предлагаемые изобретения поясняются рисунками. На фиг.1 приведена конструкция люнета, на фиг.2 - вид станка сверху при шлифовании изделия, на фиг.3 - конструкция люнета с самоустанавливающейся опорой.

Станок для обработки длинномерного изделия содержит неподвижную станину 1, на которой на направляющих продольно подвижно установлен стол 2. Обрабатываемое изделие (валок) 3 устанавливают в центры передней и задней бабок, расположенных на столе, дополнительно базируют в основных опорах люнета, шлифование производят шлифовальным кругом 4. Люнет устанавливают неподвижно на станине 1 напротив шлифовального круга.

Люнет представляет собой корпус 5, в котором смонтированы основные опоры - центральный (горизонтальный) 6 и нижний 7 ползуны, установленные с возможностью горизонтального перемещения. Центральный ползун 6 расположен напротив шлифовального круга. Нижний ползун 7 контактирует с рычагом 8, который установлен на корпусе 5 с возможностью углового поворота относительно оси параллельной оси изделия. На центральном ползуне 6 установлена неподвижная опорная площадка 9 или самоустанавливающаяся опора 13 (фиг.3), на рычаге 8 - неподвижная опорная площадка 10, на которые базируется обрабатываемое изделие. В опоре 13 число ступеней и параметры (углы) опоры выбирают из условия минимизации влияния некруглости на стабильность положения оси вращения изделия.

Деформация (прогиб) установленного в центрах длинномерного валка приводит к тому, что в процессе его обработки изменяются усилия прижима изделия к опорным площадкам 9 и 10, что отрицательно влияет на крутость обрабатываемого изделия, увеличивает количество проходов. Для обеспечения стабилизированного усилия прижима изделия к опорным площадкам (преимущественно к горизонтальной опорной площадке 9) в процессе его обработки в люнет дополнительно введено устройство, обеспечивающее гарантированный прижим изделия к опорным площадкам.

Это устройство представляет собой плавающую опору, состоящую из прижима 11 с опорной площадкой 12 и механизма натяга узла прижима. Прижим 11 установлен с возможностью радиального перемещения относительно оси вращения детали 3. Плавающая опора установлена на корпусе 5 люнета и расположена (относительно центра вращения изделия) на стороне, противоположной опорным площадкам 9 и 10. Прижим опорной площадки 12 к изделию 3 осуществлен посредством механизма натяга - пружины (возможны и другие известные варианты создания натяга прижима 11, например с помощью гидравлики, под действием веса). Усилие прижима плавающей опоры к детали направлено перпендикулярно оси вращения изделия, величину усилия выбирают в зависимости от жесткости обрабатываемого изделия при условии гарантированного исключения всех его деформаций.

Вышеописанная конструкция люнета может быть использована при точении (с определенными доработками, учитывающими направление сил резания) и круглом шлифовании длинномерных изделий.

Обработку изделия проводят следующим образом.

Изделие устанавливают в центры передней и задней бабок стола. В начале каждого прохода стол с изделием устанавливают в крайнее положение. Затем изделие приводят во вращение. Производят поперечную подачу инструмента (шлифовального круга) и на обрабатываемой поверхности образуют поясок глубиной 5-50 мкм. Круглость прошлифованной поверхности определяется высокой жесткостью и качеством заднего центра станка и качеством центровых отверстий изделия. Затем к поверхности пояска подводят опорные площадки 9 и 10 люнета до их плотного контакта с обрабатываемой деталью. Устанавливают плавающую опору и обеспечивают гарантированный прижим изделия к опорным площадкам. Включают продольную подачу стола и выполняют технологический проход.

Опорные площадки люнета скользят по ранее обработанной передней режущей кромкой шлифовального круга поверхности валка, которая имеет круглость, близкую к круглости прошлифованного пояска.

При необходимости проход повторяют. Несколько последовательных проходов, аналогичных описанному выше, обеспечивают круглость изделия, близкую к круглости центровых отверстий и центров (обычно в пределах 0,5-1,5 мкм).

Вышеописанные способ круглого шлифования длинномерных изделий в центрах и люнет обладают рядом преимуществ:

- исключается влияние непрямолинейности оси изделия на круглость обработанной поверхности,

- обеспечивается стабильная высокая жесткость изделия в зоне обработки за счет постоянного прижима, создаваемого плавающей опорой в месте стыка поверхности изделия и опорных площадок люнета.

Вышеописанная конструкция люнета может быть использована при точении и круглом шлифовании длинномерных изделий, например, валков установленных в центрах.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ круглого шлифования длинномерных изделий, включающий установку изделия в центра, базирование изделия на основные опоры люнета, приведение изделия во вращение и обработку поверхности вращения инструментом, отличающийся тем, что в начале каждого технологического прохода стол с изделием устанавливают в крайнее положение, затем изделие приводят во вращение, производят поперечную подачу инструмента и на обрабатываемой поверхности образуют поясок глубиной 5-50 мкм, после чего изделие пояском базируют на опоры люнета и выполняют обработку поверхности при гарантированном прижиме изделия к основным опорам люнета, причем величину усилия прижима выбирают в зависимости от жесткости обрабатываемого изделия при условии исключения деформаций, при необходимости обработку повторяют.

2. Люнет для круглого шлифования длинномерных изделий, содержащий установленный на столе станка корпус с двумя основными опорами, одна из которых горизонтальная, отличающийся тем, что в него дополнительно введена плавающая опора, обеспечивающая гарантированный прижим изделия к основным опорам люнета и состоящая из прижима, связанного с механизмом его натяга, при этом прижим установлен с возможностью радиального перемещения относительно оси вращения детали и расположен в корпусе люнета со стороны, противоположной основным опорам, а величина усилия, гарантирующего прижим изделия к основным опорам, выбрана в зависимости от жесткости обрабатываемого изделия из условия исключения деформаций, причем горизонтальная опора содержит самоустанавливающуюся опору, число ступеней и параметры - углы которой выбраны из условия минимизации влияния некруглости на стабильность положения оси вращения изделия.

www.freepatent.ru

Люнет для кругло-шлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи

 

CCCP

Класс 67а, 32 № 50б00

OllM CAHNE

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

3apezucmpupoeavo в Государственн лг бюро последующей региспгоацни изобретенигг при Госплане CCCl

П. Г. Трясунов.

Люнет для кругло шлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи.

Заявлено 4 августа 1936 года за M TI1-02.

Опубликовано 28 февраля 1937 года.

В автотракторной и авиапромышленности сильно развито круглое шлифование на круглошлифовальных станках, работающих по способу прямой подачи.

К ним относится группа станков для шлифования шеек коленчатых валов и различных коротких изделий в форме тел вращения, причем во всех этих станках шлифование производится без подачи стола.

Когда шлифуется шейка коленчатого вала, то люнетвводится в работу значительно позже шлифовального круга, что делается для того, чтобы получить точный цилиндр, так как в противном случае, т. е. если люнет вступит в работу одновременно с кругом, первоначальное биение изделия останется до конца шлифования.

Все до сих пор известные люнеты имеют тот недостаток, что рабочий должен обладать большим искусством, чтобы ими пользоваться, так как по мере сошлифовывания нужна подача люнета на вполне определенную, строго увязанную с подачей круга величину, а поскольку практически этого невозможно добиться, то и самые пропесс шлифования протекает ненорм ал ь но и условия работы с таким люнетом весьма тажелы для рабочего.

Предлагаемое изобретение имеет целью освободить рабочего от подтягивания люнета в процессе шлифования путем применения в люнете сухаря, который под действием гидравлического устройства автоматически выдвигается по мере сошлифовывания изделия. При этом давление сухаря на изделие по мере шлифования все время уменьшается.

Подобный люнет открывает возможность углубления автоматизации станков.

В цилиндр 1 (см. чертеж) поступает масло желаемого давления, которое регулируется золотником. Под давлением масла шток поднимается и нарезанными на нем зубцами через шестерни 2, 8 и рейку 4 подает гидравлический цилиндр 21 с сухарем б на такую величину (регулируемую гайками 19), чтобы сухарь мог подвинуться до такого диаметра изделия, каким он должен быть после шлифовки (установка производится по калибру или индикатором).

Затем цилиндр 21 с сухарем б отводится и закладывается подлежащее шлифовке изделие, у которого диаметр больше того, на который люнет установлен.

Сперва подводится круг, а затем люнет. Поскольку усилие подачи люнета значительно превосходит усилие пружин 5 и 12, то сухарь 6, подходя к изделию, имеющему припуск, упирается в него и останавливается, однако цилиндр 21, связанный с рейкой 4, продвинется до установленного размера, причем через посредство рычага 8 произойдет относительное смещение сухаря 6 и золотника П в обратных направлениях.

Такое смещение золотника 11 откроет на различные величины каналы 16, 18, 14 и закроет каналь1 15 и 17.

Подводимое по каналу 13 масло устремится через более открытый канал 16 в левую полость цилиндра 21, что вызовет разность давлений с левой и правой сторон поршня 7.

Эта разность давления и явится двигающей силой поршня 7 со штоком 22, толкающего сухарь 6 по мере сошлифовывания изделия.

По мере того, как сухарь 6 будет доходить до установленного размера диаметра изделия, золотник П благодаря своему перемещению будет делать равными открытия каналов 15 и 16, что приводит к падению разности давления на поршень 7.

Чтобы регулировать максимальную разность давлений, ось 9 переносится от оси золотника 11 ближе к оси поршня 7, а чтобы иметь в конце шлифования некоторое давление(когда поршень 7 дошел до упора), необходимо винтом 10 вдавливать внутрь золотник 11.

Пред м ет изобретения.

Люнет для круглошлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи, отличающийся тем, что он выполнен в виде подвижного в осевом направлении гидравлического цилиндра 21 с поршнем 7, шток 22 которого одним концом воздействует на опорный для изделия сухарь 6, а другим †распределительный для поршня 7 золотник П, помещенный в корпусе цилиндра 21.

Люнет для кругло-шлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи Люнет для кругло-шлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи Люнет для кругло-шлифовальных станков, работающих по способу прямой подачи 

www.findpatent.ru

Способ поддержания вращающегося изделия при обработке шлифованием и гидродинамический люнет

Группа изобретений относится к обработке изделий шлифованием и предназначена для их гидродинамического поддержания и центрирования и включает способ поддержания изделий и люнет для его осуществления. В соответствии со способом обрабатываемое изделие в аксиальной зоне подвергают воздействию всестороннего, действующего в радиальном направлении, давления текучей среды, величину которого регулируют в зависимости от частоты вращения между заданным минимальным значением и заданным максимальным значением. Люнет (10) имеет в канале (30), в который устанавливается вал, отверстие (35) поперечного канала (34), через которое к опорному участку подается смазочное средство в виде текучей среды под давлением. Обеспечивается всестороннее поддержание изделий во время обработки. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к способу для поддержания и гидродинамического центрирования вращающегося изделия во время обработки на металлообрабатывающем станке/шлифовальном станке, а также к люнету для осуществления данного способа.

Для поддержания вращающихся изделий в процессе обработки шлифованием обычной практикой является использование центрирующихся люнетов. Такое поддержание необходимо для предотвращения прогиба обрабатываемого изделия под влиянием действующих в поперечном направлении сил при работе шлифовального круга. Для этого используются опорные элементы, которые контактируют с обрабатываемым изделием во многих местах и центрируют его относительно оси вращения. Поддержание происходит в большинстве случаев самоцентрирующимся образом посредством трех, расположенных по периферии поддерживаемого опорного участка, опор. Такого рода люнеты известны, к примеру, из DE-OS 1577369.

Опоры таких люнетов для предотвращения износа и образования видимых бороздок в местах контакта обычно покрыты КНБ (кубическим нитридом бора) или ПКА (поликристаллическим алмазом). Так как люнеты на опорах контактируют с изделием, то на опорном участке неизбежно образуется так называемая бороздка. Бороздка зависит от степени сглаживания пиков шероховатости поверхности и оптически видима. Такое изменение качества поверхности может оказывать возможное неблагоприятное воздействие на смазочную пленку в опоре. Кроме того, изменяется доля воспринимаемой нагрузки в этой зоне опорного участка. Изменение размера опорного участка именно в зоне бороздки зачастую незначительно, однако при постоянно возрастающих технических требованиях к опорным участкам зачастую оно становится более недопустимым. Необходимое, вследствие этого, дополнительное шлифование опорного участка после применения люнета приводит к нежелательному увеличению времени шлифования, а тем самым к повышению издержек в пересчете на единицу продукции.

Люнет, который поддерживает опорный участок в трех точках, имеет недостаток, заключающийся в том, что возникшая при обработке на опорном участке коротковолновая овальность воспроизводится далее на опорном участке и, по меньшей мере, частично не может быть компенсирована. Оба эти эффекта у известных люнетов невозможно полностью предотвратить.

Другим вариантом люнетов являются так называемые гидростатические люнеты, описанные в DE-OS 1627998 и в EP 1298335 B1 (немецкий перевод: DE 60210187 T2). У этих люнетов опорный участок поддерживается посредством гидростатической опоры, у которой на несколько, распределенных по внутреннему периметру опоры, гидравлических карманов подается находящаяся под давлением текучая среда. Вследствие этого, на опорном участке вала создается гидростатическое давление, которое поддерживает и центрирует вал. Посредством устройства регулировки устанавливается давление текучей среды. Особым недостатком данного типа люнетов является то, что опорное место во время поддержания не может обрабатываться, так как оно полностью окружено люнетом. Этот вариант требует, к тому же, особого исполнения опорной втулки с опорными карманами и компенсационных пазов, что приводит к трудоемкому и дорогостоящему изготовлению.

В соответствии с DE 10232394 В4 Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH (заявитель) для поддержания вращающегося изделия во время обработки шлифованием со стороны, противолежащей шлифовальному кругу, к изделию подводится, по меньшей мере, один амортизирующий корпус, на который может подаваться рабочая текучая среда. На усилие подачи при этом воздействии может оказываться пневматически или гидравлически. Между амортизирующим корпусом и обрабатываемым изделием в определенных вариантах выполнения может подаваться текучая среда в виде рабочей жидкости и смазочного средства. Недостаток данного типа поддержания кроется в одностороннем поддержании обрабатываемого изделия и в дорогостоящей конструкции.

Задачей изобретения является создание способа для поддержания вращающегося изделия во время обработки шлифованием, лишенного указанных в уровне техники недостатков, а также предложить экономичный люнет для осуществления способа.

Данная задача решена посредством способа, охарактеризованного признаками, изложенными в пункте 1 формулы изобретения, и, соответственно, посредством люнета, охарактеризованного признаками пунктов 10 или 11 формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты выполнения способа представлены в пунктах 2-9 формулы изобретения, а предпочтительные варианты выполнения люнетов в пунктах 12-16 формулы изобретения.

В способе, согласно изобретению, поддерживаемая аксиальная зона обрабатываемого изделия подвергается давлению, действующему в радиальном направлении, то есть по продольной оси изделия, а тем самым оси вращения, величина которого в зависимости, соответственно, от имеющегося числа оборотов регулируется в пределах между минимальным значением и максимальным значением. Конкретно это означает то, что используемый для поддержания посредством люнета опорный участок вращающегося обрабатываемого изделия, к примеру приводного, коленчатого или распределительного вала, в люнете подвергается воздействию давления прижима, значение которого может регулироваться. Текучей средой, используемой для создания давления прижима, может являться, к примеру, используемое для шлифования охлаждающее или смазочное масло. Она в предпочтительном варианте через поперечный канал (то есть канал, смещенный относительно оси люнета), отверстие которого выходит в кольцевой зазор между люнетом и опорным участком, подается к кольцевому зазору и образует там гидродинамическую опору. Эта опора, которая при рабочей частоте вращения находится под давлением, со всех сторон поддерживает обрабатываемое изделие в зоне люнета. Благодаря этому, во-первых, предотвращается прямой контакт между люнетом и поверхностью опорного участка, так что не происходит образования бороздки. Во-вторых, неожиданным образом выяснилось, что зависящее от давления динамическое центрирование обрабатываемого изделия происходит в зоне опорного участка.

Давление текучей среды, которая подается к кольцевому зазору через отверстие поперечного канала, в варианте выполнения способа регулируется в пределах от минимального значения в начале движения обрабатываемого изделия до максимального значения. Максимальное значение задается в соответствии с изобретением при достижении рабочего числа оборотов и во время процесса обработки шлифованием остается, в основном, на этом значении. При этом в рамках изобретения предусмотрено, что при шлифовании с переменной рабочей частотой вращения обрабатываемого изделия давление текучей среды соответствует фактической рабочей частоте вращения. Оно может, однако, оставаться в данном случае и постоянным. Решающим является то, что соответствующая область давления располагается значительно выше, чем имеющееся в начале движения давление текучей среды.

Минимальное значение давления выявляется на основании требования о наличии непрерывной смазочной пленки в кольцевом зазоре между люнетом и опорным участком обрабатываемого изделия. Это означает, что минимальное значение должно быть >0. В минимальное значение давления в данном случае должно быть включено, однако, также и значение, равное нулю. Решающим в процессе работы является то, что в начале движения давление текучей среды быстро восстанавливается. Наличие этой смазочной пленки должно быть обеспечено, по возможности, уже в начале движения обрабатываемого изделия из состояния покоя, так как в противном случае произойдет нежелательный прямой контакт между металлическими частями. Давление не должно быть, однако, вначале слишком высоким, так как это привело бы к асимметричной нагрузке на опорный участок, что также привело бы к контакту между вышеуказанными частями. К тому же, слишком высокое давление текучей среды на опорном участке препятствует началу движения обрабатываемого изделия, ввиду того, что действует как тормоз, так как обрабатываемое изделие на соответствующем опорном участке в опорной полумуфте на стороне опорной полумуфты, противолежащей подающему каналу, может тогда иметь с ним контакт.

Во время начала движения, при котором вал достигает увеличивающейся частоты вращения, давление текучей среды увеличивается в соответствии с фактической частотой вращения. В рамках изобретения это может происходить непрерывно или в соответствии с выбранными уровнями. При этом повышение давления в соответствии с аспектом изобретения регулируется линейно с увеличением числа оборотов приводимого в движение обрабатываемого изделия. В варианте осуществления и нелинейное, прогрессивное повышение давления текучей среды с увеличением частоты вращения может являться преимуществом. Это происходит, к примеру, таким образом, что в начале движения происходит относительно медленное повышение давления текучей среды, в то время как при более высокой частоте вращения - вблизи рабочего числа оборотов - наступает сравнительно резкое повышение давления текучей среды. Такое регулирование давления текучей среды делает возможным особо быстрый разгон ускоряемого обрабатываемого изделия к началу движения, в то время как высокое давление, которое способствует динамическому центрированию изделия во время обработки, в основном, лишь практически в конце разгона поддерживается в полной мере. В определенных случаях целесообразным может являться стимулирование особо быстрого повышения давления вначале, в случае когда из-за свойств материала обрабатываемого изделия необходимо добиться особо быстрой и надежной установки динамической опоры обрабатываемого изделия.

Максимальное значение давления текучей среды может быть определено опытным путем. Оно зависит, среди прочего, от частоты вращения изделия при обработке и от использованной текучей среды для создания давления. Опыты показали, что повышение давления текучей среды в кольцевом зазоре приводит к зависящему от давления улучшению центрирования обрабатываемого изделия относительно его оси вращения. При значениях давления, к примеру, в интервале от 5 до 150 бар может быть получена точность вращения в пределах нескольких мкм. При этом повышается точность вращения при заданном числе оборотов с возрастающим давлением. Под термином «максимальное значение» в рамках изобретения следует понимать необходимое для любого уровня обработки максимальное значения давления, при котором затем происходит обработка изделия шлифованием при рабочем числе оборотов.

