Устройство для обработки тел вращения

(19) (И 3151) В 24 В 47 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬС К АВТОРСКОМ 2 поп.1,отлича. что, с. целью ора между вкл опорной коничмагистрали подачи ем в несущий карман ельный прибор, на 4. Устройство ю щ е е с я тем роля величины за люнетной стойки шейкой изделия, масла под давлен подключен иэмери пример манометр. контадышами еской5. Устройство вращения по п.1, е с я тем, что, ния повреждения в стоек при установ ,ванин смонтирован ,мер гидравлически ности которых в в положены вьзэе раб вкладышей люнетны для обработки телотли чающес целью предотвращекладышей люнетныхке изделия, на осно-.ы домкраты, наприе, опорные поверхерхнем положении расочих поверхностейх стоек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИИ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИТЕЛ ВРАЩБНИЯ, например шлифованияшпинделей, на базе абразивных наружных шеек, на общем основании которого установлены две люнетные стойки соткидывающимися крышками для установки изделия на рабочие поверхностиразъемных вкладышей, закрепленныхв люнетных стойках, и привод вращения, выходной вал которого связанпри помощи ведущего звена с поводковой муфтой,: укрепляемой на конце изделия, о,т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производительности, точности и чистоты обработкииэделий, на рабочих поверхностяхразъемных вкладышей выполнены несущие карманы гидростатической опоры,.,соединенные с источником подачи масла под давлением, и дренажные канавки,соединенные со сливной магистралью,состоящие из двух выточек, соединенных между собой прямолинейными пазами, лежащими в плоскости разъемавкладышей, а ведущее звено выполненосостоящим иэ муфты, жесткой в радиальномиподатливой в осевом направлениях, соединяющей выходной вал привода вращения с.вращающимся дискомгидростатического упорного подшипни-ка, который связан с поводковой муфтой, закрепленной на конце изделияпосредством вала, жесткого в осевоми податливого в радиальном направле-,ниях, для чего на его поверхностиу конца выполнены кольцевые прорези. Устройство по п.1, о т л и ч а 1 ю щ е е с я тем, что, с целью устране ния утечек при вращающемся изделии,несущие карманыи дренажные канавки окружены дополнительной з амкнътой канавкой,соединенной через регулятор давления с источником сжатого воздуха и вы-,полненной на рабочих поверхностях разьемных вкладышей в виде двух кольцевыхвыточек, соединенных между собой прямолинейными пазами, расположенными вплоскости разъема.3. Устройство по пп,1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сцелью принудительного давления маслаиз несущих карманов при остановленном иэделии, несущие карманы подклю- эчены к источнику подачй масла поддавлением к источнику сжатого воздухачерез гидравлический коммутатор, например трехпозиционный распредели"."тель,Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в токарном или шлифовальном оборудовании для обработки тел вращения на базе обработанных наружных шеек.Известны устройства для обработки 5 тел вращения, содержащие две установ,ленные на общем основании люнетные стойки с откидывающимися крышками для установки изделия на рабочих поверхностях разъемных вкладышей, за-10 крепленных в люнетных стойках, и привод вращения,выходной вал которого при помощи ведущего звена связан с поводковой муфтой, укрепляемой на конце изделия. 15В этом устройстве обрабатываемый шпиндель устанавливается своими обработанными шейками в разъемные вкладыши, представляющие собой подшипники скольжения, а вращение передается шпинделю от приводной бабки жестким валом через муфту, закрепленную на конце шпинделя.Недостатками этого устройства являются низкие скорости вращения шпинделя, снижающие производительность25 и качество обработки, наличие полу-сухого и полужидкостного трения, приводящее к так называемому "прихватыванию", что отрицательно влияет на точность и чистоту обработки,:КачествоЗО обработкиснижает также возмущения, передаваемые на шпиндель от привода его вращения. Кроме того, износ рабочих поверхностей вкладышей вызывает нарушение базирования шпинделя, . 35 снижает качество обработки и приво. дит к частой замене вкладышей.Все эти недостатки известного приспособления нарушают технологи- ческие требования к процессу прецизионной обработки изделий.Целью изобретения является .Устранение укаэанных недостатков.Жэто достигается тем, что в устРой стве для обработки тел вращения на рабочих поверхностях разъемных вкла" дышей, закрепленных в люнетных стойках, выполнены несущие карманы гидро- статическойопоры, соединенные с источником подачи масла под давлением, и дренажные канавки, соединенные со сливной магистралью, состоящие из двух кольцевых выточек, соединенных между собой прямолинейными пазами, лежащими в плоскости разъема вкладышей, а ведущее звено выполнено состоящим йз муфты жесткой в радиальноми податЛивой в осевом направлениях, соеди-, няющей выходной вал привода вращения с вращающимся диском гидростатичес кого упорного подшипника, который связан с поводковой муфтой, закрепленной на конце иэделия, посредством ала, жесткого в осевом и податливоо в радиальном направлениях, для че-,65 го на его поверхности у концов выполнены кольцевые прорези.