Упорный люнет

СОКИ СОВЕТСНИХЦЙЭВЙЮВЙЕа ЮРЕСПУБЛИН 23 1/2 А БРЕТЕН К АВТО ОМЪ( СВИДЕТ Т е О 3:Ь УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ(56) Авторское свидетельство СССРУ 215757, кл. В 24 В 41/06, 1967.(54)(57)1. УПОРНЫЙ ЛЮНЕТ, в корпусекоторого размещена выдвижная опорас подпружиненными элементами, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения устойчивости детали 801206045 А упругие элементы выполнены в виде четырех изогнутых пластинчатых пружин, установленных попарно и симметрично относительно главных осей симметрии опоры, выпуклостями навстречу одна к другой.2. Люнет по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью управления жесткостью упругих элементов, между попарно расположенными пружинами установлен введенный в устройство механизм ограничения и регулирования величины их прогиба, выпол-. ненный в виде четырехполюсного элек- тромагнитаИзобретение относится к станкостроению, а более конкретно к устрой.ствам для поддержки нежестких деталей при обработке на шлифовальныхстанках,Целью изобретения является повышение устойчивости детали.На фиг. 1 показан упорный люнет,общий вид; на фиг. 2 - опорная частьлюнета с изогнутыми упругими пластинчатыми пружинами; на фиг, 3 - опорная часть люнета с механизмом ограничения и регулирования величины прогиба пластинчатых пружин с четырехполюсным электромагнитным приводом;на,фиг. 4 - вид А на фиг, 2; нафиг. 5 - сечение Б-Б на фиг, 1 и 2;на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 3;на фиг. 7 - характеристика восстанавливающей силы упругих элементов.Упорный люнет содержит корпус 1,в которомразмещен выдвижной шток 2,связанный с корпусом 1 винтом 3. Наопорном конце выдвижного штока 2установлена упругая опорная частьлюнета, составленная из основания 4,связанного с опорой 5 детали упругими изогнутыми пластинчатыми пружинами 6-9.Упругие изогнутые по синусоиде,дуге окружности, по параболе и т.п.пружины 6 7 и 8, 9 расположены попарно симметрично относительно главных осей симметрии опоры 5. Выпуклой частью изогнутые пластинчатыепружины 6, 7 и 8, 9 обращены однак другой, Наименьшее расстояние между ними в средней части равно суммар.ной величине 2прогиба пластин,допускающегося условием продольнойустойчивости статически сжатой пружины,Размеры сечения 1 1 упругихпластин 6, 7 и 8,9, длина 3 и величина зазора 2в средней части между ними выбраны с возможностью упругих деформаций пластин и уменьшенияих коэффициента жесткости с увеличением усилия на опору 5. Например,.пластинчатые пружины 6-9 фиг. 2-4)изогнуты по синусоиде, имеют началь.ный прогиб в средней их части0,1 Й , размеры сечения 8 х 0,3 мм идлину 325 мм, а расстояние между ними= 1,0 мм,Синусоидальная форма начальногоизгиба пластин упрощает расчет ивыбор их рациональных размеров, а50где Е -3Щ 1 П модель упругости;минимальный момент инерциисечения;отношение рабочего усилия Рприжима к критической силеР, которой соответствуетмомент потери продольнойустойчивости пластин. также упрощается изготовление изогнутых пластин.Регулирование зазора 1"- в средней части упругих пластинчатых пру жин и ограничение величины их прогиба может быть осуществлено механизмом ограничения и регулирования прогибов, выполненным в виде электромагнита 10. На фиг. 3 и 6 механизм1 О ограничения прогиба средней частиупругих пластин 6-9 и регулированиязазоравыполнен в виде четырехполюсного электромагнита 10 расположенного между пластинами 6, 7 и8, 9 и связанного жестко с основанием 4, а ось выдвижного штока 2 совмещена с осью электромагнита О.Конструкция изогнутых по синусоиде, по дуге окружности и т.п. пластинчатых пружин 6, 7 и 8, 9 и ихрасположение по отношению одна кдругой, а также к оси штока 2 обеспечивает внецентренное продольноеих нагружение силой прижима опоры5 к обрабатываемой детали, а такжепоперечную упругую деформацию пластинчатых пружин 6-9,в средней ихчасти навстречу одна другой и изменение коэффициента их жесткости, а З 0 следовательно, возможность изменения собственной частоты системы СПИД,Упругие пластинчатые элементы 69, изогнутые по синусоиде, по дугеокружности и т.п. работают следую щим образом.До вступления в контакт среднейчасти предварительно изогнутых плас.тин 6-9 каждая из них работает независимо, воспринимая нагрузки, дей ствующие на опору 5. Характеристикавосстанавливающих сил Р пластинимеет "мягкий" характер. При конкретном значении усилия на опору 5 коэф-.