За счет использования принципа действия в соответствии с изобретением выявляются преимущества в отношении того, что, с одной стороны, обеспечивается быстрое, беспроблемное нарастание числа оборотов шлифуемого вала из состояния покоя до рабочей частоты вращения и что, с другой стороны, во время процесса шлифования осуществляется очень точное центрирование и поддержание вала на опорном участке. Эти преимущества не были достигнуты в описанном ранее уровне техники, так как в уровне техники рассматривалось поведение люнетов при рабочей частоте вращения, не принимая во внимание процесс начала движения. К тому же, не упоминается эффект высокоточного центрирования вращающегося с высокой частотой вращения вала посредством оптимального высокого давления текучей среды на опорном участке. Высокое давление текучей среды, в сущности, могло бы, однако, привести к проблемам в начале движения. Лишь изобретение выявило тот факт, что для оптимальной обработки валов при небольшом времени обработки регулировка давления текучей среды в люнете в зависимости от фактического числа оборотов обрабатываемого изделия является преимуществом.

Для регулировки давления текучей среды в соответствии с изобретением предусмотрено устройство управления, которое срабатывает, соответственно, на имеющуюся частоту вращения обрабатываемого изделия и соответствующим образом управляет давлением текучей среды или регулирует его. Предлагается использовать для этой цели уже имеющееся компьютерное числовое программное управление шлифовальной машины. Устройство управления воздействует на клапана, которые, к примеру, посредством изменения расхода, делают возможной регулировку давления текучей среды в кольцевом зазоре. Так как через открытый сбоку кольцевой зазор постоянно выходит текучая среда, то регулировка давления посредством регулировки объема подачи возможна без затруднений.

Устройство управления содержит, предпочтительно, по меньшей мере, один датчик, который регистрирует, соответственно, имеющееся давление текучей среды и сравнивает его с заданным, зависящим от числа оборотов, значением. Устройство управления содержит для этого в предпочтительном варианте выполнения электронное вычислительное устройство, которое соответствующим образом запрограммировано и которое содержит устройства ввода, процессоры, запоминающие устройства и другие необходимые устройства.

Регулировка давления текучей среды осуществляется предпочтительно таким образом, что она зависит также от выявляемого, вследствие обработки изделия, изменения скорости вращения обрабатываемого изделия во время одного или нескольких оборотов. В этом отношении понятие «максимальное значение давления текучей среды» нельзя рассматривать как абсолютно четко определенное значение, оно может иметь некоторый, разумеется, небольшой по отношению к максимальному значению, диапазон значений. Решающим является то, что давление текучей среды во время обработки существенно выше, чем в начале движения обрабатываемого изделия, и что оно во время процесса обработки удерживается в высоком диапазоне значений.

В пункте 11 формулы изобретения охарактеризована конструкция люнета, отличная от конструкции в соответствии с пунктом 10 формулы изобретения, аналогия которой представлена в DE 10232394 В4 заявителя. Люнет в соответствии с изобретением имеет, по меньшей мере, одну выполненную с возможностью прижима к обрабатываемому изделию и выполненную с возможностью подачи на нее давления текучей среды опорную зону, а также средство для подачи действующей в качестве смазочного средства текучей среды между обрабатываемым изделием и опорной зоной. Под «опорной зоной» понимается в данном случае часть люнета, которая окружает поддерживаемое обрабатываемое изделие лишь на ограниченном участке его периферии. Такого рода люнеты могут иметь одну или несколько опорных зон. В соответствии с DE 10232394 В4 опорные зоны выполнены в виде амортизирующих корпусов из эластичного цельного материала или из эластичной, наполненной эластичной рабочей средой, наружной обшивки, которые предпочтительно в противолежащей шлифовальному кругу периферийной зоне подводятся к шлифуемому валу. При такой конструкции люнета в соответствии с изобретением как давление прижима опорной зоны, так и, в основном, независимо от этого, давление текучей среды, использованной в качестве смазочного и охлаждающего средства, заданы. Давление текучей среды регулируется в соответствии с изобретением в зависимости от частоты вращения, как уже описано касательно люнета в соответствии с пунктом 10 формулы изобретения. При этом давление текучей среды в начале движения обрабатываемого изделия из состояния покоя сначала незначительно и возрастает с увеличением частоты вращения до максимального значения при рабочем числе оборотов. Минимальное значение давления текучей среды не должно быть, однако, меньше давления прижима в опорной зоне, так как в противном случае не осуществлялась бы смазка. Давление прижима в опорной зоне, в сущности, остается при этом, в основном, постоянным. Оно может подаваться, к примеру, от устройства управления посредством пневматического или гидравлического средства.

В соответствии с пунктом 14 формулы изобретения предусмотрена, по меньшей мере, одна опорная зона с подводящим трубопроводом, отверстие которого, расположенное со стороны обрабатываемого изделия, обеспечивает подачу текучей среды между опорной зоной и обрабатываемым изделием. Если предусмотрено несколько опорных зон, то они в предпочтительном варианте выполнения должны быть расположены в соответствии с пунктом 15 формулы изобретения концентрично относительно поддерживаемого обрабатываемого изделия и коаксиально относительно его оси вращения.

Способ в соответствии с изобретением и относящиеся к данному способу люнеты используются для обработки ступенчатых деталей. В качестве обрабатываемых изделий в данном случае могут рассматриваться, к примеру, приводные, распределительные или коленчатые валы. Представленные далее варианты выполнения изобретения могут быть использованы для поддержания всех возможных валов, детали определяются при этом посредством соответствующих технических условий и технологии шлифования.

Люнеты в соответствии с изобретением могут использоваться также и в шлифовальной машине, шлифовальная станция которой имеет усовершенствованную версию загрузки/выгрузки изделий. Этот конструктивный вариант оснащен тактовым столом для шлифовальной станции, на котором располагаются, соответственно, два опорных устройства. Опорные устройства попеременно входят в рабочее положение. Таким образом, следующее обрабатываемое изделие может быть готово для последующего зажима в течение 2 с, и отпадает необходимость в дополнительном времени для смены изделий. Загрузка/выгрузка изделия происходит на обращенной от шлифовального круга стороне тактового стола в то время, когда происходит обработка другого изделия.

Для уже готовых обработанных опорных участков деталей вала, распределительных валов, коленчатых валов и т.д. в качестве люнетов могут использоваться составные опорные кронштейны. Посредством таких опорных кронштейнов возможно точно таким же образом захватывать детали валов при шлифовании контуров, кулачков или шатунных подшипников и проч. Кроме того, на опорных местах люнетов на валу не остается никаких видимых бороздок.

Посредством данного принципа действия можно не только точно воспроизвести последующие условия эксплуатации ступенчатых изделий, но и можно добиться лучших допусков на размер, на форму, а также позиционных допусков при обработке.

Касательно различных диаметров поддерживаемых опорных участков, то опорные полумуфты/опорные кронштейны должны быть приведены в соответствие с опорными диаметрами; это осуществляется предпочтительно посредством использования подходящих, зависящих от изделия, сменных деталей при переналадке металлорежущего станка.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых показано следующее:

фиг.1 - вид сверху шлифовальной машины, схематично, в которой могут применяться способ для поддержания обрабатываемого изделия в соответствии с изобретением и люнеты в соответствии с изобретением;

фиг.2 - упрощенный вид сбоку опорного устройства с составным люнетом с поворотными колодками для поддержания ступенчатых деталей в соответствии с изобретением;

фиг.3 - упрощенный вид сбоку опорного устройства с цельным люнетом в соответствии с изобретением;

фиг.4 - упрощенный вид сбоку опорного устройства с выполненным в виде опорного кронштейна люнетом в соответствии с изобретением;

фиг.5 - схематичный вид сверху опорного устройства с несколькими поддерживающими участками в соответствии с изобретением для установки нескольких опорных участков коленчатого вала;

фиг.6 - схематичный фрагмент составного люнета по фиг.2.

На фиг.1 представлен, схематично, вид сверху шлифовального станка 1, в котором используются способ в соответствии с изобретением и установка предназначенного для обработки шлифованием ступенчатого изделия 12 в люнете 10 для осуществления данного способа. Шлифовальный станок 1 имеет станину 2 станка, на которой расположена шлифовальная станция 3. Шлифовальная станция 3 имеет на станине 2 станка крестовой суппорт 6, который содержит обе оси передвижения с компьютерным числовым программным управлением. Z-ось 21 проходит параллельно продольной оси 20 обрабатываемого изделия, а Х-ось 22, как ось подачи, ориентирована ортогонально относительно Z-оси 21 и, таким образом, относительно продольной оси 20 обрабатываемого изделия.

В соответствии с фиг.1 на крестовом суппорте установлена шлифовальная бабка 13 с суппортом подачи в направлении Х-оси 22, которая посредством компьютерного числового программного управления может подаваться в направлении Х-оси 22 к обрабатываемому изделию. Шлифовальная бабка 13 служит для установки, по меньшей мере, одного шлифовального шпинделя 14, который в своей передней зоне захватывает, по меньшей мере, один шлифовальный круг 15. Шлифовальный круг 15 и шлифовальный шпиндель 14 имеют общую центральную ось, которая при эксцентричном шлифовании ориентирована предпочтительно параллельно центральной оси обрабатываемого изделия 12. На станине 2 станка в передней зоне расположен шлифовальный стол 5, на котором установлено опорное устройство 8 предназначенного для обработки вала (изделия 12) с выполненными, к примеру, в виде опорных кронштейнов 18 люнетами 10 в соответствии с изобретением. На шлифовальном столе 5 установлена также бабка 7 изделия с зажимным патроном, колодки которого установлены плавающим образом, так что они выровнены ортогонально продольной оси 20 обрабатываемого изделия, и приводят в движение обрабатываемое изделие в радиальном направлении без зазора и жестко вокруг С-оси 23 (оси вращения).

