Способ изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем и устройство для его осуществления

. Базарнов ческая обработкаигателей, Оборон - 196. П ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОПИРОВ С ЛЕКАЛЪНЫМ ПРОФИЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к металлообработке и предназначено для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, используемых при шлифовании сложных поверхностей, в частности незакрученных турбинных лопаток с постоянным профилем сечения, кулачков и т. д. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности обработки за счет уменьшения длины участка, доводимого вручную. Копир 6 предварительно обрабатывают на станке с ЧПУ. Затем его устанавливают в устройство на конусные пиноли 7 и 8. В центр 9 и центр задней бабки 1 О устанавливают эталонную лопатку, по которой осуществляют ручную заводку кольцевого участка поверхности копира 6 на длину Г. Затем в конусные пиноли 7 и 8 устанавливают оправку 5, взаимодействующую с копировальным роликом 20. На основании устройства установлен корпус 22 с консольно закрепленным шлифовальным кругом 23. На основании установлена приставка, в которой в ползуне 29, перемещающемся вертикально, размегцен дополнительный копировальный ролик 30. Диаметр ролика 30 равен диаметру шлифовального круга 23. Торцы шлифовального круга 23 и ролика 30 обращены друг к другу. Оси приспособления для закрепления копира, оси ролика 30 и круга 23 параллельны и лежат в вертикальной плоскости. Гри перемещении копира ролик 30 копирует кольцевой участок, а шлифовальный круг 23 обрабатывает следующий участок поверхности. При дальнейшем перемещении копируется участок, обработанный шлифовальным кругом и т. д. 2 с. и.ф-лы, 3 ил.АИзобретение относится к металлообработке и предназначено для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, используемых при шлифовании сложных поверхностей, в частности незакрученных турбинных лопаток с постоянным профилем сечения, кулачков и т, д,Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности обработки засчет уменьшения длины участка,доводимоговручную,На фиг. 1 представлено предлагаемоеустройство для осуществления способа; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 -разрез Б-Б на фиг. 1.Устройство состоит из корпуса 1, установ,ленного подвижно на оси 2 с помощью кронштейнов 3, закрепленных на столе 4. Стол совершает в процессе изготовления кои ирапоступательные перемещения. В корпусе 1установлена цилиндрическая оправка 5 и. соосно с ней приспособление для обрабатываемого копира 6. Оправка 5 установленана конусах пинолей 7 и 8, а копир 6на конусе 9 центра и конусе центра задней бабкиО, Пиноль 7 подвижно в осевом на правлении установлена в гильзе 11, а пиноль8 - в гильзе 12, центр 9 установлен в гиль зе 12 неподвижно. Оправка 5 жестко фикси руется на конусах пинолей 7 и 8 стяжкой 13и прижата к торцу гильзы 12 винтом 14,проходящим внутри стяжки и ввернутым вцентр 9. Оправка 5 и копир 6 получают вращение от привода 15, а кинематическуюсвязь осугцествляют пальцы 16 - 18. Устройство включает также механизм 19 врезанияс копировальным (опорным) роликом 20,закрепленным с возможностью вращения наползуне 21, консольно установленный шли фовальный шпиндель 22 с кругом 23 и приводом вращения, Шпиндель 22 установлен вкорпусе 24, который, как стол 4 и механизм 19врезания, смонтирован на основании 25. Накорпусе 24 (или на отдельном кронштейне)установлена копирующая приставка 26, онаустановлена с возможностью поворота наоси 27. В приставке 26 подвижно в вертикальном направлении, например, на направляющих 28 типа ласточкин хвост установлен ползун 29, в котором с возможностьювращения относительно горизонтальной осисмонтирован консольно дополнительный копировальный ролик 30, обращенный своимторцом к торцу шлифовального круга 23.Средством перемещения ползуна с роликомслужит, например, клин 31 с винтом 32. В рабочем положении приставка 26 устанавливается и крепится фиксатором 33, болтом 34 и гайкой 35. Возможность поворота приставки на оси 27 позволяет, при необходимости, производить смену дополнительного ролика и шлифовального круга, так какрасстояние между роликом и кругом желательно получать минимальным - с цельюсокращения длины участка копира, доводимого вручную. С целью обеспечения правильного формообразования доводимого участка по ужедоведенному, оси копира, шлифовальногокруга и дополнительного ролика параллельны и находятся в одной вертикальной плоскости, причем круг и ролик имеют общуюось вращения. Это позволяет легко компенсировать погрешности износа инструментапутем соответствующего изменения диаметраролика. Для фиксирования соосности в приО ставке имеется упор 36, не позволяющийсмещать ось ролика ниже оси шлифовального круга,По предлагаемому способу изготовлениецилиндрических копиров с лекальным профилем осуществляется следующим образом,Заготовку цельного переустанавливаемого копира предварительно фрезеруют попрограмме на станке с ЧПУ, после чего устанавливают ее в устройство на место оправки 5. На конусе 9 и конусе задней бабки 1020 устанавливают эталонную лопатку, при этомкопирующую приставку либо разворачиваютвокруг оси 27 так, чтобы она не мешала работе станка в обычном режиме шлифованиялопаток, либо снимают. Производят ручнуюдоводку профиля копира на кольцевом участ 2 ке длиной Г, определяемой в зависимости отрасстояния между роликом 30 и кругом 23и их ширины.Затем заготовку копира с доведеннымкольцевым участком, эталонную лопатку иустройство для ее закрепления снимают, наместо лопатки устанавливают заготовку копира, а на место копира - цилиндрическую оправку 5, предназначенную для передачи вращения загоговке копира от привода 15. Копирующую приставку закрепляютна станке в рабочем положении. При даль 35неишей обработке возможны две ситуации.В первом случае припуск на копире, подлежащий съему, невелик и может быть удален за один проход алмазного шлифовального круга. Во втором - необходимо не 40 сколько проходов. Рассмотрим первый случаи.