Копировально-шлифовальный станок

(57) Испошлифованипировальнбинных лостанок вклновленнымщения сто металлообработка, оверхностей на коа деталях типа турность изобретения: ние, станину с устаможностью переме с возможностью льзование: е сложных и ых станках, н паток, Сущ ючает основа на ней с воз лом, корпус ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ. ГКНТ СССР(71) Физико-технический институт АН БССР(56) Руководство по эксплуатации ДШ 197.00.000 РЭ на станок алмазно-шлифовальный для шлифования профиля лопатокСПТУ-62-8, выпускаемый Дербентскимзаводом шлифовальных поворота, в котором установлены шпиндели для копира и детали 9, шлифовальную бабку 11, механизм подачи круга на врезание, устройство для охлаждения и очистки шлифовального круга и ограждение эоны обработки в виде шарнирно закрепленной на корпусе крышки 14. Станок снабжен вертикально расположенным горфрированным упругим кожухом 16 с рамками 15 и 17 на его торцах, причем посредством верхней рамки .17 кожух соединен с корпусом 5, а между откидной крышкой 14 и верхней рамкой 17 размещена герметизирующая прокладка 18. Нижняя рамка 15 может жестко крепиться на основании или посредством роликов 23 с возможностью перемещений. - на направляющих поддона, установленного на станине. Верхняя рамка 17 связана с корпусом 5 замком и шарниром, а рамки связаны между собой, Даны различные варианты этой связи, 4 з,п.ф-лы, 8 ил,РИзобретение относится к металлообработке и предназначено для шлифования сложных поверхностей на копировальныхстанках, в частности деталей типа турбинных лопаток.Шлифование сложного профиля,.например пера лопаток газотурбинных двигателей и турбин энергетическогомашиностроения, производится в настоящее время в основном на копировальношлифовальных станках абразивной лентойили алмазными кругами,Известно. что в металлорежущих станках, особенно в шлифовальных, большое внимание уделяется защите, механизмов станкаи обслуживающего персонала от воздействия вредного влияния отходов технологического процесса: абразива, стружки, СОЖ и т.д., а в шлифовальных станках, кроме того, шлифовальный круг имеет специальное ограждение из соображений техники безопасности.Для защиты механизмов и персонала используют различные устройства: кожухи,ограждения, дверки и т,д:Известно защитное устройство в виде рамы с прозрачным экраном. снабженным жалюзи с пластинами, ГЬзетины связаны системой кривошипно-шатунных механизмов с приводом посредством шарниров. Устройство достаточно сложно ипредназначено для защиты от стружки на станквх токарной группы.Известно ограждение зоны резания металлорежущего станка, выполненное В видесплошной гофрированной упругой ленты, охватывающей шпиндель с инструментом. Это ограждение также предназначено для защиты от стружки, но для станков фрезерной группы,Известно, например, устройство для защиты направляющих прямолинейно перемещзющюхся рабочих органов, содержащее телескопические щитки, соединенные между собой с помощью двух рычажно-шарнирных механизмов. 101520 Специфика шлифовальных станков(обильная подача СОЖ и абразивный шлампри высоких скоростях вращения шлифовального круга) делает необходимой защиту механизмов, особенно подвижных их частей, з следовательно, и направляющих, отпопадания шлама. С этой целью применяют различные устройства: простые или телескопические щитки, устройства с лентами, гармоникообразные меха и т,д,Рабочую зону(зону обработки) в шлифовальных станках в основном закрывают дверками, щитами, заслонками, неподвижными кожухами, предохраняя персонал отразбрызгивания СОЖ,Применение на копировально-шлифовальных станках для обработки пера лопаток ГТД алмазных кругов вызвалонеобходимость, с целью устранения прижогов при обработке, применять специальныеустройства для охлаждения и очистки шлифовального круга. Однако эти устройства,осуществляя эффективную очистку круга,вызывают сильное распыление СОЖ, вследствие чего в рабочей зоне станка образуется"туман". Для улучшения условий труда настанках устанавливают систему отсоса, какэто сделано в станках для обработки лопаток ГТД-ЛШ - 1 А или в станке ДШ(прототип), выпускаемом Дербентским заводомшлифовальных станков, з зону обработкиограждают откидной крышкой,Использование системы отсоса и откидной крышки не обеспечивает надежную защиту обслуживающего персонала отвоздействия распыленной СОЖ, Вдыханиеже аэрозоли из СОЖ оказывает вредноевлияние на здоровье персонала. Отсасывание СОЖ из негерметично закрытой зонынеэффективно и, кроме того, удаленная системой отсосв, з также вышедшая из эоны,станка распыленная СОЖ безвозвратнощняздзет.Цель изобретения - улучшение условий. труда,Поставленная цель достигается тем, чтов известном копировально-шлифовальномстанке, содержащем основание, станину сустановленным из ней с возможностью перемещения столом, размещенным на столес Возможностью поворота корпусом, в котором установлены шпиндели для копира идетали, алифовальную бабку, механизмподачи нз вреззние, устройство для охлаждения и очистки шлифовзльного круга и огрвждение зоны обработки в виде шарнирноззкреплеееой нз корпусе крышки, в зонеобработки установлен вертикальный гофрированный упругий кожух с рамками на еготорцах, причем посредством верхней рамкикожух соединен с корпусом, а между откидной крышкой и верхней рамкой размещенавведенная в станок герметизирующая проклздкв; или кожух посредством верхнейрамки соединен с корпусом жестко, з посредством нижней рамки закреплен на основании: или станок снабженустановленным на станине поддоном с направляющими, параллельными оси шпинделей детали и копира, и роликами,закрепленными на нижней рамке кожуха,установленными с возможностью переме-.щения по направляющим, при этом верхняя1743801 10 20 25 30 35 55 рамка кожуха связана с корпусом при помощи введенного в станок замка и шарнира, размещенного со стороны шарнирной связи крышки с корпусом, а верхняя и нижняя рамки кожуха связаны между собой; связь рамок кожуха выполнена в виде установленных в гофрах кожуха, выполненных упругими дополнительных рамок с горизонтальными лапками, в которых выполнены перпендикулярно оси шпинделя копира пазы. и жестко закрепленными на лапках вертикальными стержнями, при этом верхняя и нижняя дополнительные рамки посредством лапок и стержней связаны с первыми рамками кожуха, а каждый стержень расположенной выше дополнительной рамки предназначен для взаимодействия с пазом дополнительной рамки, расположенной ниже, или связь рамок кожуха выполнена в виде по крайней мере двух телескопических подпружиненных штанг, расположенных в вертикальной плоскости под углом одна к другой, концы которых соединены с рамками посредством введенных в станок шаровых шарниров. Сущность изобретения заключается в том, что улучшение условий труда достигается за счет локализации зоны обработки в замкнутом объеме, сохраняемом в течение всего процесса шлифования детали. Такая локализация практически исключает распространение распыленной СОЖ вне этой эоны, и нет необходимости использовать вытяжную вентиляцию для удаления распыленной СОЖ. Достигнуто это тем, что зона обработки ограждена вертикальным гофрированным упругим кожухом, который торцовыми плоскостями посредством рамок жестко закреплен соответственно к основанию станка и корпусу с копиром и деталью,.при этом между откидной крышкой станка иверхней рамкой установлена герметизирующая прокладка,На фиг. 1 и 2 показан внешний вид станка; на фиг. 3 - гофрированная оболочка и ее крепление; на фиг. 4 и 5- вариант с использованием поддона; на фиг, 6 - 8-устройства кинематическойсвязи рамок кожуха. Станок состоит иэ основания 1, станины 50 2 с установленным на ее направляющих столом 3 с приводом(не показан) возвратно-поступательного движения. На столе с воэможностью качания на оси 4 установлен корпус 5 с соосными шпинделями 6 и 7 для установки копира 8 и обрабатываемой детали(лопатки) 9. На станине жестко закреплены механизм 10 врезания с копирующим роликом и шлифовальная бабка (шпиндель) 11 с алмазным шлифовальным кругом 12 и устройством 1.3 для его очистки и охлаждения. Зона обработки закрыта шарнирно прикрепленной (на петлях) к корпусу 5 откидной крышкой 14. Нижний торец упругого гофрированного кожуха 16 жестко прикреплен рамкой 15 (фиг, 3) к основанию, а его верхний торец рамкой 17 - к корпусу 5. Откидная крышка 14 опирается на рамку 17 посредством герметизирующей прокладки 18 (например, из мягкой резины), расположенной между ними, Для стока СОЖ в основании 1 выполнены каналы 19. Такая конструкция применима при большом свободном пространстве в рабочей зоне станка. При ограниченном пространстве к станине (посредством корпуса шлифовальной бабки 11) жестко прикрепляют поддон 20(фиг. 4, 5, 6) с направляющими 21,параллельными оси копира 8 и детали 9. На нижней рамке 15 на осях 22 закреплены ролики 23, которые установлены на направляющие 21 поддона. Верхняя рамка 17 гофрированного кожуха 16 стороной 24 соединена с корпусом 5 шарнирно, например петлей 25, расположенной со стороны петли 43 откидной крышки 14, а стороной 26 связана с корпусом 5 (или крышкой 14) быстродействующим устройством (зацепом), например замком 27 по ГОСТ 16561. Для отвода СОЖ поддон имеет сливной патрубок 28.Для ки-нематической связи рамок 15 и 17 (фиг, 6, 7) в гофры кожуха 16 установлены дополнительные упругие рамки 29, например, из пружинной проволоки. Упругость рамок 29 обеспечивают изгибы-компенсаторы 30. Рамки имеют лапки 31 с пазами, которые образованы, например, за счет соответствующего изгиба материала рамки (проволоки). Лапки 31 расположены горизонтально и перпендикулярны оси копира 8 и детали 9, В пазах лапок 31 жестко закреплены вертикальные стержни-пальцы 32, которые своим свободным (нижним) концом 33 взаимодействуют с пазом лапки 31 расположенной ниже дополнительной рамки 29. Крайние дополнительные рамки аналогично (стержнями 32) взаимодействуют с верхней 17 и нижней 15 самки кожуха 16,Кинематическая связь рамок 15 и 17 (фиг. 8) гофрированного кожуха 16 может быть выполнена в виде пб крайней мере двух штанг 34 и 35, с одной стороны выполненных из частей 36 и 37; телескопически связанных между собой и нагруженных пружиной 38. Штанги расположены в вертикальной плоскости под углом одна к другой, Угол между ними (для надежной передачидвижения) должен быть не менее 60 - 900,Штанги 34, 35 связаны с рамками 15 и 17шаровыми шарнирами, например, в видеопор 39 и 40-42, жестко закрепленных крамкам 15 и 17. 5Станок работает следующим образом.После установки детали, закрытиякрышки 14 и пуска механизмов стол 3 скорпусом 5, копиром 8 и деталью 9 совершает возвратно-поступательные движения, 10ползун с копирующим роликом механизма10 врезания опускается после каждого оборота шпинделей 6, 7 с копиром 8 и деталью9. При движении стола корпус 5 в результатевзаимодействия копирующего ролика с копиром совершает качательные движения относительно оси 4. Для охлаждения и очисткишлифовального круга посредством устройства 13 поступает СОЖ, которая при взаимодействии с кругом образует "туман", 20Кожух 16, ограждающий рабочую зону,совместно с крышкой 14, соединенной герметично с ним посредством прокладки 18,создают закрытую локальную зону распространения СОЖ, практически исключая возможность ее распространения вне этойзоны. В закрытом обьеме распыленнаяСОЖ быстро осаждается в виде образующихся капель и стекает по гофрам кожуха 16и каналам 19 основания в отстойник емкости для СОЖ.В процессе работы станка закрытая локальная зона распространения СОЖ постоянно сохраняется, что обеспечиваетжесткая связь верхней рамки 17 кожуха 16 35с подвижным корпусом 5. Гофрированныйупругий кожух 16 (например, из резины) вверхней части (с рамкой 17) повторяет траекторию движения корпуса 5, по мере необходимости (в зависимости от величины хода 40и профиля копира), увлекая расположенныениже гофры (слои). Нижняя часть кожуха 16с рамкой 15 неподвижна - жестко закреплена к основанию 1. Достаточно большая высота гофрированного кожуха 16 позволяет 45за счет упругости гофр гасить инерционныевоздействия при реверсе стола, обеспечивая надежность при эксплуатации,При малой высоте рабочего пространства, т.е. и гофрированного кожуха 16 (фиг, 504-6), его нижняя рамка 15, установленнаяроликами 23 на направляющих 21 поддона20, будет перемещаться совместно с корпусом 5 за счет кинематической связи верхней17 и нижней 15 рамок. Кинематическая 55связь осуществляется эа счет стержней 32,жестко закрепленных на дополнительныхупругих рамках 29, установленчых в гофоахкожуха 16., Свободные (нижние) концы 33стержней 32 взаимодействуют с пазом лапок 31 расположенной ниже рамки. Аналогично связаны с верхним и нижним гофрами кожуха 16 его рамки 15.и 17, При возвратно-поступательном движении корпуса 5 стержни 32 увлекают за собой весь кожух 16. При поворотах корпуса 5 относительно оси 4 стержни 32 скользят вдоль пазов лапок 31, так как лапки с пазами перпендикулярны оси шпинделей 6, 7 и оси 4, и кинематическая связь рамок 15 и 17 сохраняется. Инерционные воздействия при реверсе гасятся, а некоторые изменения формы и размероа гофрированного кожуха 16 в процессе работы компенсируются упругостью рамок 29 (за счет компенсаторов 30). При кинематической связи рамок 15 и 17 фиг, 8), осуществляемой штангами 34 и 35, движение корпуса5 с рамкой 17 посредством сферического шарнира в виде башмака 42 и опоры 40, сообщается штангам 34 и 35, концы 36 и 37 которых телескопически связаны и нагружены пружиной 38, которая обеспечивает контакт в шарнирах. Конец 36 штанг 34 и 35 аналогичнымшарниром в виде башмака 41 и опоры 39 передает движение нижней рамке 15. При поворотах корпуса 5 относительно оси 4 пружины 38 обеспечивают контакт в сферических опорах, а штанги 34 и 35 поворачиваются в этих опорах на некоторый угол относительно вертикальной плоскости.Если при открывании крышки 14 затрудняется доступ для установки и сьема детали, а также для обслуживания механизмов, необходимо открыть быстродействующий замок 27 и опустить переднюю сторону рамки 17 (с кожухом 16), повернув рамку 17 на петлях 25, Это обеспечит свободный доступ к механизмам, При закрывании замка 27 происходит герметизация соединения рамки 17 с корпусом 5 (или крышкой 14) посредством прокладки 18. Формула изобретения 1. Копировально-шлифовальный станок, включающий основание, станину с установленным на ней с возможностью перемещения столом, размещенным на столе с возможностью поворота корпусом, в котором установлены шпиндели для копира и детали, шлифовальную бабку; механизм подачи круга на врезание, устройство для охлаждения и очистки шлифованного круга и ограждение зоны обработки в виде шарнирно связанной с корпусом крышки, о тл ичающийсятем,что,сцельюулучшения условий труда, станок снабжен вертикально расположенным гофрированным упругим кожухом с рамками на его торцах, причем посредством верхней рамки кожух соеди-. нен с корпусом, а между откидной крышкой1743801 10 7 12 9 и верхней рамкой размещена введенная в станок герметизирующая прокладка.2, Станок по и. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что кожух посредством верхней рамки соединен с корпусом жестко, а посредством нижней рамки закреплен на основании,3, Станок пои. 1, отл ича ю щи йс я тем, что снабжен установленным на стани-. не поддоном с направляющими, параллельными оси шпинделей детали и копира, и роликами, закрепленными на нижней рамке кожуха, установленными с возможностью перемещения по направляющим, при этом верхняя рамкакожуха связана с корпусом при помощи введенных в станок замка и шарнира, размещенного со стороны шарнирной связи крышки с корпусом, а верхняя и нижняя рамки связаны между собой.. 4. Станокпоп. З,отличающийся тем, что связь рамок кожуха выполнена в виде установленных в гофрах кожуха выполненных упругими дополнительных рамок с горизонтальными лапками, в которых выполнены пазы перпендикулярно оси шпинделя копира, и жестко закрепленными на 5 лапках вертикальными стержнями, при этомверхняя и нижняя дополнительные рамки посредством лапок и стержней связаны с первыми рамками кожуха, в каждый стержень расположенной выше дополнительной 10 рамки предназначен для взаимодействия спазом расположенной ниже дополнительной рамки. 5. Станок по п.1, отл ича ю щи йся 15 тем, что связь рамок кожуха выполнена в виде по крайней мере двух телескопических подпружиненных штанг, расположенных в вертикальной плоскости под углом друг к другу, концы которых соединены с рамками 20 посредством введенных в станок шаровых шарниров.1743801 7Составитель А. Галеев .Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал орректор ,цип Заказ 2153 Тираж ВНИИПИ Гос а ственн гПодписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101оизводствен но-из