Также имеется крышка 17 для направляющих Z-оси 21 шлифовальной станции 3, а также, по меньшей мере, один механизм 16 правки для шлифовальных кругов 15 на шлифовальном столе 5. Окружающий шлифовальный станок 1 корпус и другие необходимые для работы шлифовального станка 1 конструктивные узлы имеются в наличии и известны специалисту. Из соображений лучшей наглядности на фиг.1 они не показаны.

На фиг.2 в разрезе, схематично, показан пример выполнения люнета 10 в соответствии с изобретением в опорном устройстве 8. Опорное устройство 8 имеет основной корпус 9, на котором расположены люнеты 10 и который посредством винтов 38 и относящихся к ним прижимных скоб 39 может быть жестко смонтирован на шлифовальном столе 5. Люнет 10 на участке 25 разъединения разделен на две части, с двумя колодками 11, которые своими поворотными осями 33 располагаются на основном корпусе 9 опорного устройства 8. Позицией 11' обозначено откинутое положение колодки 11. Для поддержания ступенчатого изделия 12 во время обработки шлифованием колодки 11 поворачиваются вокруг поворотных осей 33, что осуществляется предпочтительно посредством - не изображенного здесь - гидравлического привода. Колодки 11 полностью окружают затем предназначенный для поддержания опорный участок 42 обрабатываемого изделия 12, которое в образованном обеими колодками 11 люнета 10 канале 30 может вращаться вокруг своей продольной оси.

Одна из колодок 11 люнета 10 в соответствии с изобретением снабжена поперечным каналом 34, который через отверстие 35 выходит в центральный канал 30 люнета 10. Сквозь отверстие 35 через не изображенные на фиг.2 другие каналы 37 в основном корпусе 9 и/или через другие подводящие трубопроводы 36 (см. фиг.6) рабочая текучая среда в соответствии с изобретением может подаваться в образованный между изделием 12 и стенкой канала 30 кольцевой зазор 62. Участок 25 разъединения между колодками 11 обработан особенно тщательно и выполнен таким образом, что в закрытом положении колодок 11 не образуется никакого зазора, через который рабочая текучая среда могла бы попадать на участок 25 разъединения и выходить из него. Для этого предусмотрен плоский металлический контакт обеих колодок 11 на участке 25 разъединения, который, в сочетании с воздействующим на колодки 11 посредством предпочтительно гидравлического перестановочного усилия давлением прижима, приводит к высокой герметичности участка 25 разъединения.

Описанная на основании фиг.2 версия используется тогда, когда изготавливается, к примеру, составной распределительный вал, опорные участки 42 которого после установки кулачков на трубу еще должны быть обработаны. Составное исполнение люнетов 10 или опорных кронштейнов 18 необходимо также и при обработке литых распределительных валов, так как у них опорные кронштейны 18 для монтажа могут устанавливаться лишь после окончательной обработки опорных участков 42.

На фиг.3 показан принцип зажима опорного устройства 8 с другой конструкцией люнета 10 в соответствии с изобретением. Здесь выполненный в виде несоставного опорного кронштейна 18 люнет 10 захватывается в опорное устройство 8 в плоскости 19, которая соответствует монтажной плоскости при последующей установке. Опорный кронштейн выполнен с боковыми выступами или накладками 24, которые, будучи снабженными соответствующими каналами, могут использоваться и при последующем монтаже. Опорный кронштейн 18 фиксируется на основном корпусе 9 опорного устройства 8 посредством двух гидравлически поворачиваемых вокруг поворотной оси 33 зажимных рычагов 32. Они заходят на место соединительных винтов, которые позже используются при установке обрабатываемого изделия 12 во внутреннем пространстве станка. Для точного позиционирования опорных кронштейнов на основном корпусе 9 опорного устройства 8 расположены позиционирующие средства, которые представлены в данном случае, к примеру, в виде упора 31. Естественно могут использоваться и другие позиционирующие средства, такие как центрирующие втулки или центрирующие штифты. Расположение зажимного рычага 32 и его гидравлическое управление представлены здесь лишь упрощенно. Так позицией 32' обозначен зажимной рычаг 32 в откинутом положении. Закрепление опорного устройства 8 осуществляется на шлифовальном столе 5 посредством основного корпуса 9, для чего предусмотрены винты 38 и прижимные скобы 39.

Как показано на фиг.3, опорный кронштейн 11 имеет канал 30 для установки соответствующего опорного участка 42 предназначенного для обработки шлифованием изделия 12. Он также имеет эксцентрично расположенный относительно канала 30 поперечный канал 34, отверстие 35 которого выходит в канал 30. Этот поперечный канал 34 располагается на одной оси с другим каналом 37 в основном корпусе 9 опорного устройства 8, который, со своей стороны, соединен с подводящим трубопроводом 36. Таким образом, через отверстие 35 поперечного канала 34 смазочное средство может подаваться от подводящего трубопровода 36 в канал 30.

На фиг.4 показан следующий несоставной люнет 10 в соответствии с изобретением, который, как и люнет в соответствии с фиг.3, выполнен в виде опорного кронштейна 18. Этот опорный кронштейн 18 посредством винтов 26 смонтирован на основном корпусе 9 опорного устройства 8. При использовании опорный кронштейн 18 в аксиальном направлении надвигается на предназначенный для поддержания опорный участок 42 или опорный участок 42 вводится в канал 30 опорного кронштейна 18.

На фиг.5 схематично показан коленчатый вал 40 в свою полную длину, с выполненными в виде опорных кронштейнов 18 люнетами 10 в качестве опорных участков в соответствии с изобретением. Так как коленчатый вал имеет пять опорных участков 42, по длине опорного устройства 8 также расположено пять мест зажима для опорных кронштейнов 18. Таким образом, коленчатый вал 40 для обработки, к примеру, шатунных подшипников 43, по всей своей длине поддерживается на своих опорных участках 42. Опора на опорные участки придает жесткость, которая необходима для высокоточного шлифования, так как усилия при шлифовании воспринимаются опорными участками. При шлифовании необходим, таким образом, еще лишь плавающий зажим конца коленчатого вала 40 посредством зажимного патрона бабки 7 изделия, а также привод к нему по С-оси 23 с компьютерным числовым программным управлением.

На фиг.6 показан составной люнет 10 с двумя колодками 11, уже описанный на основании фиг.2, в качестве детали с фрагментом 61 коленчатого вала 40 в зоне опорного участка 42. Люнет 10 снабжен каналом 30 для установки опорного участка 42. Диаметр данного канала 30 составляет, к примеру, 25 мм и изготовлен с допуском примерно в 15 мкм. В канал 30 выходит поперечный канал 34 с отверстием 35. Он предназначен для подачи смазочного масла при осуществлении способа в соответствии с изобретением. И здесь следует принять во внимание то, что участок 25 разъединения между обеими колодками 11 люнета 10 выполнен абсолютно герметичным в отношении проникновения служащего в качестве рабочей текучей среды смазочного масла. В этом плане зарекомендовал себя непосредственный металлический контакт обеих колодок 11 на участке 25 разъединения, для чего соответствующие контактные поверхности должны быть обработаны достаточно точно. Высокая точность, само собой разумеется, необходима и при изготовлении обеих, выполненных в колодках 11 полумуфт, которые в представленном на фиг.6 откинутом положении колодок 11 образуют канал 30 для установки опорного участка 42 обрабатываемого изделия 12.

В предпочтительном варианте выполнения способа во время цикла шлифования через отверстие 35 поперечного канала 34, служащего к качестве люнета 10 опорного кронштейна 18, смазочное масло подается на опорный участок. Это смазочное масло поступает в образованный между стенкой канала 30 и опорным участком 42 обрабатываемого изделия 12 кольцевой зазор 62 и смазывает, таким образом, эти конструктивные элементы. Это смазочное масло, в форме утечки масла, вытекает через кольцевой зазор 62 во внутреннее пространство шлифовального станка 1, так как находится под давлением. Поэтому для смазки опорного участка используется то же смазочное масло, которое используется в качестве смазочно-охлаждающей жидкости при шлифовании. Это масло для шлифования, однако, особым образом фильтруется, чтобы на опорный участок 42 обрабатываемого изделия 12 не попали никакие остатки, образованные в процессе шлифования.

Утечка масла через кольцевой зазор 62 служит одновременно целям герметизации опорного участка 42 в отношении проникновения на опорный участок 42 частиц загрязнений извне. Опорный участок 42, который помещается в канал 30, изготавливается в диаметре примерно на 40-60 мкм меньше диаметра канала. В результате образуется зазор для смазки, соответствующий кольцевому зазору 62, толщиной примерно 20-30 мкм, в котором в процессе работы образуется гидродинамическая опора. Эта гидродинамическая опора требует минимальной частоты вращения вала/опорного участка 42 для образования смазочной пленки, которая в соответствии со способом значительно ниже частоты вращения при шлифовании профиля кулачка или шатунного подшипника. Значение частоты вращения при шлифовании лежит обычно в интервале примерно от 50 до 500 мин-1.

Чтобы при шлифовании таких изделий, как, к примеру, приводные, коленчатые или распределительные валы, добиться хороших результатов, при осуществлении способа в соответствии с изобретением предпринимаются следующие действия: в начале движения шлифуемого вала из состояния покоя давление подведенного через отверстие 35 к опорному участку 42 смазочного масла выставляется на меньшее значение, а затем, во время разгона обрабатываемого изделия 12 до заданной частоты вращения для осуществления процесса шлифования, это давление непрерывно повышается. Повышение давления смазочного масла происходит при этом в зависимости от соответствующей частоты вращения обрабатываемого изделия 12 до тех пор, пока не будет достигнута заданная частота вращения, а тем самым заданное значение давления для осуществления процесса шлифования. Регулировка давления производится посредством специальных клапанов, которые приводятся в действие с помощью компьютерного числового программного управления.

