Станок для притирки отверстий

+Уз"Ж М уз аъ- . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН у 14 СТВУ тирка й ма,етельст 49/00,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Горловский филиал Донецкогоордена Трудового Красного Знамениполитехнического института(56) 1. Бабаев С.Г, и др. Прии доводка поверхностей деталешин, М., .Машиностроение 1,с.81,2. Авторское свид во СССР831589, кл, В 24 В 1979(54)(57) 1, СТАНОК ДЛЯ ПРИТИРКИ ОТВЕРСТИЙ, содержащий соединенную сприводом возвратно-поступательного .,перемещения бабку, шпиндель изделиякоторой связан с приводом вращения,и связанную с задающим усгройствоминструментальную головку с неподвижным притиром, разжимный конускоторого соединен посредством маточной гайки е механизмом разжимапритира, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения управления станком, привод вращения шпинделя изделия снабжен соединенным с)триводным двигателем инерционно-им-,пульсным механизмом, двумя основными противоположно направленными механизмами свободного хода, внутренние обоймы которых жестко закреплены на ведомом элементе инерционно-импульсного механизма, а наружные обоймы кинематически связаны с механизмом разжима притира, дополнительным механизмом свободного хо- . да,внутренняя обойма которого сое-. динена с наружной обоймой противоположно направленного ему основного механизма свободного хода, а наружная обойма установлена неподвижно в корпусе станка, и двумя тормозными устройствами с автономными приводами, тормозные колодки которых установлены с возможностью контакта с наружными обоймами основ- э ных механизмов свободного хода, причем механизм режима притира выполнен в. виде дифференциального механизма, каждое центральное колесо кото С рого кинематически связано с наружной обоймой одного из основных ме- Я ханиэмов свободного хода, а водило соединено с маточной гайкой механизма раэжима притира, при.этом наружная обойма одного из основных механизмов свободного хода кинематичес. ки связана с задающим устройствоМ.2. Станок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что задающее устройство выполнено в виде гидравлического насоса с регулируемым сопротив,лением на вь)ходе.О Однако этот станок не обеспечивает высокую точность и производительность обработки из-за невысокойстабильной давления притира,Известен также станок для притирки отверстий, содержащий соединенную с приводом возвратно-поступательного перемещения бабку, шпиндель изделия которой связан с приводом вращения, и связанную с задающим устройством инструментальнуюголовку с неподвижньг притиром, разжимной конус которого соединен посредством маточной гайки с механизмом разжима притира, а также систему управления с Функциональнымиэлектрическими блоками 2 .Известный станок имеет сложнуюсистему управления вследствие наличия различных датчиков и Функциональных блоков.Целью изобретения является упрощение системы управления станка,Цель достигается тем, что в стан.ке для притирки отверстий, содержащесоединенную с приводом возвратнопоступательного перемещения бабку,шпиндель иэделия которой связан сприводом вращения, и связанную сзадающим устройством инструментальную.головку с неподвижным притиром, раэжимный конус которого соеди.нен посредством маточной гайки смеханизмом разжима притира, приводвращения шпинделя иэделия снабженсоединенным с приводным двигателеминерционно-импульсным механизмом,двумя основными противоположно направленными механизмами свободногохода, внутренние обоймы которыхжестко закреплены на ведомом элементе инерционно-импульсного механизма, а наружные обоймы кинематически связаны с механизмом разжимапритира, дополнительным механизмомсвободного хода, внутренняя обоймакоторого соединена с наружной обоймой противоположно направленногоему основного Механизма свободногохода, а наружная обойма установленанеподвижно в корпусе станка, и двумя тормозами устройствами с автономными приводами, тормозные колодкикоторых установлены с возможностьюконтакта с наружными обоймами основных механизмов свободного хода, при 15 На чертеже схематически изображен предложенный станок.Он состоит из корпуса 1, механизма 2 возвратно-поступательногодвижения бабки 3, механизма. 