Несущие карманы и дренажные канавки окружены дополнительной замкну. той канавкой, соединенной с источником сжатого воздуха через регулятор давления и выполненной на рабочих поверхностях разъемных вкладышей в виде двух кольцевых выточек, соединейниМ между собой прямолинейными пазами, расположенными в плоскости разъема вкладышей.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, осевой разрез; на фиг,2 дан разрез А-А на Фиг, 1 (правая люнетная стойка); на фиг, 3 - разрез, Б-Б на Фиг, 2 (правая люнетная стойка ,в масштабе 2:1); на фиг. 4 - разрез . В-В на Фиг. 1 домкрат) .Устройство для обработки тел вращения, например шпинделей, на базе обработанных наружный шеек содержит две люнетные стойки 1, состоящие из корпуса 2, установленных на общем основании 3, и откидывающихся крышек 4. Каждая крьвжа 4 с возможностью пово- Йрота посажена на ось 5,запрессованную в отверстии корпуса 2, В рабочем положе-, нии крышка 4 закрепляется на корпусе 2 с помощью гайки 6, наворачиваемой на винт 7, сидящий на оси 8, запрессованный в отверстие корпуса 2.В расточках корпуса 2 и крышки 4 установлены разъемные вкладыши 9 и 10, в которых устанавливается обрабатываемый шпиндель 11. Его цилиндрическая обработанная шейка 12 опирается на вкладыш левой люнетной стойки, а коническая шейка 13 - на вкладьаа правой люнетной стойки. На рабочих поверхностях вкладышей 9 и 10 выполнены несущие карманы 14, соединенные через гидравлические .соединений 15 дроссели) с источником Рн подачи масла давлением, и дренажные канавки 16, состоящие из двух кольцевых выточек 17 (Фиг. 3), соединенных между собой прямолинейными пазами 18, лежащими в плоскости разъема вкладышей 9 и 10. Дренажные канавки 16 посредством отверстий 19 связаны со сливной магистралью 20, которая может быть соединена с баком гидростан,ции непосредственно или через отсасы вающее устройство, например насос.Несущие карманы 14 и дренажные канавки 16 окружены дополнительной замкнутой канавкой 21, выполненной в виде двух кольцевых выточек 22., соединенных между собой прямолинейными пазами 23, расположенными в плоскости разъема вкладышей 9 и 10.Канавки подключены через регулятор .24 давления к источнику Рв сжатого воздуха.Несущие карманы 14 подключены кисточнику Р подачи масла под давлением к источнику Рз сжатого воздуха,через трехпоэиционный распределителы 25, в одном положении соединяющий несущие карманы 14 только с источникомРн подачи масла под давлением, в другом - только с источником Рв сжатого воздуха, а в третьем отключающий 5 их от обоих источников,К магистрали подачи масла от источника Рн подачи масла под давлением в несущий карман 14 подключен манометр 26, шкала которого отградуирована 10 в величинах, измеряющих величину зазора между вкладышами 9 и 10 правой люнетной стойки 1 и конической шейкой 13 шпинделя 11,Ведущее звено 27, передающее вра щающий момент от привода 28 обрабатываемому шпинделю 11, через поводковую муфту 29, укрепляемую на его. конце, состоит иэ закрепленной на выходном валу 30 привода 28 вращения муфты 31, выполненной в виде жесткой в радиальном и податливой в осевом направлениях мембраны, соединенной с вращающимся диском 32 гидростатического подшипника 33, во фланцах . 34 и 35 которого .имеются несущие карманы 36, подключенные через дроссели. . 37 к источнику Рн подачи масла под давлением,Диск 32 связан с поводковой муфтой 29 посредством вала 38, жесткого в,осевом и податливого в радиальном направлениях, для чего на его поверхности у концов выполнены кольцевые прорези 39,На основании смонтированы два 35 домкрата 40, состоящих иэ корпуса 41, представляющего собой гидравлический или пневматический цилиндр с поршнем 42, поджимаеьым вниз пружиной 43. Натоке 44 поршня 42 установлены призмы 40 45, опорные поверхности которых удерживают шпиндель 11 в верхнем положении поршня 42 над рабочими поверхнос. тями вкладышей 9 при открытых крышках 4, 45Работа устройства для обработки тел вращения заключается в следующем.В исходном положении трехпоэиционный распределитель 25 находится в положении, при котором несущие карманы 14 и замкнутые канавки 21 отключены от источника Рн подачи масла под давлением и источника Рв сжатого воздуха, крышки люнетныхстоек 1 открыты, в полость цилиндра корпуса 41 домкратов 40 подано давление от источника подачи маслй под давлением от источникасжатого воздуха, при этом пружина 43 сжата и поршень 42 с призмой 45 находится в верхнем положении, при 60 котором опорные поверхности призм расположены выае рабочих поверхностей вкладьыей 9,Шпиндель 11 устанавливается наопорные поверхности призм 45 домкра тов 40, после чего масло или воздухпостепенно удаляется из полостей цилиндров корпусов 41 домкратов 40 и поршни с призмами 45, несущими шпиндель 11, медленно опускаются. Шпиндель 11 плавно опускается своей цилиндрической обработанной шейкой 12 на рабочую поверхность вкладыша 9 люнетной стойки .1 и конической обработанной шейкой 13 на рабочую поверхность правой люнетной стойки. Поршни 42 опускают призмы 45 до тех пор, пока между опорнымй поверхностями призм 45 и шпинделем 11 не образуется зазор.