Основой такого принципа действия настоящего изобретения является то, что радиальная жесткость опорного участка повышается, если повышается давление подачи смазочного масла. При оптимально отрегулированном давлении смазки при заданном числе оборотов для процесса шлифования можно добиться точности вращения опорного участка 42 в 1-2 мкм. Испытания выявили неожиданные результаты в отношении того, что способ в соответствии с изобретением подходит для шлифования приводных, коленчатых или распределительных валов в особенности тогда, когда давление на гидродинамическом месте смазывания/опорном участке 42 приводится в соответствие с частотой вращения для шлифования изделия 12. Оптимальные значения давления, в зависимости от числа оборотов, находятся примерно в интервале от 5 до 150 бар.

Слишком высокое давление смазочного масла, а также слишком низкое давление смазочного масла дают неудовлетворительные результаты. При слишком низком давлении смазочного масла на опорном участке 42 смазочная пленка может разорваться. При выставлении слишком высокого давления смазочного масла вал прижимается к противолежащей отверстию 35 стороне канала 30. В обоих случаях вал получил бы повреждения, и положительные результаты при шлифовании не были бы достигнуты.

1. Способ поддержания и динамического центрирования вращающегося изделия в процессе обработки на металлообрабатывающем станке или шлифовальном станке, отличающийся тем, что обрабатываемое изделие в аксиальной зоне подвергают воздействию всестороннего, действующего в радиальном направлении давления текучей среды, величину которого регулируют в зависимости от частоты вращения между заданным минимальным значением и заданным максимальным значением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в начале движения обрабатываемого изделия давление текучей среды устанавливают минимальным.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что давление текучей среды с возрастанием числа оборотов увеличивают.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что давление текучей среды увеличивают, в основном, линейно с увеличением числа оборотов.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что давление текучей среды увеличивают нелинейно прогрессивно с увеличением числа оборотов, при этом возрастание при более высоком числе оборотов происходит более резко, чем при более низком числе оборотов.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что давление текучей среды при частоте вращения в процессе обработки достигает, в основном, своего максимального значения и во время обработки удерживается, в основном, на этом значении.

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что давление текучей среды регулируют посредством устройства управления.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что определяют соответствующую частоту вращения обрабатываемого изделия и подают на устройство управления давлением текучей среды.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что устройство управления регистрирует также соответственно фактическое давление текучей среды и сравнивает его с заданным, зависящим от частоты вращения значением.

10. Люнет для поддержания и динамического центрирования вращающегося изделия в процессе обработки на металлообрабатывающем станке или шлифовальном станке по любому из пп.1-9, причем люнет (10) выполнен с возможностью схватывания со всех сторон обрабатываемого изделия в аксиальной зоне, с образованием кольцевого зазора и по типу гидродинамической опоры выполнен с возможностью подачи на него, по меньшей мере, через одно, выходящее в кольцевой зазор отверстие давления текучей среды в виде смазочного и/или охлаждающего средства, при этом давление текучей среды регулируется в зависимости от частоты вращения обрабатываемого изделия (12) в данный момент времени и подается на обрабатываемое изделие (12) таким образом, что его центрирование осуществляется при рабочем числе оборотов, при этом люнет снабжен датчиком давления для текучей среды или соединен с ним.

11. Люнет по п.10, отличающийся тем, что давление текучей среды регулируется устройством управления, выполненным с возможностью его изменения.

12. Люнет по п.10 или 11, отличающийся тем, что устройство управления в процессе работы соединено с датчиком числа оборотов и, по меньшей мере, с одним датчиком давления таким образом, что оно, по мере поступления поданных с датчиков сигналов, вырабатывает сигналы управления давлением текучей среды.

13. Люнет по п.10, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один подводящий трубопровод для текучей среды, с отверстием со стороны обрабатываемого изделия, через которое текучая среда поступает в кольцевой паз между внутренней стенкой люнета и обрабатываемым изделием.

14. Люнет по п.10 или 11, отличающийся тем, что он выполнен цельным.

15. Люнет по п.10 или 11, отличающийся тем, что он выполнен составным, причем участки (25) разъединения между отдельными частями, колодками (11), выполнены герметичными.

16. Люнет по п.10 или 11, отличающийся тем, что давление текучей среды регулируется в интервале от 0 до 150 бар.

www.findpatent.ru

Люнет шлифовального станка

 

Использование: при круглом шлифовании изделий, подвергающихся косому изгибу вследствие их неоднородной жесткости в поперечном сечении. Сущность изобретения: нижняя губка 13 люнета расположена так, что угол, образованный нофмалью к ее рабочей поверхности и вертикалью, составляет 17 - 19, а передаточное соотношение кинематической цепи, связывающей нижнюю губку и боковую, равно 0,5. На корпусе 4 расположена упругая скоба 15, связанная с боковой губкой. Упругая скоба выполнена с наклонной поверхностью, взаимодействующей с винтом 18. 6 ил.

Изобретение относится к станкостроению.

