СПОСОБ И ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ПОЛНОГО ШЛИФОВАНИЯ КОРОТКИХ И/ИЛИ СТЕРЖНЕВИДНЫХ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ (ВАРИАНТЫ)

1. Способ шлифования стержневидных обрабатываемых деталей (1), имеющих некруглое, образованное ровными и/или дугообразными линиями поперечное сечение и плоские, проходящие параллельно друг другу торцевые стороны (2), со следующими приемами способа:
a) необработанную стержневидную обрабатываемую деталь передают фиксирующему устройству (6), имеющему несколько позиций зажима (40), и зажимают в первом положении зажима по продольной стороне (3);
b) зажатую стержневидную обрабатываемую деталь (1) посредством фиксирующего устройства (6) доставляют в первую позицию обработки (41);
c) обе торцевые стороны (2) стержневидной обрабатываемой детали (1) в позиции обработки (41) окончательно шлифуют одинаково по времени посредством двойного плоского шлифования;
d) зажатую стержневидную обрабатываемую деталь (1) посредством фиксирующего устройства (6) переводят во вторую позицию обработки (42) между двумя находящимися соосно на расстоянии друг от друга зажимными кулачками (8a, 8b) и зажимают ими во втором положении зажима по своим уже обработанным торцевым сторонам (2), после чего первое зажимание по продольным сторонам (3) снимают;
e) зажимные кулачки (8a, 8b) синхронно управляемо приводят во вращение и продольные стороны (3) стержневидной обрабатываемой детали (1) окончательно шлифуют посредством управляемого с помощью ЧПУ шлифования периферией круга по принципу С-Х-интерполяции во второй позиции обработки (42), причем посредством общей оси вращения и привода в движение (16, 30) обоих зажимных кулачков (8a, 8b) образуется ось С, а ось Х проходит перпендикулярно оси С;
f) для прекращения второго зажимания стержневидную обрабатываемую деталь (1) снова берут на себя фиксирующим устройством (6) и зажимные кулачки (8a, 8b) расходятся друг от друга и
g) посредством фиксирующего устройства доставляют в позицию выгрузки, а следом за этим передают на разгружающее устройство.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержит следующие приемы способа:
c1) для двойного плоского шлифования своих торцевых сторон (2) стержневидную обрабатываемую деталь (1) в своей первой позиции обработки (41) подают на два вращающихся соосно, находящихся на осевом расстоянии D друг от друга первых шлифовальных круга (14a, 14b) или на отдельный шлифовальный круг (14), имеющий соответствующие обоим первым шлифовальным кругам (14a, 14b) шлифовальные накладки, причем продольное направление стержневидной обрабатываемой детали (1) проходит параллельно общей оси вращения (14c) первых шлифовальных кругов (14a, 14b);
c2) плоское шлифование производят посредством перемещения первых шлифовальных кругов (14a, 14b) в направлении оси Х или посредством перемещения фиксирующего устройства (6) с зажатой обрабатываемой деталью (1) относительно первых шлифовальных кругов (14a, 14b);
c3) при соответствующем перемещении обе торцевые стороны (2) стержневидной обрабатываемой детали (1) проходят, шлифуясь, друг за другом по расположенным на повернутых друг к другу широких сторонах (19a, 19b) первых шлифовальных кругов (14a, 14b) соответственно шлифовального круга (14) наружным кольцеобразным зонам с одной шлифовальной накладкой.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что продольные стороны (3) стержневидной обрабатываемой детали (1) в ее второй позиции обработки (42) шлифуются посредством вращающегося второго шлифовального круга (15), ось вращения (15a) которого проходит параллельно общей оси вращения, и привода в движение (16) обоих зажимных кулачков (8a, 8b), причем первые и вторые шлифовальные круги (14, 14a, 14b, 15) с проходящими параллельно друг другу осями вращения (14c, 15a) расположены на одной общей шлифовальной шпиндельной бабке (10) в тандемном расположении друг над другом и сдвинуты поперечно, параллельно друг другу, при этом верхние, первые шлифовальные круги (14a, 14b) расположены перед вторыми шлифовальными кругами (15).
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что к одному моменту времени в первой позиции обработки (41) и во второй позиции обработки (42) имеется по одной обрабатываемой детали (1), причем шлифование обоих обрабатываемых деталей (1) производят одновременно, по меньшей мере, в течение отрезков времени.
5. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что стержневидную обрабатываемую деталь захватывают, по меньшей мере, двумя находящимися на подвижном фиксирующем устройстве (6) загрузочными захватами (24), которые приспособлены к поперечному сечению стержневидной обрабатываемой детали (1) и наложены противоположно друг другу на продольные стороны (3) стержневидной обрабатываемой детали (1), при этом обрабатываемая деталь (1) зажимается.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что фиксирующее устройство (6) имеет большое число, более чем три пары, загрузочных захватов (24) и является управляемо подвижным вокруг оси вращения.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что загрузочные захваты (24) служат также для обнаружения припуска на шлифование (31), являющегося важным для прохождения шлифования периферией круга во втором положении зажима.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что:
во второй позиции обработки (42) сначала шлифуют на окончательный размер все боковые кромки (3a) обрабатываемой детали (1),
после этого к обрабатываемой детали (1) приставляет люнет с, по существу, полукруглой формы выемкой (51) для приема обрабатываемой детали (1),
с приставленным люнетом производят последующую обработку на окончательный размер боковых поверхностей (3) обрабатываемой детали,
вслед за этим люнет удаляют от обрабатываемой детали.
9. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что:
во второй позиции обработки (42) сначала шлифуют приблизительно на окончательный размер все боковые кромки (3a) обрабатываемой детали (1),
после этого к обрабатываемой детали (1) приставляют люнет с, по существу, полукруглой формы выемкой (51) для приема обрабатываемой детали (1),
с приставленным люнетом (50) производят последующую обработку до приблизительно окончательного размера боковых поверхностей (3) обрабатываемой детали,
вслед за этим люнет (50) удаляют от обрабатываемой детали (1) и
обрабатываемую деталь (1) шлифуют окончательно.
10. Шлифовальный станок для полной обработки круглых и/или некруглых обрабатываемых деталей (1), в частности для осуществления способа по одному из пп.1-9, у которого шлифуемые обрабатываемые детали (1) удержаны в фиксирующем устройстве (6) и, по меньшей мере, один первый и один второй расположенные друг за другом в тандемной конструкции шлифовальные круги (14 соответственно 14a, 14b и 15) подводятся для шлифования обрабатываемых деталей, параллельные оси шпинделей (14c соответственно 15a) которых расположены неподвижно между собой, а шлифовальные шпиндели расположены на шлифовальной шпиндельной бабке (10), по оси Х которой осуществляется подача на врезание всегда обоих шлифовальных кругов (14 и 15), причем тандемное расположение выполнено так, что первый шлифовальный круг (14) прибывает во взаимодействие при шлифовании перед вторым шлифовальным кругом (15) при соответственно размещенной обрабатываемой детали (1).
11. Шлифовальный станок по п.10, отличающийся тем, что фиксирующее устройство (6) выполнено в виде тактового диска (6b), у которого обрабатываемые детали (1) удержаны на периферийной области удаленными друг от друга и подаются на шлифовальные круги (14 и 15) посредством вращения тактового диска (6b).
12. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что первый шлифовальный круг (14), выполненный с возможностью шлифования на обрабатываемой детали (1), зажатой в тактовом диске (6b), соответствующих торцевых сторон (2), в частности обе торцевые стороны (2) за один шаг шлифования, а посредством второго шлифовального круга (15) на зажатой в тактовом диске (6b) обрабатываемой детали (1), идущей впереди и удержанной с возможностью поворачиваться, может шлифоваться наружный контур в смысле некруглого шлифования.
13. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что шлифовальные круги (14, 14a, 14b, 15) расположены на расстоянии друг от друга, причем первый шлифовальный круг (14 соответственно 14a, 14b) завершает свою шлифовальную операцию прежде, чем второй шлифовальный круг (15) начинает свою шлифовальную операцию.
14. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что шлифовальные круги (14 соответственно 14a, 14b и 15) расположены на расстоянии друг от друга, причем, по меньшей мере, во время одного промежутка времени как первый, так и второй шлифовальный круг (14 соответственно 14a, 14b и 15) выполняют свои шлифовальные операции параллельно по времени.
15. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что относительное положение осей шпинделей (14c, 15a) шлифовальных кругов (14 соответственно 14a, 14b и 15) может выставляться между собой.
16. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что второй шлифовальный круг (15) имеет ширину В, по меньшей мере, такую же, как длина L обрабатываемой детали (1).
17. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что первый шлифовальный круг (14) выполнен в поперечном сечении в форме вилки и одновременно шлифует обе торцевые стороны (2) обрабатываемой детали (1).