4 разжима притира 5, включающего центральные колеса б и 7, кинематическичерез шестерни 8, 9 и 10, 11 связанные с наружными обоймами 12 и 13основных механизмов свободного 25 .хода 14 и 15, сателлиты 16, водило 17, маточную гайку 18, ходовойвинт 19 разжима, связанйый посредством подшипника 20 и вала 21 сразжимным конусом 22 неподвижногопритира 5, закрепленного на инструментальной головке 23. Привод вращения шпинделя 24 изделия 25 включает двигатель 26, инерционно-импульсный механизм 27, состоящий изведущего элемента 28, неуравновемЗ 5 шенныхсателлитов 29, связанныхчерез оси 30 с ведущим элементом 28,ведомого элемента 31 (выполненногов виде вала 32 с солнечной шестерней 33, находящейся. в зацеплении 40 с неуравновешенными сателлитами 29).Два основных противоположно направленных механизма свободного хода 14 и 15 имеют внутренние обоймы 34и 35, которые жестко соединены с ведомым элементом 31, и наружные обой"юы 12 и 13, снабженные тормозными устройствами 36 и 37 с автономнымиприводами (условно не показаны).Тормозные устройства своими тормозными колодками 38 и 39 взаимодействуют с обоймами 12 и 13, Тормозныеустройства 36 и 37 кинематически связаны с механизмом 4 разжима притираи посредством шлицевого вала 40, шестерен 41 и 42 - со шпинделем 24 изделия (обрабатываемой детали) 25.Станок имеет дополнительный механизм свободного хода 43, внутренняяобойма 44 которого соединена с наружной обоймой .12 противоположно на правленного ему основного механизма,свободного хода 14, а наружная обойма 45 - с корпусом 1 стайка. Станокимеет также задающее устройство 46,связанное через шестерни 47, 11 и 10 65 с механизмом 4 разжима притира 5. Изобретение относится к станкостроению и предназначено для обработки отверстий в деталях и изделиях.Известен универсальный притироч-.ный станок для притирки отверстий,содержащий корпус, механизм возвратно-поступательного движения шпинделя иэделия, неподвижный притир,инструментальный шпиндель и привод,иэделия 1(,чем механизм режима притира выполнен1в виде дифференциального механизма,каждое центральное колесо которого кинематичеки связано с наружнойобоймой одного из основных механиэмов свободного хода, а водило соединено с маточной гайкой механизма режима притира, при этом. наружная,.обойма одного из основных механизмов свободного хода кинематически связана с задающим устройством.Задающее устройство может быть выполнено в виде гидравлического насоса с регулируемым сопротивлением на выходе.Станок работает следующим образом.В возвратно-поступательное перемещение шпиндель 24 изделия 25 приводится механизмом 2 возвратно-.посту(пательного движения; во вращательное движение шпиндель 24 изделия 25 приводится приводом вращения от двигателя 26. Ведущий элемент 28 с неуравновешенными сателлитами 29 приводится во вращение двигателем 26. 10 При вращении неуравновешенных Сателлитов 29 вокруг солнечной шестерни 33, закрепленной на валу. 31, на последний действует знакопеременный вращающий момент, закон изменения 15 которого носит синусоидальный ха рактер с периодом, равным времени одного оборота неуравновешенных сателлитов 29 относительно собственной оси вращения. Этот знакоперемен ный вращающий момент в зависимости от относительного положения ведущего элемента 28 и вала 31 разгОНяет последний до определенной угловой скорости. При этом импульс энакопеременного вращающего момента,.действующий в сторону вращения ведущего элемента 28, считается положительным) импульс знакопеременного вращающего момента, действующий в противополож-. З ную сторону - отрицательным. В положительной Фазе цикла. импульс знакопеременного вращающего момента, действующий на вал 31 со стороны неуравновешенных сателлитов З 5 29, вызывает торможение этого вала (разогнанного в противоположную сторону вращения в отрицательной фазе предыдущего цикла), включение ме-.ханизма свободного хода, совместный 40 разгон вала .31 с наружной обоймой 13 и передачу вращающего моментачерез шпицевой вал 40, шестерни 41 и 42, на шпиндель 24 изделия 25 для преодоления момейта сил притирки,.определяемых рабочим процессом .при- тирки. Одновременно через шестерни 9 . и 8 приводится во вращение цент ральное колесо б дифференциальйого механизма раэжима притира. В этой Фазе цикла наружная обойма 12 и.