Известны люнеты-аналоги, которые повышают круглость шлифуемых шеек деталей, подверженных косому изгибу, однако в них не учитывается возможность использования косого изгиба обрабатываемой детали с целью автоматической компенсации некруглости шлифования с помощью кинематики люнета. В связи с этим люнеты для указанного типа деталей отличаются большой массой, благодаря которой достигается повышение жесткости системы СПИД, ограничивающей циклические (переменные в продолжение одного оборота) прогибы детали, или в дополнение к повышенной жесткости люнета применяются устройства и системы для циклического управления усилием нажима губки на шейку, управляемые косвенными факторами, например колебаниями давления в камерах подшипников, несущих рабочие шпиндели станков; циклической разностью положений управляющего элемента гидравлического датчика, расположенного непосредственно на люнете и посредством усилителя управляющего силой нажима губок люнета на деталь. Причиной срабатывания датчика является деформация детали от сил резания (авт. св. N 617233, кл. B 23 Q 1/24), что равнозначно (в случае косого изгиба) действия силы тяжести, используемого в предлагаемом люнете. Однако это не равноценно, так как отслеживать положение детали с помощью гидравлических устройств с точностью долей микрометра технически невозможно. В указанных случаях конструкция люнетов и систем управления станками и люнетами усложняется, а поскольку колебания, например давления при чистовом шлифовании практически не зависит от формы шейки или в связи с имеющимися проблемами достижения высокой точности гидравлического отслеживания получение высокой круглости шлифуемых шеек сопряжено с большими затратами на изготовление и настройку люнетов и управляющих систем. В качестве прототипа взят люнет (авт. св. N 645809, кл. B 23 Q 1/24), в котором имеются два взаимосвязанных рычага с возможностью угловых перемещений, несущие губки, воздействующие на шлифуемую шейку. В предлагаемом люнете подвод боковой губки к шейке вынуждает подводиться и нижнюю губку. Следовательно, подвод обеих губок осуществляется одним механизмом подачи; второе плечо рычага, несущего нижнюю губку, также опирается на регулировочный винт. Цель изобретения - повышение круглости шлифуемых шеек деталей, имеющих неоднородную поперечную жесткость, приводящую к циклически изменяющемуся по значению и направлению прогибу детали при ее вращении в процессе шлифования. Это достигается за счет создания максимально простого устройства (люнета), использующего переменный прогиб детали в одной плоскости для корректировки положения шлифуемой шейки относительно шлифовального круга, взаимодействующего с шейкой в другой плоскости. На фиг. 1 представлен коленчатый вал (А и В - плавные плоскости продольного сечения, 1 - ось коренных шеек, 2 и 3 - оси соответственно крайних и средних шатунных шеек; на фиг. 2 показан предлагаемый люнет общий вид, вид сбоку; на фиг. 3 - серийно изготовляемый люнет, общий вид; на фиг. 4 - схема влияния косого изгиба на перемещение центра сечения шейки, принадлежащей детали с неоднородной поперечной жесткостью, при ее вращении; на фиг. 5 - схема влияния косого изгиба на точность (круглость) прошлифованной детали с неоднородной поперечной жесткостью; на фиг. 6 - схема, используемая при вычислении геометрических и кинематических параметров люнета. На корпусе 4, закрепленном на столе станка взаимосвязанными деталями 5 посредством подшипникового узла 6 установлен рычаг 7, на котором при помощи подшипникового узла 8 установлен рычаг 9. Рычаг 7 имеет на себе губку 10, нажимающую шлифуемую шейку 11 в направлении шлифовального круга 12. Рычаг 9 имеет губку 13, воспринимающую нагрузку от части веса вала, изгибающей вал, и изменение нагрузки в процессе вращения вала. Рычаг 7 управляется механизмом 14 подачи, смещающим рычаг в направлении R, винт со сферическим концом которого упирается в верхнюю наклонную площадку откидной упругой скобы 15, воспринимающей силу F от механизма подачи рычага. Положение скобы 15 регулируется в направлении Q контрящимся винтом 16. Скобы имеют упруго податливую часть 17. Противоположным от губки концом рычаг 9 опирается на винтовой механизм 18, с помощью которого производится установка рычага в направлении N. На фиг. 4 изображена увеличенная в масштабе кривая Е - годограф вектора прогиба, наложенная на сечение шейки вала, изображенного в произвольном угловом положении. Поскольку на основании данных замеров упругая податливость в плоскости А больше (примерно в два раза), чем в плоскости В, а переход податливости от плоскости А к плоскости В плавный, годограф имеет форму эллипса, вытянутого в направлении секущей плоскости А, а отношение длины полуоси, а к полуоси b с остаточной степенью приближения равно двум. На фиг. 5 показан коленчатый вал в том же угловом положении и наложенный на него годограф Е вектора прогиба вала, изображенный в увеличенном масштабе, векторы приведенной изгибающей силы Р и прогиба вала F при изображенном его угловом положении, а также эллипс Т периферии шейки, формируемый шлифовальным кругом в результате циклического движения центра шейки О по эллипсу. Кроме того, показаны D - диаметр идеально круглой шейки; Р1 - проекция вектора Р на секущую плоскость В; Р2 - проекция вектора Р на секущую плоскость А; F1 - проекция вектора F на секущую плоскость В; F2 - проекция вектора F на секущую плоскость А; V - угол, образуемый совпадающими векторами Р2 и F2 и вертикалью Y; 90 - V - угол, образуемый совпадающими по направлению векторами Р1 и F1 и вертикалью Y; 1 - максимальные глубины врезания круга в шейку, нарушающие круглость, в результате циклического прогиба коленчатого вала; 2 - максимальные недошлифовки шейки, нарушающие круглость, в результате циклического прогиба коленчатого вала. Прошлифованная без дополнительной опоры (люнета) шейка (фиг. 5 ) имеет форму эллипса Т, отличающуюся от идеального цилиндра диаметром D, расположенного под некоторым углом к главным плоскостям продольного сечения коленчатого вала А и В, следовательно и к главным осям годографа Е. В конце цикла шлифования, когда снимается чистовой припуск или производится выхаживание и силы резания пренебрежимо малы, несмотря на искаженную форму шейки циклической разности нажима круга на деталь не наблюдается, так как благодаря явлению косого изгиба детали системой СПИД точно копируется эллиптический цилиндр, имеющий форму, полностью соответствующую такому же цилиндру, полученному в начале цикла чистового шлифования. Применение обычных люнетов уменьшат эллипсность (овальность) прошлифованных шеек вследствие повышения жесткости системы СПИД, однако не может устранить ее полностью, так как упругая податливость люнета, благодаря которой люнет деформируется валом, имеется в любом случае. Предлагаемый люнет, кроме повышения жесткости системы СПИД, в связи с определенными кинематическими связями его активных элементов и геометрическими их соотношениями обладает функцией циклического изменения силы нажима боковой губки, действующей в направлении шлифовального круга, в зависимости от изменения нагрузки на поддерживающей губке 13, различной при отличающихся угловых положениях вала, подвергаемого циклическим изменениям прогиба в процессе вращения. Для определения геометрических параметров предлагаемого люнета определяется величина требуемого автоматического отвода губки 10 на величину 1 при угловом положении вала, когда косой изгиб приводит к наиболее близкому расположению геометрического центра сечения шлифуемой шейки к периферии шлифовального круга. При этом определяется угловое положение точки контакта с шейкой поддерживающей губки, соответствующее указанному приближению центра к кругу. Возрастание нагрузки на губке 13 передается на рычаг 9, опирающийся вторым концом на винт настройки 18, жестко связанный с корпусом, а средней частью - с рычагом, несущими губку 10. Следовательно, при увеличении усилия на губке 13 губка 10 ослабляет свой нажим на шейку и последняя за счет упругости предварительно напряженного люнетом вала отходит от периферии круга. На фиг. 6 имеются проекции векторов F1 и F2 на горизонтальную плоскость (ось х), соответственно обозначенные F3 и F4, разность значений которых дает величину 1. Для вычисления максимального значения величины 1 определяется угол расположения вала, при котором вал наиболее деформирован в направлении шлифовального круга. 1= F4-F3= P2h(a)cos(90-)-P1h(b)cos(90-(90-)= Pcosh(a)cos(90-)-Pcos(90-)h(b)cos. Символом h обозначена податливость. Но поскольку h(a) примерно равно 2h(b) (податливость в плоскости А в два раза больше, чем в плоскости В), 1= 2h(b)Pcossin-h(b)Psincos= h(b)Pcossin , (1) откуда производная 1= (h(b)Pcossin)= h(b)P(cossin)= = h(b)P(-sinsin+ coscos)= h(b)P(cos2-sin2). Для определения максимума 1 производная приравнивается нулю h(b)P(cos2 -sin2) = 0 и обе части делятся на постоянные h(b) и Р cos2 - sin2 = 0 или cos2 = sin2. Это возможно в случае, если cos= sin, что справедливо только для 45о, следовательно, угол = 45о. Для эффективной работы люнета необходимо, чтобы нижняя (поддерживающая) губка была в контакте с шейкой по нормали в точке m, находящейся на векторе наибольшей для вычисленного углового положения вала его деформации. Векторы наибольшей деформации F образует с вертикалью Y угол . = -arctg= -arctg= -arctg= 45 - 26,57о, следовательно, угол по значению, близкий 18о. При этом угле максимальная нагрузка на нижней губке от вала, соприкасающегося с губкой в точке m, будет соответствовать максимальному отводу боковой губки в точке n. Упругие напряжения, созданные в вале предварительным усилием губки 10, переместят шейку от круга (фиг. 4 и 5) и врезания в шейку не произойдет. То же будет при угловом положении вала, отличающемся на 180о от положения, изображенного на фиг. 3, 4 и 6. Когда же вал в процессе шлифования провернется, например в направлении W (фиг, 6) и шейка будет в контакте с нижней губкой в точке m1, положение вала, повернутое на 90о относительно изображенного на фигурах), нагрузка на нижней губке будет минимальной. Предварительно созданные механизмом 14 подачи напряжения в скобе 15 (фиг. 2), не компенсированные уменьшенным усилием на нижней губке, создадут дополнительное усилие нажима губки 10 на шейку и этим воспрепятствуют отходу шейки от круга. В результате сошлифуется выступ высотой 2, а при положении вала, отличающемся на угол 270о сошлифуется противоположный ему выступ высотой 2. Таким образом, за один оборот вала губка 10 нажимает на вал с четырьмя разными усилиями, два из которых имеют большее, а два других меньшее значение, чем автоматически отслеживается дистанция шейки от шлифовального круга. Переменная нагрузка на нижней губке от вращающегося неравномерного в поперечном сечении вала имеется во всех случаях, в том числе и при идеально круглой шейке. Эта переменность свидетельствует о косом изгибе детали и об опасности формы шейки (придания ей эллиптической формы) в процессе шлифования. Кинематика предлагаемого люнета предотвращает это. Описание динамики косого изгиба коленчатого вала и предотвращения его влияния на точность шлифования выполнено исходя из конструкции вала, при которой оси коренных и всех шатунных шеек находятся в одной плоскости. Однако оно справедливо и для всех других конструкций коленчатых валов, расположение шатунных шеек в которых под углами 120, 90, 72, 60о и т. д. градусов, так как прогиб вала определяют шейки и соединяющие их щеки, расположенные в его средней части. Общее передаточное отношение кинематической цепи от губки 13 до губки 10 определяется из приведенного выражения, откуда = cossin = cos 45o sin 45o = 0,5, следовательно = 0,5 (фиг. 2). При этом пренебрегается податливостью рычага 9, подшипниковых узлов 6 и 8, которые можно изготовить с любой жесткостью, при которой податливость будет пренебрежимо малой. Однако для функционирования предлагаемого люнета необходимо обеспечить достаточную податливость системы, удерживающей рычаг 7. С этой целью механизм 14 подачи рычага 7, несущего губку 10, опирается на откидную упругую скобу 15. Угловое положение скобы регулируется в направлении Q с целью настройки необходимого упругого перемещения рычага 7. Этим достигается изменение плеча L5 действия силы F, создаваемой нажимом винта механизма подачи и создающей изгибающий момент упругой части скобы. Кроме того механизм подачи расположен под углом к скобе 15, имеющей наклонную верхнюю часть, что автоматически уменьшает податливость за счет уменьшения плеча L5 при настройке на шейки с большими диаметрами, принадлежащие валам более крупных размеров и поэтому требующих повышенных усилий люнета. Если, например, при шлифовании малых валов контакт механизма был в точке 19, то при шлифовании больших - в точке 20, что обеспечивает примерно одинаковый изгибающий момент от большей силы F за счет уменьшения плеча L5 (фиг. 2). . Управления люнетом заключается в настройке на нужный диаметр шейки. При этом первой подводится боковая губка, а затем - нижняя с созданием натяга примерно такого же, как и боковой губки. Подача губок при работе производится только с помощью механизма 14, так как рычаги взаимосвязаны и поворот рычага 7, несущего на себе рычаг 9, сообщает угловое перемещение рычагу 9. Для быстрого отвода обеих губок с целью, например, перестановки люнета надо ослабить винт механизма 14, провернуть скобу 15 вправо и наклонить рычаг 7 против направления стрелки R. При Этом опустится и рычаг 9. Подача губок при шлифовании очередной шейки производится без воздействия на винт 18, так как он выполняет только настроечную функцию. Ручной механизм 14 подачи боковой губки может быть заменен любым другим, например, гидравлически - клиновым, автоматизирующим управление, и от этого принцип работы люнета не изменится.

Формула изобретения

ЛЮНЕТ ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА, в корпусе которого установлены два шарнирно связанных рычага с нижней и боковой губками и привод их перемещения, содержащий винт, отличающийся тем, что нижняя губка расположена так, что угол, образованный нормалью к ее рабочей поверхности и вертикалью, составляет 17 - 19o, а передаточное соотношение кинематической цепи, связывающей нижнюю и боковую губки, равно 0,5, при этом люнет снабжен расположенной на корпусе и связанной с боковой губкой упругой скобой с наклонной поверхностью, предназначенной для взаимодействия с винтом привода перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

www.findpatent.ru

Приспособления к круглошлифовальным станкам модели ЛЗ-269Ф10

Съемник ЛЗ-269Ф1. 57.461Предназначен для демонтажа фланцев с шлифовальным кругом с конусного конца шлифовального шпинделя.