После установки шпинделя 11 на рабочие поверхности вкладышей 9 крышки 4 с вкладышами 10 люнетных стоек 1 закрываются и закрепляются с помощью гаек 6. Шпиндель 11 посредст. вом поводковой муфты 29 соединяется с ведущим звеном 27. Эатем распределителем 25 несущие карманы 14 подключаются к источнику Рн подачи масла под давлением, и по шкале манометра 26 определяется величина зазора между конической шейкой 13 шпинделя 11 и рабочими поверхностями вкладышей 9 и 10 правой люнетной стойки 1. Если величина зазора отличается от заданной, то посредством осевого перемещения шпинделя 11 относительно люнетных стоек устанавливается необходимый зазор. Регулятором 24 устанавливается требуемое давление воздуха в замкнутых канавках для исключения вытекания масла через зазор. между шейками 12 и 13 шпинделя 11 и рабочими поверх- ностями вкладышей 9 и 10 люнетных ; стоек 1, Кроме того, выходящий через этот зазор воздух препятствует попаданию туда иэ окружающей среды абразивной,пыли, шлама, охлаждающей жидкости.Масло от источника Р через распределитель 25 и гидравлические соединения 15 под давлением подается в несущие карманы 14, которыеобразуют гидростатические опоры, исключающие непосредственный контакт шеек 12 и 13 шпинделя 11 с вкладышами 9 и 10, то есть шпиндель "всплывает", и шейками 12 и 13 и .вкладышами 9 и 10 образуется жесткий слой масла, обеспечивающий независимое от нагрузки плавное и точное вращение шпинделя 11 без прихватывания. Масло находится в несущих карманах 14 под давлением и вытекает из них через щели между . шейками 12 и 13 шпинделя 11 и вкладышами 9 и 10 в дренажную канавку, состоящую иэ кольцевых выточек 22, соединенных между собой прямолинейными пазами 18. Через отверстия 19 масло попадает в сливную магистраль 20.Давление Р в дренажной канавке 16самоустанавливается на уровне, достаточном для проталкивания масла в сливную магистраль 20,Через щель между дренажной канавкой 16 и внешней средой стремится вытечь очень малое количество масла и давление воздуха Р в канавке 21, препятствующее вытеканию масла наружу, устанавливается так, чтобы Р9 . В этом случае масло иэ дренажной канавки 16 не может по- пасть в канавку 21, а воздух иэ ка- ф 1 О навки 21 выходит, наружу и в дренажную канавку 16.Теперь когда шпиндель 11 установлен и соединен посредством ведущего звена 27 с выходным валом 30 привода 15 28 вращения, масло от источника Рн подается в несущие- карманы 14 вклады шей 9 и 10 люнетних стоек 1 и несущие карманы 36 Фланцев 34 и 35 упорного гидростатического подшипника, устройство подготовлено для обработки .Выходному валу 30 привода 28 сообщается вращение, которое через муфту 31 передается диску 32,.упорного гидростатического подшйпника 33, занимающему при вращении стабильное. положение в осевом направлении.От диска 32 посредством вала 38 вращение передается поводковой муфте 29, закрепленной на конце шпинделя 11.Тем саблям шпиндель 11 приводится во вращение, при котором он занимает стабильное положение в осевом и радиальном направлениях, так как осевыеколебания выходного вала 30 гасятсямуфтой 31 и диском 32, а радиальноебиение выходного вала 30 и диска,32,воспринимается жестким в осевом иподатливым в радиальном направленияхвалом 38. По окончании шлифования привод 28 вращения выключается, шпиндель 11 останавливается, Распределитель 25 ставится в положение, при котором несущие карманы 14 вкладышей 9 и 10 отключаются от источника Р подачи масла под давлением и на короткое время соединяются с источником Рз сжатого воздуха для принудительного удаления масла из нагнетательной магистрали и несущих карманов 14. За-. тем посредством распределителя 25 несущие карманы 14 отключаются от обоих источников Р и Рк поводковая муфта 29 отсоединяется от шпинделя 11 и открываются крышки 4 люнетных стоек,Масло или воздух под давлением подводится в полость цилиндра корпуса 41., и поршень 42 перемещает призму 45 вверх, при этом ее опорные по-. верхности касаются шпинделя 11, снимают его с рабочих поверхностей вкладышей 9 и 10,и поднимают. Цикл обработки шпинделя окончен,Редактор П, Горькова Техред М.Гергель КорректорВ;Гирняк ное илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Закаэ 8229/5 ВНИИПИ Го по де 113035, МТираж 79 ударственн ам иэобрет сква, ЖПодпиго комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/