фициент жесткости пластинчатых пру 45 жин, изогнутых по синусоидальной форме, равен2 ЕДс= (- ),3 1При. достижении силы прижима, равнойкритической силе,ЕЛ,з (е)где 111 - коэффициент, учитывающий характер защемления пластин, их количество и форму изогнутых пластин, пластины 6-9 теряют продольную устойчивость и этому моменту соответствует наиболее низкая величина коэффициента жесткости. Однако если удвоенная величина прогиба пластин 6-9 в момент потери устойчивости становится равной начальному зазору 21 между пластинчатыми пружинами (фиг. 2, 6), то коэффициент жесткости упругих элементов 6-9 резко возрастает, так как они вступают средней частью в контакт между собой или с механизмом 10 ограничения прогиба. При этом практически исключается воэ можность дальнейшего смещения опоры 5 в направлении оси штока 2 и люнет выполняет функцию почти жесткого ограничителя перемещений детали,В работе люнет с пружинами исполь.зуется следующим образом.Опора 5 подведена выдвижным штоком 2 к обрабатываемой детали и произведено сближение концов пластинчатых пружин 6-9 и их средней части с зазором, при котором последующий упругий натяг приводит к заметному уменьшению их жесткости.В момент контакта шлифовального круга с деталью (не показаны) и увеличения силы резания повышается давление на опору 5 люнета и уменьшается зазормежду средней частью пластийчатых пружин 6-9, а с наступлением момента продольной их неустой.чивости жесткость пластинчатых пружин максимально снижается. При этом уменьшается собственная частота опоры 5 люнета е деталью. За счет низкой собственной частоты опора 5 лю-. нета создает виброизоляцию обрабатываемой детали и снижает уровень ее колебаний с чатотой вращения круга, а также уровень самовозбуждающихсявибраций.При обработке детали в момент при тупления абразивных зерен повышается сила шлифования и давление на опору 5, а также уменьшается жесткость упругих пластин опоры 5 и собственная частота детали с опорой 5,206045а следовательно, уменьшается и частота автоколебаний. Непрерывноеуменьшение собственной частоты вызывает разрушение волн на круге и самозатачивание абразивных зерен на ихвершинах, эа счет чего повышаетсястойкость круга между его правками.В случае дальнейшего увеличения нормальной составляющей силы Р реэа 3О ния и,прогиба детали повышается давление на опору 5 люнета и средниечасти пластинчатых пружин 6-9 выпуклой частью вступают в контакт, аих жесткость мгновенно возрастает15 и опора 5 люнета начинает работатькак жесткий ограничитель перемещений детали, что уменьшает упругуюдеформацию детали под действием силы резания,20 Для управления жесткостью пластинчатых пружин 6-9 и собственнойчастотой системы СПИД по любому желаемому закону, а следовательно, иуправления волнистостью и самовоэ 25 буждающимися колебаниями в процессекруглого центрового шлифования сврезной ускоренной или переменнойво времени подачей, например, настанке ЧПУ, величину прогиба пласзо тинчатых пружин 6-9 в средней ихчасти и зазор между ними регулируютпутем притяжения пластины к полюсамэлектромагнита механизма 10Изменяя электромагнитную силу, увеличивают или уменьшают величину прогибапластинчатых пружин 6-9 и изменяютсобственную частоту опоры 5 люнетаи детали в процессе ее шлифования,а следовательно, изменяется и часто 40 та автоколебаний, в результате чегоразрушаются волны на круге и самозатачиваются притупившиеся абразивные зерна, уменьшается уровень вибрэций детали и повышается стойкостькруга.В случае работы с ускоренной врез.ной подачей в начальный момент обработки детали возрастает сила резания и давление на опору 5 люнета.При этом пластинчатые пружины 6-9прогибаются и непрерывно уменьшаетсясобственная частота опоры 5 с деталыьС уменьшением собственной частотыизменяется и частота автоколебанийи не образуется волнистость на инструменте.В случае уменьшения врезной подачи и силы шлифования зазор между по5 1 люсами механизма 10 и серединой плас тинчатых пружин 6-9 и изменение их жесткости ведут путем включения элек тромагнитов и тем самым изменяют жесткость и собственную частоту опоры5 люнета и детали в процессе ее обработки, При этом частота переменной силы, вызываемой волнистостью на круге, превышает собственную частоту детали, за счет чего обеспечи 206045 Ьвается асинхронное гашение автоколебаний и интенсифицируется. самозатачи ванне групп абразивных зерен, расположенных на вершинах волн на раба чей поверхности круга. При последующей обработке деталей цикл управле-, ния жесткостью и собственной частотой детали повторяют и стойкость шлифовального круга между его прав ками повышается в несколько раз.