Планшайба для крепления шлифовального круга

Х ЭВР В 24. В 45 ОБРЕТ исти ЭЕННЫЙ КОМИТЕТ ОООРИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИЙ Н АатСЮС 4 ОМУ фФФ фффф.,(5)1. Авторсюе свидетельство СССРпо заявка В 296 М 67/25-68)кл. В .Й 4 В:45/60, 1 ФВО,(54) 57) ПВАИИВЙЗА ДВФ, КРВВЖНИВ . щийаОВаЛВНОйО Кета. содержащая два лолулаица, одни иэ которьцс установ, лен "в корпусе яа позэипиизсзх н связан , с нйм ооредством упругйх в окружном.направлении элементов, и средства ре гулирования жесткости, посведних,о т . -л и ч а 30 щ а и с я тежр.чтор с це" пью пощюыеннк качества о 6 рабатнэаемой . поверхности йутем обеспечения адаптивного уиравлеынк окружио жестаэстьв плаюаайби, на полуфЛанце, сВЯзаинои с корпусой, вмполнеиц раслоложенщж по окружности диаметрально противогслоано желоба, количество котщаих соответствует количеству угругих элементов а средства регулирования их жесткости выполненй в виде подпружиненник относительно корпуса аре. "ток., устайовлеиных В.желобах, приави каждая каретка снабжена подОянннкайв два нз которнй расиоиоиены соосно и два других, оси которых параллельнй, по обе стореиы от упругих элементов.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано наоперациях шлифования сталей и сплавов, склонных к появлению шлифовочныхдефектов - прижогов и трещин,Известна планшайба для закрепленияшлифовального круга, содержащая дваполуфланца, один иа которых установлен в корпусе на подшипниках и связана ним посредством упругих в окружномнаправлении элементов, .и средства 10регулирования жесткости последних.Данная планшайба в результате ступенчатого изменения окружной жесткоссти упругих элементов обеспечивает устойчивые крутильные колебания круга 35при шлифовании заданной амплитуды ичастдты. Это позволяет значительноуменьшить уровень автоколебаний пришлифовании, что повышает стойкостькруга и качество шлифованной поверх Оности 11.Однако известная конструкция планшайбы не обеспечивает полного устранения автоколебаний в процессе шпифования вследствие отсутствия при 25шлифовании адаптивного управленияприведенной крутильной жесткостьюсистемно шпиндель - шлифованный круг.3 то приводит к потере режущих свойствинструмента по мере его эатуплення,ухудшению качества обрабатываеМойповерхности и снижению преизводительности процесса обработки,Цель изобретения - повышение качества обрабатываемой поверхности 35 путем обеспечения адаптивногр управления окружной жесткостью планшайбы.Поставленная цель достигается тем, что в плаишайбе, содержащей два полу- фланца, один из которых установлен в 4 О корпусе на.подшипниках и связан с ним посредством упругих в окружном направлении элементов, и средства регулирования жесткости последних, на полуфланце, связанном с корпусом, выполнены расположенные по окружности диаметрально противоположно, желоба, количество которых соответствует количеству упругих элементов, а средства регулирования их жесткости выполнены в виде подпружиненных относи 50 ельно корпуса кареток, установленных в желобах, причем каждая каретка снабжена подьщпиикаьщ, два из которых расположены соосно, а два других, оси которых параллельны, по обе стороны 55 от упругих элементов.На фиг.1 изображена планшайба,разрез по оси шпинделя станка, на фиг.2- то же, вид со стороны упругих элементов, на Фиг.З - разрез А-А на . Ц Фиг.2, на Фиг.4.- разрез Б-В на фиг.1;Между полуфланцами 1 и 2 жестко зажимается ялифовальный круг 3 с помощью гайки,4. ПолуФланец 2 установлен в корпусе 5 вланшайбы на двух. подшипниках 6, допускакицих относитель. ные угловые колебания круга 3 и корпуса 5 за счет упругих деформаций, двух симметрично расположенных цельных с втулкой консольных балочек 7. Втулка с балочками установлена соосно конусу корпуса и зафиксирована относительно корпуса с помощью шпонки 8. Ограничение осевого перемещения круга относительно корпуса обеспечивается с помощью кольца 9, гайки 10 и контргайки 11. Дяя предотвращения попадания абразивной пыли в подшипники они герметизированы войлочными сальниками 12 и 13, установленными соответственно в гайке 10 и крышке 14, Полуфланец 2 и его крыика 14 неподвижно зафиксированы относительно друг друга штифтами 15 и стянуты винтами 16. Они имеют расположенные по окружности диаметрально противоположно желоба 17, количество которых соот ветствует количеству упругих элементов 7 (консольных балочек). Связь полуфланца 2 и его крышки 14 с упругими элементами выполнена с помощью подвижных кареток, имеющих по четыре подшипника 18. Два подшипника установлены на каретке соосно и расположены в круговых желобах 17 полуфланца 2 и его крышки 14. Иежду двумя другими подшипниками, имеющими параллельные оси, расположен упругий элемент 7. удерживание подвижных кареток в требуемом положении при установившемся вращении планшайбы на шпинделе Станка обеспечивается подбором жесткости пружин 19, крепление которых к подвижным кареткам производится с помощью серег 20.