связанные с ней шестерни 11 и 16, вращаясь по инерции, приводят во .вращение центральное колесо б механизма разаима притира Разность скоростей центральных. колес б и. 7вращающихся в разные стороны, обус.лавливает переиосноедвижение сателлита 16 и водила 17 диффереицвалиного механизма разжима притирас определенной угловой скоростью,. Во дило 17 жестко соединено с маточной гайкой 18, которая, вращаясь, тйнет ходовой винт 19 разжима,жестко,.сзяванный с ним через подшипник 20, вал 21 и раэаимный конус 22, обес- у печивая разжим притира 5 по мере съема металла в процессе притирки.В отрицательной фазе цикла импульс энакопременного вращающего момента, действующий на вал 31 со стороны неуравновешенных сателлитов 29, вызывает его торможение (он разогнан в противоположную сторону вращения в положительной фазе цикла), его остановку и разгон до угло. вой скорости наружной обоймы 12 и затем, после включения механизма свободного хода, совместный разгон вала 31, наружной обоймы 12 и шестерни 1.1, С шестерни 11 импульсы знакопеременного вращающего момента через шестерню 47 передаются на задающее устройство 46, а через шестерню 10 - на центральное колесо 6 механизма разжима притира. В этой же фазе цикла наружная обойма 13 и связанные с ней шпиндель 24 изделия 25, шестерни 9 и 8, вращаясь по инерции, преодолевают момент сил притирки и приводят во вращение центральное колесо б механизма разжима притира. Разность же угловых скоростей центральных.колес 6 и 7, как и прежде, приводит в действие механизм разжима притира, обеспечивая и в этой, Фазе цикла разжим притира по мере съема металла или его износа. Так распределяются. положительный и отрицательный импульсы вращающего момента и осуществляется работа станка при определенно заданной величине момента сил притирки, обусловленной Физико-механическими свойствами обрабатываемого изделия 25. При этом связанное с наружной обоймой 12 через шестерни 47 и 11 задающее устройство 46 создает сопротивление вращению обоймы 12 в виде определенно заданной величины момента притирки, который может регулироваться по величине, например, путем принуди- тельного изменения сопротивления на выходе гидравлического насоса, (условно не показан). Станок обладает автоматическим регулированием разжима притира 5 и скорости вращения шпинделя 24 иэделия в зависимости от условий притирки. Это обусловлено тем, что, во-первых, величина положительного и отрицательного импульсов знакопеременного вращающего момента, действующих со стороны неуравновешенных сателлитов 29.на ведомый элемент 31, тем больше, чем больше скорость неуравно- вешенных сателлитов 29 относительно ведущего элемента 28, которая зависит от величины мбмента сил притирки на изделии 25 и притире 5, во-вторых, наружные обоймы 12 и 13 основных механизмов свободного хода соединены между собой через дифФеренциальный механизм разжима прика без разжима притира 5, Моментнаступления этого разжима работы, атакже соответствующие ему величиныскоростных и силовых параметров процесса притирки зависят от заданиогомомента сопротивления задающего устройства 46, которое создает сопротивление вращению наружной обоймы 12.Сопротивление задающего устройствадолжно быть отрегулировано так, чтобы режим работы станка с нулевой величиной разжима притира наступал припередаточном отношении (отношение:,числа оборотов шпинделя 24 к числуоборотов вала двигателя 26), соответствующем минимально допустимому КПДпри работе станка. Таким образомосуществляется саморегулирование(станка из условия работы на режимес высоким КПД,,При аварийном возрастании момента сил притирки на.шпинделе 24, когда последний останавливается, разность угловых скоростей центральныхколес б и 7 изменяет знак. Вслед-ствие этого изменяется направлениевращения водила 17 и маточной гайки 18. Таким образом, автоматическиизменяется направление перемещенияразжимного конуса 22, что соответствует уменьшению величины диаметрапритира 5, и исключается аварийнаяситуация. С уменьшением диаметрапритира 5 момент сил притирки сни".жается до тех пор, пока шпиндель 24у и наружная обойма 13 вновь не начнут вращаться, В этом случае происходит автоматическое возобновлениепроцесса притирки после устраненияаварийной ситуации.