Втулка ЛЗ-269Ф10. 610.901Наружный диаметр втулки 100 мм, внутренний – 80 мм. Электрошпиндель ШФ36-48 устанавливается в приспособление для внутреннего шлифования без промежуточной втулки, т.к. отверстие в приспособлении и посадочная шейка электрошпинделя ШФ36-48 – Ø100 мм.При смене электрошпинделя ШФ36-48 на электрошпиндели ШФ60-90, ШФ90-120, ШФ120-150 в отверстие приспособления устанавливается втулка, т.к. посадочная шейка этих электрошпинделей – Ø80 мм.

vtulka

 

 

Оправка ЛЗ-269Ф1.34.435 и съёмник ЛЗ-269Ф1.34.416Оправка является основной деталью цангового зажима поворотной бабки изделия ЛЗ-269.340.000. Устанавливается в шпиндель. Хвостовик оправки по наружному диаметру выполнен в виде конуса Морзе 2. Цанга вставляется в переднюю часть оправки. Зажимается с помощью штанги, ввёрнутой в резьбовое отверстие хвостовика.Съёмник служит для демонтажа оправки из шпинделя. При повороте он, упираясь торцем в шпиндель, вытягивает оправку из конусного гнезда шпинделя. Оправка и съемник входят в комплект обязательной поставки станка.Цанги поставляются по требованию заказчика за отдельную плату. Поставляются цанги с отверстием для крепления заготовки Ø1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 мм.

opravka

Центра укороченные ЛЗ-269Ф10.900.401Отличаются от покупных центров и оригинальных центров, применяемых в этом станке, общей длиной. Хвостовик имеет конус Морзе 2. Даёт возможность устанавливать в центра станка детали длиной до 250 мм, или приблизить зону шлифования к передней и задней бабкам для улучшения качества обработки.

centraa

Комплект хомутиковКомплект оригинальных малогабаритных хомутиков для деталей от 0,5 до 15 мм позволяет улучшить качество обработки, особенно при шлифовании миниатюрных деталей и деталей малого размера.

Втулка ЛЗ-269Ф1.34.445Представляет собой втулку с наружным конусом Морзе 2 и внутренним конусом Морзе 1.Предназначена для работ с поворотной бабкой изделия ЛЗ-269.340.000, шпиндель которой вращается. В отверстие шпинделя с конусом Морзе 2 поочерёдно устанавливаются патрон, цанговый зажим или втулка.

Патрон в сбореПредставляет собой сборку, состоящую из стандартного патрона 7100-001В ГОСТ 2675-80, или аналогичного импортного, и фланца. Хвостовик фланца выполнен в виде конуса Морзе 2.С помощью доработки кулачков стандартного патрона можно расширить диапазон изделий, устанавливаемых в патрон по наружному диаметру. Доработка чаще всего используется при внутреннем шлифовании.

Люнет двухопорный ЛЗ-269Ф1.21.000Используется при наружном шлифовании длинных валов и деталей с большим отношением длины к диаметру для компенсации прогиба, возникающего под воздействием сил резания.Двухопорный люнет позволяет вести процесс шлифования с осциллированием детали относительно шлифовального круга. Осциллирование производится ходом стола станка.Люнет съёмный. Устанавливается на стол станка и закрепляется с помощью зажимного устройства поворотом винта. Опоры люнета регулируемые. После установки люнета на стол каждая из них подводится к поверхности детали до соприкосновения. Опоры выполнены из антифрикционного материала.

Люнет трёхопорный ЛЗ-269Ф1. 22.000Используется при наружном шлифовании коротких шеек на длинных валах и деталях с большим отношением длины к диаметру для компенсации прогиба, возникающего под воздействием сил резания, а также при внутреннем шлифовании длинных деталей, закреплённых в патроне.При шлифовании коротких шеек опоры люнета устанавливаются на необрабатываемую поверхность вала вблизи обрабатываемой. При внутреннем шлифовании люнет, по возможности, устанавливается у правого торца детали.Для обеспечения возможности установки детали в люнет верхняя опора сделана откидной.Люнет съёмный. Устанавливается на стол станка и закрепляется с помощью зажимного устройства поворотом винта. Опоры люнета регулируемые. После установки люнета на стол каждая из них подводится к поверхности детали до соприкосновения.

Приспособление для правки шлифовального круга по радиусу ЛЗ-269Ф1.23.000Приспособление используется на всех исполнениях станка ЛЗ-269Ф10. С его помощью переферии круга придаётся торондальная форма. Это позволяет шлифовать на валах и в отверстиях радиусные канавки, галтели и другие поверхности.Приспособление съёмное. Устанавливается на стол станка на время правки. Закрепляется на столе с помощью зажимного устройства поворотом винта.Державка с алмазом находится в корпусе, поворачивающемся вокруг вертикальной оси от упора до упора. Величина радиуса правки настраивается заранее.В державку приспособления устанавливаются алмазные карандаши или алмазы в оправе.

Приспособление для правки шлифовального круга при внутреннем шлифования ЛЗ-269Ф1.24.000Используются на станках ЛЗ-269Ф10-01 и ЛЗ-269Ф10-02, на которых имеется устройство для внутреннего шлифования.Приспособление съёмное. Устанавливается на стол станка для правки. Закрепляется на столе с помощью зажимного устройства поворотом винта.Державка с алмазом находится в откидном корпусе. Это позволяет в ряде случаев не снимать приспособление при шлифовании детали.В державку приспособления устанавливаются алмазные карандаши или алмазы в оправе. Правильно проведённая правка круга при шлифовании деталей из конструкционных сталей обеспечивает шероховатость поверхности отверстия до Ra 0,08.

lev

Приспособление для правки шлифовального круга под углом ЛЗ-269Ф1. 25.000Используется на станках ЛЗ-269Ф10-00, ЛЗ-269Ф10-01 и ЛЗ-269Ф10-02.Предназначено для правки периферии и торца круга для наружного шлифования. Его можно использовать для правки круга при внутреннем шлифовании.Приспособление съёмное. Устанавливается на стол станка на время правки. Закрепляется на столе с помощью зажимного устройства поворотом винта.Державка с алмазом смонтирована в корпус, который поворачивается вокруг вертикальной оси и может быть установлен под углом к оси шлифовального круга.В державку приспособления устанавливаются алмазные карандаши или алмазы в оправе.

prav

Фланцы для шлифовального круга Ф150ммКруг с наружным диаметром 150мм устанавливается на правую конусную шейку шлифовального шпинделя.Используется при лобовом шлифовании – шлифовании торца детали периферией круга, при шлифовании конических поверхностей с большим углом конуса. При этих работах используется поворот шлифовальной бабки.На фланцы устанавливаются круги с наружным диаметром 150 мм, внутренним - 51 мм, шириной 10-20 мм.

Фланцы для шлифовального круга Ф200ммКруг с наружным диаметром 200 мм устанавливается на левую конусную шейку шлифовального шпинделя. Он используется при всех видах наружного шлифования и торцевом шлифовании.В связи с этим целесообразно иметь набор из нескольких комплектов фланцев в сборе кругами. Позволяется возможность заранее отбалансировать и профилировать круги для конкретных деталей и производить быструю переналадку при смене обрабатываемых деталей.На фланцы устанавливаются круги с наружным диаметром 200 мм, внутренним - 76 мм, шириной от 10 до 20 мм. При использовании алмазных или абразивных кругов с другим внутренним диаметром по спец. Заказу могут быть изготовлены необходимые фланцы.

Приспособление для балансировки шлифовальных кругов ЛЗ-269Ф1.54.000 и оправка для балансировки шлифовального круга ЛЗ-269Ф1.53.000После установки нового круга на фланцы необходимо произвести статическую балансировку.Для этого круг вместе с фланцами монтируется на оправку для балансировки. Оправка устанавливается на опоры приспособления. Поворотом ручки крана на приспособлении обеспечивают доступ воздуха, находящегося под давлением, из сети цеха или от блока подготовки воздуха, имеющегося на станке, в аэростатические опоры приспособления.Оправка с фланцами и кругом «всплывает» и начинает колебаться. Балансировка производится с помощью сухариков, находящихся на фланце круга.На приспособлении также производится балансировка круга после первой правки и при необходимости, в процессе эксплуатации станка. Приспособление обеспечивает сверхточную статическую балансировку шлифовального круга из-за отсутствия трения в аэростатических опорах.