Продольным перемещением стола 4 добиваются положения, при котором доведенный участок Г располагается над шлифовальным кругом и дополнительным роликом,45 не касаясь их. Корпус 1 при этом опирается цилиндрической оправкой 5 на поднятыйвверх опорный ролик 20. Устанавливаютдополнительный ролик 30 соосно шлифовальному кругу 23, для чего с помощью винта 32опускают ползун 29 вниз до контактированияс упором 36. Включают вращение шпинделя со шлифовальным кругом 23 и, опускаявниз опорный ролик 20, опирают обработанный участок Г копира 6 на дополнительныйролик 30. Так как этот ролик и шлифо вальный круг соосны и имеют одинаковыедиаметры, то будет контактировать с копиромна участке 1 и алмазный шлифовальныйкруг 23. С помощью привода 15 приводятво вращение копир 6, контролируя, чтобы5 10 15 20 Формула изобретения 3при полном обороте опорный ролик 20 не контактировал с цилиндрической оправкой 5. В противном случае ролик 20 нужно опустить ниже и, наконец, включают медленное перемещение стола 4, а следовательно, и обрабатываемого копира справа налево. Перемещение стола за время полного оборота копира должно быть меньше ц,ирины шлифовального круга. Дальнейший процесс доводки профиля цилиндрического копира протекает автоматически, Шлифовальный круг, врезаясь в металл, в точности воспроизводит профиль копира под дополнительным роликом 30, В результате продольного перемещения стола 4 ролик 30 перемещается на скопированную шлифовальным кругом поверхность, а круг начинает обрабатывать новые участки копира, и т. д., до тех пор, пока не будет обработан весь копир.Во втором случае, когда снимаемый на копире припуск не может быть удален за один проход, схему обработки несколько изменяют. Для этого дополнительный ролик 30 поднимают вверх до положения, при котором величина рассогласования осей ропика и шлифовального круга превышает величину подлежащего удалению припуска. Как и в предыдущем случае, участок копира 1 устанавливают над роликом 30 и шлифовальным кругом 23 без контактирования. Включают вращение шпинделя и поворот копира и опусканием опорного ролика 20 приводят во взаимодействие доведенный участок копира и дополнительный ролик 30. Перемещая вручную стол 4 справа налево, добиваются положения, при котором правый торец шлифовального круга выходит за пределы участка 5 на величину, меньшую или равную ширине круга. В этом положении производят постепенное опускание дополнительного ролика 30 вниз, сопровождаемое съемом припуска на участке, примыкающем к уже доведенному. В крайнем нижнем положении ролика 30, когда ползун 29 опустится на упор 36, оси ролика и шлифовального круга совпадают, и находящийся под шлифовальным кругом участок копира воспроизводит участок, расположенный под роликом 30. Затем снова поднимают ролик 30, смещают стол 4 вправо на величину, не превышающую ширину алмазного круга 23, и обрабатывают прилегающий участок и т.д., до полной обработки копира.Второй случай доводки копира, т. е, когда припуск на коцире большой, схема его обработки может быть комбинированной (выгодно при большой длине копиров) объединяющей второй и первый описанные способы. Вначале рядом с доведенным участком 1 копира по второму способу обрабатывают еще один участок такой же длины Г, но не на всю глубину, а на величину съема, допускаемую шлифовальным кругом. Затем пе 25 30 35 40 45 50 55 ремещают стол с копиром так, чгобы ролик 30 и круг 23 разместились на эгом ) цсткс (их положение должно быть соосным) и продолжают обработку копира на всей остпп - шейся длине по первому способу. Гаки. комбинаций делают столько, сколько необхо.ымо для получения полного профиля коппр (по всей длине) с соответствии с профилем крайнего (левого) участка, доведенного по эталонной лопатке на первом этапе обработки.При большом съеме металла при доводке копира алмазный круг 23 может уменыпить свой диаметр вследствие износа. Поэтому после завершения поэтапной обработки копира необходимо перед последним проходом точно замерить диаметр круга и, заменив ролик 30 или круг (они должны быть одног диаметра), произвести чистовое выхаживание копира в автоматическом режиме, рассмотренном для первого случая. 1. Способ изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, при котором поверхность копира обрабатывают предварительно на станке с ЧПУ, а затем обрабатывают окончательно с использованием доводки по эталону, отличающиися тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности изготовления, осуществляют доводку по эталону кольцевого участка поверхности копира, а остальную поверхность окончательно обрабатывают по копиру шлифовальным кругом, которому сообгцают относительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности, при этом в качестве копира сначала используют доведенный кольцевой участок поверхности, а затем по мере перемещения шлифовального круга обработанную им поверхчость.2. Устройство для изготовления цилиндрических копиров с лекальным профилем, включающее соосно установленные приспособления для закрепления эталона и обрабатываемого копира, копировальный ролик и установленный на основании корпус с консольно закрепленным в нем шлифовальным кругом, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности изготовления, устройство снабжено установ. ленной на основании приставкой с закрепленным в ней консольно с возможностью вертикального перемещения дополнительным копировальным роликом, диаметр которого равен диаметру шлифовального круга, при этом торцовые поверхности дополнительного ролика и шлифовального круга обращены одна к другой, а оси приспособления для закрепления копира, дополнительного ролика и шлифовального круга параллельны и расположены в одной плоскости.1425055 г.Г Редактор В. Б грепкоиаЗа каз 472516ВНИИПИ Государственно113035, МосПроизводственно-полигра Соста витель М. КольбичТекред И. Ве рес Корректор Л. Обр ча Тираж 678 Полни снос о комитета СССР по делам изобретений и открытий ва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4