Кроме того, для обеспечения ускоренного разжима притира 5 при отсутствии сил сопротивления на последнем необходимо наружную обойму 12 затормозить тормозным устройством 36 до полной остановки.Вследствие этого наружная обойма 13получает ускоренное вращение и через шестерни 9 и 8, центральноеколесо 6, сателлит 16, водило 17ускоренное вращение получает маточная гайка 18, которая и осуществляет ускоренный. разжим притира 5, Для ускоренного уменьшениядиаметра притира 5 перед его выводом из рабочей зоны, необходимонаружную обойму 13 затормозитьтормозным устройством 37 до полной остановки, вследствие чего наружная обойма 12 получает ускоренное вращение и через шестерни 11и 10, центральное колесо 7, сателлит 16, водило 17. ускоренное вращение получает маточная гайка 18,которая и осуществляет ускоренныйвывод разжимного конуса 22 из притира 5, уменьшая диаметр последнего. тира, водило 17 которого жестко связано с маточной гайкой, осуществляющей разжим притира 5. Так, например, увеличение момента сил притирки на изделии 25 приводит к уменьшению угловой скорости вращения шпинделя 24 и связанного с ним через шестерни 42 и 41 шлицевого вала 40, наружной обоймы 13, шестерен 9 и 8 центрального колеса б дифференциального механизма разжима притира. С умень шением угловой скорости вращения шпинделя 24 и наружной обоймы 13 скорость вращения наружной обоймы 12 и кинематически связанного с ней через Шестерни 10 и 11 центрального коле са 7 возврастает, что приводит к уменьшению разности угловых скоростей центральных колес 6 и 7, уменьшению угловой скорости водила 17 и снижению величины перемещения разжимного конуса 22, это уменьшает величину радиального разжима притира 5. Одновременно происходит уменьшение угловой скорости вала 31 в направлении действия положительного импульса знакопеременного вращающего момента и увеличение относительной скорости неуравновешенных сателлитов 29 во время отрицательной фазы цикла, следствием чего является30 увеличение положительного импульса момента, что и необходимо для преодоления момента сил притирки на шпинделе 24. При этом увеличение относительной скорости неуравновешенных сателлитов 29 во время фазы 35 цикла пропорционально увеличению момента сил притирки, причем каждому значению момента сил притирки соответствует определенное значение относительной скорости неуравнове шенных сателлитов 29 и величина положительного импульса знакопеременного вращающего момента.С увеличением момента сил при-. тирки на шпинделе 24 происходит ав томатическое бесступенчатое уменьшение угловой скорости этого шпинделя и увеличение вращающего момента на нем. При этом уменьшается величина перемещения разжимного конуса 22, что приводит к уменьшению разжима притира 5, С уменьшением величины разжима притира 5 прогрессирующее падение угловой скорости шпинделя 24 прекращается, что приводит к выходу станка на новый установившийся режим работы с локализацией изменений скоростных и силовых параметров процесса притирки в определенной области, определяемой заданным моментом притирки на выходе задающего устрой ства 46, При значительном увеличении момента сил притирки разность угловых скоростей центральных колес б и 7 может стать равной нулю, что соответствует режиму Работы стан 65/13 Тираж 795 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж,Подпис омитета СССР открытий ушская наб., д/5 лиал ППП ффПатент, г. Ужгород, ул, Проектная,В момент пуска станка наруж.- ная обойма 12 вследствие трения может начать вращение по направлению. движения наружной обоймы 11, что создает кинематическую неопреде" ленность в движении звеньев"станка. Для исключения этого явления установлен дополнительный механизм свободного хода, который осуществляет в этом случае соединение наружной обоймы 12 с корпусом 1 станка, сделав ее неподвижной. После устраненияэтого явления дополнительный механизмсвободного хода отключается,Таким образом, благодаря описанным, особенностям выполнения привода вращения шпинделя изделия и механизма разжима притира система управления станка упрощается и отпадает необходимость применения датчиков и функциональных электрических блоков,1