Устройство для абразивной обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (И)д) В 24 В 11/10 ЗОБРЕ ЕТЕЛЬСТВУ ИЯ ельство СССР СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГИ ОПИСАНИ АВТОРСИОМУ(56) 1, Авторское свидетпо заявке В 3253395/08,кл. В 24 В 11/10, 1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙОБРАБОТКИ преимущественно сферических поверхностей, содержащее держатель детали, привод, связанный чере водило и поводок со шпинделем инструмента, и механизм давления, о т л ич а ю щ е е с я тем; что, с цельюповышения качества обработки путемстабилизации усилия, действующегона инструмент, механизм давлениявыполнен в виде рычага, шарнирносоединенного одним концом с водилом,несущего поводок на другом его конце и имеющего ответвление, на котором закреплен груз, при этом осишарнира и поводка расположены поразные стороны относительно осивращения водила.Изобретение относится к механической оборабоке изделий сложной формы изтвердых и хрупких материалов и можетбыть использовано, в частности в оптической и электронной промышленности 5для шлифования и полирования плоскихи сферических поверхностей линз,кварцевых резонаторов, для формирования сферической фаски на полупровод 10никовых дисках высоковольтных диодови тиристоров.Известны устройства для абразивной обработки поверхностей деталей,содержащие водило и поводок, имеющиевозможность кругового двыкения, инст 15румент, сочлененный шарнирно с поводком, и средством для создания рабочего усилия между поверхностями инструмента и детали в виде груза иливинтовой пружины 1 3.Однако в данных устройствах невозможно обеспечить стабильность усилия пружины из-за возникновения значительных инерционных сил, деформи 25рующих ее. Другой причиной нестабиль, ности усилия является изменение расстояния между опорными поверхностями пружины в результате износа инструмента и гриба, достигающего 507от радиуса сферической поверхности(у каждого рабочего звена).Цель изобретения - повышение качества обработки путем обеспечениястабильности рабочего усилия, действующего на инструмент. 35Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемдержатель детали, привод, связанныйчерез водило и поводок со шпинделеминструмента, и механизм давления, посОледний выполнен в виде рычага, шарнирно соединенного одним концом сводилом, несущего поводок на другомего конце и имеющего ответвление, накотором закреплен груз, при этом осишарнира и поводка расположены по разные стороны относительно оси вращенияводила.На фиг. 1 представлена схема устройства для обработки сферической поверхности с центробежным механизмом давления; на фиг. 2 - вариант выполнения устройства с Г-образным рычагом на Фиг. 3 - то же с У-образ 1Э55 ным рычагом;Устройство для обработки сферической поверхности деталей в виде дисков содержит гриб 1 и сферический Для надежного контакта поверхностей гриба 1 и инструмента 2 необходи- . мо, чтобы усилие Н , создаваемое механизмом давления вдоль оси инструмента, быпо в 1,5-2 раза больше Й,Центробежная сила Р 3 груза 6, возникающая при вращении рычага, создает вращательный момент против часовой стрелки в плоскости чертежа на фиг. 1 и обусловливает возникновение усилия, которое при горизонтальномПо окончании обработки, что устанавливается по времени, рычаг 9 поднимают, отключают вакуум, снимают готовую деталь и цикл обработки повторяют, при этом съем и установка детали производится на ходу станка вручную либо автоматически.При длйтеЛьной работе станка гриб 1 и инструмент 2 изнашиваются (заштрихованные области на фиг. 1) и рычаг 3 поворачивается на угол (пунктирные линии на фиг. 1), при этом центробежная сила Р от гру- .3 за 6 увеличивается, так как увеличивается расстояние между грузом и осью вращения т -5. Однако усилие Й на инструмент 2 для этого случая определяет не только сила Г , но и робежная сила Г, действующая н водок 5 от вращающейся массы инс мента 2. Сила Р создает момент, нацравленный по часовой стрелке и компен сирует увеличение момента от силы Р3 х Р 2 определяется по формуле,фщ,ш ,со-.),2е гп - масса условного груза, действие которого на рычаг эквивалентно действию инструмента. цента потругд При правильном выборе геометрических размеров рычага и отношения величин вращающихся масс в 2 и т обеспе 3чивается стабильность усилия при значительных износах контактирующих звеньев, достигающих 503 от величины радиуса сферической поверхности. Например, для случая обработки деталей по сфере Й= 10 мм при допустимом изосе гриба и инструмента вдоль оси цо 5 мм (каждого звена) стабильное положении рычага определяется выражениемусилие Й = 11,2 й (1;1 кг) обеспечивается при следующих параметрах станка:начальное и конечное положениярычага 1 = -6-6геометрические размеры рычага 02. от н ращающих масса груза (вес груза) п= 0,0083 г (8,12,г),угол наклона оси инструментаа= 25угловая скорость вращения водила ю= 293 с 1/ п = 2800 об/мин,Конструктивное выполнение центробежного механизма давления может бытьразличным, На фиг. 2 в схеме устройства для обработки плоских поверхностей Г-образный рычаг с закрепленным грузом й поводком с одной стороны от оси вращения водила представляет более компактную компоновку станка. На фиг. 2 рычагу придана У-образная форма, чем достигается болееблагоприятное распределение напряжений в теле рычага от действующих нанего при вращении сил, возможностьснизить его вес в 1,5-2 раза в сравнении с Г-образным при прочих равныхусловияхДанное устройство для абразивнойобработки деталей эффективно работа 35ет при угловых скоростях вращенияводила, превышающих 209 с(2000 об/мин)в то время, как в известных устройствах инерционные силы являются вредным фактором, ограничивающим произф)водительность станков. Испытания опыт-.ного образца с центробежным механизмом давления показали надежность егоработы в диапазоне угловых скоростейот 209 до 523 с (5000 об/мин).Предлагаемое изобретение позволяет45улучшить качественные показатели процесса обработки и в 2-3 раза повьппаетпроизводительность труда."Патент", г.ужгород, ул ектн аказ 3179/9 Тираж 737 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская