устройство для правки шлифовального круга

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА, содержащее неподвижный зубчатый венец и находящуюся с ним в зацеплении приводную шестерню, установленную в корпусе, в котором размещен с возможностью радиального перемещения правящий инструмент, отличающееся тем, что зубчатый венец выполнен полым для доступа шлифовального круга к правящему инструменту, устройство снабжено размещенными на осях опорными роликами, установленными в корпусе напротив приводной шестерни и предназначенными для контакта с внутренней поверхностью зубчатого венца, а правящий инструмент кинематически связан с упомянутой шестерней посредством введенных в устройство гитары сменных зубчатых колес и микрометрического винта с зубчатой головкой, при этом опорные ролики установлены с возможностью вращения вокруг своих осей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности зубчатого венца выполнена клиновидная канавка, а ролики имеют профиль, идентичный последней.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что между правящим инструментом и микрометрическим винтом размещен введенный в устройство шарик.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении профильных изделий, в частности шлифовальных кругов для заточки металлорежущих инструментов.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей правки шлифовального круга путем профилирования не только дуги окружности, но и архимедовой спирали.

Устройство и принцип его работы поясняется чертежом.

На основании 1 неподвижно закреплен полый зубчатый венец 2 с клиновидной канавкой 3 диаметром d_о, в которую введены опорные ролики 4 с конической поверхностью диаметром D_о. Опорные ролики и приводная шестерня 5, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом, установлены в корпусе 6, боковые стороны которого охватывают венец. Ось приводной шестерни связана с установленным на корпусе червяком 7, который приводит во вращение червячное колесо 8, и далее через гитару сменных колес 9-12 передает вращение зубчатой головке 13 микрометрического винта 14, установленного во втулке 15.

При вращении микрометрического винта поступательное движение через шарик 16 передается пятке 17 направляющего цилиндра 18 с закрепленным в нем правящим инструментом 19. Фиксация вершины 20 правящего инструмента относительно центра венца, совпадающего с началом развертки архимедовой спирали, осуществляется поворотной планкой 21, связанной регулирующими прокладками 22 с поворотным экцентриковым основанием 23. Ограничение хода корпуса обеспечивается упорами 24.

Максимальная величина радиуса развертки архимедовой спирали r зависит от длины хода микрометрического винта с зубчатой головкой. Противоположное крайнее положение правящего инструмента, направляющего цилиндра, шарика, микрометрического винта, зубчатой головки, крайние положения корпуса и нерабочее положение фиксатора вершины правящего инструмента показаны укороченной штрихпунктирной лининей. Направляющий цилиндр 18 и основание 23 подпружинены.

Подготовка устройства к работе заключается в установке вершины 20 по центру зубчатого венца. С этой целью эксцентриковое основание 23 выдвигают из гнезда втулки 15 и поворачивают до совмещения с осью направляющего цилиндра 18, а вершину 20 подводят до касания с поворотной планкой 21, после чего правящий инструмент 19 зажимают в направляющем цилиндре, например, цанговым зажимом.

Если формирование архимедовой спирали осуществляют не с нулевого радиуса, то исходная величина радиуса делится на шаг резьбы микровинта, а затем согласно этому соотношению смещают вершину 20 поворотом вручную зубчатой головки 13 (кинематическая цепь гитары сменных зубчатых колес 9-12 при этом разомкнута). Контроль исходного смещения вершины 20 осуществляют установкой копира, либо плиток Иогансона заданной высоты на поворотную планку 21. После этого поворотное эксцентриковое основание 23 возвращают в исходное положение поворачивают и углубляют в гнездо втулки, а корпус 6 отводят в крайнее рабочее положение, например к левому упору 24.

Затем по аналогии с винторезным станком рассчитывают числа зубьев гитары сменных зубчатых колес 9-12, связывающих ход r микрометрического винта с вращением колеса 8 от приводного колеса 5. Настраивают гитару и подводят к вершине 20 периферию шлифовального круга, после этого устройство готово к работе.

Работа устройства осуществляют следующим образом. Включают вращение шлифовального круга, а затем включают привод колеса (например, мотор-редуктор РД09). При вращении шестерни 5 корпус 6 перемещается от левого упора к правому, а кинематически связанная с этой шестерней вершина 20 опишет архимедову спираль с заранее установленным приращением r. При контактах с упорами 24 включается реверс двигателя приводной шестерни и обеспечивается рабочая подача шлифовального круга на глубину припуска для правки за один проход. Цикл повторяется до тех пор, пока круг не будет сформирован по периферии по архимедовой спирали с заданными параметрами.

Устройство обеспечивает широкое варьирование параметров архимедовой спирали без применения копиров. Для этого необходимо лишь перестроить гитару сменных колес, что упрощает его подготовку к работе. Для каждой новой спирали не требуется свой копир, изнашивающийся и теряющий точность при длительной работе, что повышает точность и экономичность.

Практическое применение предлагаемого устройства реализовано для формирования впадины стружечной канавки червячной затылованной фрезы модуля m5 мм, с наружным диаметром 112 мм, передним углом 12^о, величиной падения затылка К₁ 12 мм, k 8,5 мм. Для этого необходимо формирование архимедовой спирали с исходным радиусом 2,5 мм, увеличивающимся до конечного радиуса 6,9 мм, что обеспечивается за 4,25 оборота приводной шестерни и за 8,8 оборота микрометрического винта.

Трудоемкость изготовления и эксплуатации предлагаемого устройства практически не отличается от трудоемкости изготовления и эксплуатации аналогичных устройств, применяемых для правки шлифовальных кругов. Исключение копиров сокращает затраты на их изготовление. Чем шире диапазон используемых архимедовых спиралей, тем большее количество копиров можно исключить, тем выше эффективность предлагаемого устройства, поскольку для него необходим лишь стандартный комплект сменных зубчатых колес.

Особенностью предлагаемой конструкции является необходимость точной установки правящего инструмента по оси зубчатого венца, а также предварительная настройка исходного радиуса развертки архимедовой спирали. Ось направляющего цилиндра и ось шпинделя шлифовального круга должны находиться в одной плоскости. Взаимосвязаны также средние диаметры клиновидной канавки и фасочной части роликов, которые предназначены для базирования приводной шестерни на зубчатом венце.

Предлагаемое устройство может широко применяться во всех случаях правки круга по архимедовой спирали, используемых для формирования фасонных профильных изделий (кулачков), а также стружечных канавок режущих инструментов. Простота и надежность его изготовления и эксплуатации подтверждает целесообразность широкого применения.