При изменении силы на периферии шлифовального круга происходит поворот круга относительно корпуса планшайбы в результате перемещения подшипников подвижной каретки в желобах полуфланца и крышкн. При этом происходит изменение длины упругих элементов, а соответственно, и окружной жесткости упругой связи между айнфовальным кругом и корпусом план- шайбы. Требуемый закон изменения окружной жесткости планшайбы определяется характеристиками абразивного инструмента и обрабатываемого материала, а также условиями реализации процесса шлифования и конструктивно обеспечивается подбором изменения сечения упругих элементов планшайбы в зависимости от положения подвижной каретки и закона, описывающего кривую профиля желобов. В предлагаемом варианте конструкции сечение упругих элементов выполнено прямоугольным, а кривая профиля желобов полуфланцев - в виде дуги окружности. В процессе шлифования круг, установленный в план- шайбе, совершает устойчивые крутильные колебания, обусловленные процессом резания, при этом изменение окружной жесткости планшайбы устраняет возникновение автоколебаний, ухудшающих качество поверхностного слоя деталей и производительность обработки. 5При шлифовании деталей обычным кругом со сплошной режущей поверхностью, установленным в предлагаемой планшайбе, из кинетостатического расчета сил, действующих на планшайбу, подбирают 10 жесткость пружин, которая обеспечивает в установившемся режиме шлифования адаптацию средней окружности жесткости планшайбы, оптимальной для данных условий обработки. В частности, при шли 15 фовании кругом со сплошной режущей поверхностью установившаяся средняя окружная жесткость планшайбы должна обеспечивать. частоту. установившихся крутильных колебаний круга с планшай О бой не кратную и меньшую например на 20-30) частоты свободных колебаний упругой системы СПИД. А при шлифовании прерывистым кругом либо кру-. гом с волнистой рабочей поверхностью, 25 установленным в предлагаемой план- шайбе, средняя окружная жесткость планшайбы должна обеспечивать частоту установившихся колебаний круга с планшайбой не кратной и превышающей до 5,5 раз частоту свободных колеба ний. упругой системю СПИД и близкой к отношению рабочей угловой скорости вращения планшайбы.к угловому шагу канавок на рабочей поверхности круга, После задания требуемой жесткости 35 пружин планшайба устанавливается на шпинделе станка и осуществляется шлиФование.Предлагаемая планшайба с бесступен. ,чатым и адаптивным изменением окруж ной жесткости, не влияя на изменение ,динамической жесткости шпиндельного узла в вертикальной плоскости и обеспечивая требуемую точность обра- . ботки, изменяет условия динамическогс 45 взаимодействия шлифовального круга с обрабатываемым материалом за счет собственных окружных колебаний в процессе шлифования. Это позволяет устранить автоколебания при шлифовании, улучшить качество" обрабатываемой поверхности и производительность про- . цесса обработки.Шлифование кругом, установленным в планшайбе предлагаемой конструкции, производилось на плоскошлифовальном станке ЗГ 71. Окружная жесткость план- шайбы обеспечивала собственную частоту ее колебаний 75 Гц, что на 25 меньше первой собственной частоты иэгибных колебаний упругой системы СПИД станка ЗГ 71, причем обеспечивалось адаптивное изменение окружной жесткости планшайбы относительно среднего ее значения исходя из условий шлифования. Шлифовались плоские образцы иэ стали 12 2 Н 4 А. Глубина шлифования равнялась 0,03 мм, скорость стола 9 м/мин, поперечная подача 2 мм/ход стола. Эффективность процесса шлифования с использованием предлагаемой конструкции планшайбы оценивалась в сравнении со шлифованием кругом той же характеристики, установленным жестко в планшайбе обычной конструкции, по выходным качественным показателям процесса иэмечение микротвердости поверхностного слоя во времени, шероховатости поверхности). После обработки результатов эксперимента установлено, что одинаковое изменение микротвердости поверхностного слоя образцов при шлифовании предлагаемой планшайбой происходит через период времени, в 1,7 раза больше, чем.при шлифовании с использованием обычной планшайбы, а шероховатость поверхности образцов в различные периоды шлифования на 2-3 разряда. ниже.Таким образом, шлифование с использованием предлагаемой конструкции планшайбы позволяет улучшить качест-, во обрабатываемой поверхности и произ водительность процесса обработки.Составитель В. Врискииа Редактор я.Филь Теиреа М.Тепер, Корректор СМекмар Заказ 3779/11 Тираи 795ИоддисиоеВНИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытий113035, Йосква, З, Рауюская наб., д.4/5иал ППП фПатентф, г.уигород, ул.Проектная,