prisposob

Оправки для внутреннего шлифованияПри шлифовании отверстий в деталях, целесообразно для каждого конкретного случая разрабатывать оправку шлифовального круга. Правильно спроектированная оправка обеспечивает получение заданной геометрической точности и шероховатости обработанной поверхности, производительности и, что чрезвычайно важно, безопасность работы при шлифовании высокоскоростными электрошпинделями.По требованию заказчика за отдельную плату поставляются оправки, обладающие некоторой универсальностью. При заказе этих оправок необходимо обращать внимание на размеры шлифовального круга, если оправка поставляется с наклеенным кругом.Следует учитывать, что диаметр неизношенного, предварительно правленого круга, должен быть равен 0,6 (0,5) – 0,8 (0,9) от диаметра обрабатываемого отверстия.Поставляемые оправки делятся на следующие группы:1.Оправки для электрошпинделя ШФ 36-48 с креплением круга гайкой.1.1. Оправка ЛЗ-269Ф10.940.401, гайка ЛЗ-239В.94.462.Размеры устанавливаемого круга:     - внутренний диаметр 6мм,    - высота круга 20мм,     - наружный диаметр в пределах 13-20мм выбирается по ГОСТ2424-83, исходя из соотношения 0,6 (0,5) – 0,8 от диаметра обрабатываемого отверстия.Наибольшая окружная скорость круга не должна превышать 35- 50м/с.1.2. Оправка ЛЗ-269Ф10.940.402, гайка ЛЗ-239В.94.462-03.Размеры устанавливаемого круга:    - внутренний диаметр 4мм,    - высота круга 13мм,    - наружный диаметр в пределах 8-13мм выбирается так же, как в п.1.1.2. Оправки для электрошпинделя ШФ60-90.  2.1 Крепление круга гайкой.Оправка ЛЗ-269Ф10.940.403, гайка ЛЗ-239В.94.462-03Размеры устанавливаемого круга:    - внутренний диаметр 4мм,    - высота круга 13мм,    - наружный диаметр в пределах 10-13мм выбирается по ГОСТ24242-83, исходя из соотношения 0,6(0,5) – 0,8 от диаметра обрабатываемого отверстия. Наибольшая окружная скорость круга не должна превышать 35-50м/с.2.2. Крепление круга клейкой.Оправки с кругами:ЛЗ-269Ф1.61.020      (4х6х1,8мм),ЛЗ-269Ф1.61.020-01 (5х6х2мм),ЛЗ-269Ф1.61.020-02 (6х5х3мм),ЛЗ-269Ф1.61.020-03 (8х7х3мм).При выборе оправки исходить из соотношения: диаметр круга 0,8(0,9) диаметра обрабатываемой детали.Оправки устанавливаются в электрошпиндель. Гнездо последнего имеет центрирующее и резьбовое отверстия под оправку.3. Оправки для электрошпинделей ШФ90-120 и ШФ120-150.3.1. Оправка ЛЗ-269Ф10.940.020.Крепление круга клейкой. Оправка устанавливается непосредственно в гнездо элекрошпинделя. Предназначена для ШФ90-120.Размеры шлифовального круга:*  внутренний диаметр  3мм,*  высота круга           5мм,*  наружный диаметр круга     6-8мм.3.2. Оправки с кругами, крепление круга клейкой:* ЛЗ-242.94.090       (1х1,6х0,5мм),* ЛЗ-242.94.090-01 (1,5х1,7х0,8мм),* ЛЗ-242.94.090-02 (3х2,5х1,5мм),* ЛЗ-242.94.090-06 (4х3х2мм).При выборе оправки исходить из соотношения: диаметр круга 0,8 (0,9) диаметра обрабатываемой детали.Оправки устанавливаются в электрошпиндель с помощью цангового патрона, состоящего из цанги ЛЗ-242.94.412 и гайки ЛЗ-242.94.411.

zps.ru

Шлифование - длинный вал - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Шлифование - длинный вал

Cтраница 1

Шлифование длинных валов требует применения люнетов. Кулачки люнета делаются либо из твердых пород дерева с упором по торцам волокон дерева, либо из текстолита. В качестве охлаждения применяется эмульсия.  [1]

Для шлифования длинных валов бесцентрово-шлифовальные станки должны иметь поддерживающие устройства с загрузочной и разгрузочной стороны.  [3]

При шлифовании длинных валов этот способ является наиболее распространенным.  [5]

При шлифовании длинных валов эта схема обработки является наиболее распространенной.  [7]

При шлифовании длинных валов применяют люнеты. Точность шлифования длинных валов в значительной степени зависит от правильной наладки люнетов. Чтобы прошлифовать гладкие втулки, цанги, диски и другие детали с отверстием, применяют цанговые, раздвижные и гидропластмассовые оправки.  [9]

Схема наладки при шлифовании длинных валов: / - шлифовальный круг; 2 - ведущий круг; 3 - склиз призматической формы; 4 - стойка; 5 - деталь; 6 - опорный, нож.  [10]

Съема, сокращает время настройки и позволяет автоматизировать процесс шлифования длинных валов.  [12]

Бесцентрово-шлифовальные станки обладают рядом преимуществ по сравнению с круглошлифовальными: 1) более высокой производительностью, так как при сквозном шлифовании процесс идет непрерывно без затрат вспомогательного времени; 2) не требуется центрование заготовок; 3) нет необходимости применять люнеты при шлифовании длинных валов; 4) достигается высокая точность обработки без повышенных требований к квалификации шлифовщика. Но при бесцентровом шлифовании нельзя достичь точной концентричности наружной шлифуемой поверхности и внутренней, если последняя была получена на предшествующих операциях, у ступенчатых валов нельзя шлифовать каждую шейку отдельно, так как не будет достигнута соосность шеек; настройка бесцентрово-шлифовальных станков, особенно при одновременном шлифовании нескольких шеек ступенчатых валов, требует значительной затраты времени, что окупается только при больших партиях заготовок.  [13]

Бесцентрово-шлифовальные станки обладают рядом преимуществ в сравнении с круглошлифовальными, а именно: 1) более высокой производительностью, так как при сквозном шлифовании процесс идет непрерывно без затрат вспомогательного времени; 2) не требуется центрования заготовок; 3) нет необходимости применять люнеты при шлифовании длинных валов; 4) достигается высокая точность обработки без повышенных требований к квалификации шлифовщика.  [14]

Шлифование н доводка сложных ответственных детален н инструмента с большим числом переходов и установок по 6 м квалптет ( 1 - - 2 - м классам точности) п зуборезного инструмента по 6 - й степени точности, требующих комбинированного крепления и точной выверки в нескольких плоскостях на шлифовальных станках различных типов и конструкций Шлифование и доводка наружных и внутренних фасонных поверхностей и сопряженных с криволинейными цилиндрических поверхностен, с труднодоступными для обработки н измерения местами. Шлифование длинных валов и винтов с применением нескольких люнетов Шлифование сложных ответственных крупногабаритных деталей и узлов на уникальном оборудовании.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Обработка деталей в люнетах | Токарная обработка металла

 

Длинные и тонкие детали, длина которых в 10-12 раз больше диаметра, при обтачивании прогибаются под действием собственного веса и сил резания, в результате чего они получают бочкообразную форму - в середине толще, а по концам тоньше. Избежать этого можно, применив особое поддерживающее приспособление - люнеты. При применении люнетов можно обтачивать детали, снимая стружку большего сечения, не опасаясь прогиба их.

Люнеты бывают неподвижные и подвижные.

Неподвижный люнет

Неподвижный люнет (рис. 339) состоит из чугунного корпуса 1, с которым посредством болта 7 скрепляется откидная крышка 6, что облегчает установку детали. Основание корпуса люнета имеет форму соответственно направляющим станины, на которых он закрепляется планкой 9 и болтом 8. В корпусе при помощи регулировочных болтов 2 перемещаются два кулачка 4, а в крышке - один кулачок 5. Для закрепления кулачков в требуемом положении служат винты 3. Такое устройство позволяет устанавливать в люнет валы различных диаметров.

Рис. 339. Неподвижный люнет

Прежде чем установить заготовку в люнет, нужно проточить у нее посредине канавку под кулачки шириной немного больше ширины кулачка (рис. 340). Если заготовка имеет большую длину и небольшой диаметр, то при протачивании такой канавки неизбежен прогиб самой заготовки. Во избежание этого вначале протачивают дополнительную канавку ближе к концу заготовки и, установив в ней люнет, протачивают основную канавку посредине.

Рис 340. Обтачивание детали с применением неподвижного люнета

Иногда заготовка может оказаться настолько длинной и тонкой, что одной основной канавки не хватит. В подобных случаях протачивают еще две или больше дополнительных канавок.

Обработка в люнете

Обработку в люнете ведут так: обтачивают деталь до канавки, т. е. до места, где находится люнет, затем перевертывают деталь, устанавливают ее опять в центрах и, снова закрепив в люнете, обтачивают остальную часть вала.

В некоторых случаях нецелесообразно точить дополнительные канавки; тогда применяют способ, показанный на рис. 341 и 342. Цилиндрическую втулку 2 (рис. 342) надевают на среднюю часть заготовки 1 и с помощью болтов 4 устанавливают концентрично с осью заготовки. Концентричность втулки проверяют индикатором 3, как показано на рис. 342.

Заготовку с надетой втулкой устанавливают в люнет (рис. 341), а торцами - в центры и обтачивают до люнета. После этого открывают люнет, снимают заготовку с центров и удаляют втулку. Затем заготовку перевертывают и, установив кулачки люнета по диаметру обточенной части, обтачивают оставшийся участок заготовки.

Неподвижные люнеты применяют также для отрезания концов и подрезания торцов у длинных деталей. На рис. 343 показано использование неподвижного люнета при подрезании торца: деталь закреплена одним концом в трехкулачковом патроне, а другим установлена в люнете.

Рис. 342. Проверка концентричности установки втулки для обработки детали в неподвижном люнете

Рис 341. Обтачивание детали со втулкой в неподвижном люнете

Таким же образом можно обработать точные отверстия с торца длинной детали, например расточить коническое отверстие в шпинделе токарного станка или просверлить такую деталь по всей ее длине.

Кулачки неподвижного люнета должны быть установлены точно по диаметру детали с центром на оси шпинделя; их не следует зажимать туго. Поверхность детали, поддерживаемую

Рис. 343. Подрезание торца детали, установленной в патроне и неподвижном люнете

Рис. 344. Неподвижный люнет с шарикоподшипниками для скоростной обработки

кулачками, необходимо смазать маслом, чтобы уменьшить трение и предотвратить образование задиров.

Люнеты с жесткими кулачками не пригодны для скоростной обработки вследствие быстрого износа кулачков.

Рис. 345 Обтачивание детали с применением подвижного люнета

При скоростной обработке применяют люнеты с роликовыми или шариковыми подшипниками (рис. 344). В этом случае трение скольжения заменяется трением Качения, благодаря чему уменьшается нагрев обрабатываемой детали, что важно при работе на больших скоростях резания.

Подвижный люнет

Подвижный люнет (рис. 345) закрепляют на каретке суппорта. Вместе с ней он, следуя за резцом, перемещается вдоль обтачиваемой детали и поддерживает ее в месте приложения усилия, предохраняя от прогибов. Подвижный люнет применяют при чистовом обтачивании длинных деталей. Он имеет только два кулачка. Их выдвигают и закрепляют так же, как кулачки неподвижного люнета.

Похожие материалы

www.metalcutting.ru