18. Шлифовальный станок по п.10 или 11, отличающийся тем, что каждой области защемления в тактовом диске (6b) придан один подаваемый к ней люнет (50), выполненный с возможностью во время шлифования вторым шлифовальным кругом (15) обрабатываемой детали (1) приставления для ее поддержки.
19. Шлифовальный станок по п.18, отличающийся тем, что люнет (51) имеет выборку (51) полукруглой формы в поперечном сечении как зону поддержки для прилегания к шлифуемой обрабатываемой детали (1).
20. Шлифовальный станок по п.18, отличающийся тем, что люнет (50) выполнен с возможностью приставления к обрабатываемой детали (1) или отодвигания от нее посредством электрического, гидравлического или пневматического привода.
21. Шлифовальный станок для шлифования стержневидных обрабатываемых деталей (1), имеющих некруглое образованное ровными и/или дугообразными линиями поперечное сечение и плоские проходящие параллельно друг другу торцевые стороны (2), для осуществления способа по одному или нескольким пп.1-9, со следующими признаками:
a) на станине (4) выполнена направляющая (5), на которой расположены с возможностью сдвигания по отдельности или вместе и с возможностью стопорения две шпиндельные бабки (7a, 7b) обрабатываемой детали;
b) в шпиндельных бабках (7a, 7b) обрабатываемой детали предусмотрены зажимные кулачки (8a 8b), зажимающие поверхности которых повернуты друг к другу;
c) каждая шпиндельная бабка (7a, 7b) обрабатываемой детали содержит электромоторный привод вращения для находящегося на ней зажимного кулачка (8a, 8b), причем ось вращения и ось привода (16) для обоих зажимных кулачков (8a, 8b) геометрически идентичны и образуют ось С технологического процесса шлифования;
d) предусмотрено управляющее устройство с возможной функцией приводить в синхронное однофазное вращательное движение оба зажимных кулачка (8a, 8b) и с другой возможной функцией - посредством совместного перемещения зажимных кулачков (8а, 8b) относительно торцевых сторон (2) стержневидной детали (1) зажимать ее между ними;
e) на станине (4) расположена с возможностью управляемого сдвигания шлифовальная шпиндельная бабка (10), причем ее направление сдвигания определяет ось Х технологического процесса шлифования;
f) шлифовальная шпиндельная бабка (10) содержит первый (12) и второй шлифовальные шпиндели (13), расположенные в тандемном расположении друг над другом и относительно вертикальной плоскости поперечно смещенные параллельно друг другу, причем первый шлифовальный шпиндель (12) расположен выше и ближе к направляющей (5), чем второй шлифовальный шпиндель (13);
g) на первом шлифовальном шпинделе (12) установлены на опорах с общей осью вращения (14c) два первых шлифовальных круга (14a, 14b) или один шлифовальный круг (14), снабженный шлифовальной накладкой, соответствующей обоим шлифовальным кругам (14a, 14b), причем разнесение D обоих шлифовальных накладок друг от друга соответствует длине L стержневидной обрабатываемой детали (1);
h) на втором шлифовальном шпинделе (13) расположен второй шлифовальный круг (15), осевая ширина В которого перекрывает длину L стержневидной обрабатываемой детали (1);
i) между шпиндельными бабками (7а, 7b) обрабатываемой детали расположено фиксирующее устройство (6), выполненное с возможностью поворота вокруг оси вращения, параллельной оси Z, и имеет, по меньшей мере, три пары центрирующих загрузочных захватов (24);
j) фиксирующее устройство (6) выполнено с возможностью зажатия стержневидной детали (1) по ее продольным сторонам (3) и доставки ее с продольным направлением, проходящим параллельно оси С, из позиции загрузки в первую позицию обработки (41) для плоского шлифования ее свободно расположенных торцевых сторон (2) посредством повернутых друг к другу широких сторон первых шлифовальных кругов (14a, 14b), а оттуда к позиции передачи и второй позиции обработки (42) в области зажимных кулачков (8a, 8b), которыми она принимается, зажимаясь;
k) управляющее устройство выполнено с возможностью осуществления управляемое с помощью ЧПУ шлифования периферией круга по принципу С-Х-интерполяции при втором шлифовальном круге (15), находящемся в положении шлифования, ось вращения (15a) которого проходит параллельно оси С.
22. Шлифовальный станок по п.21, отличающийся тем, что контур периферии (15b) второго шлифовального круга (15), перекрывающего длину L стержневидной обрабатываемой детали (1), конструктивно оформлен отклоняющимся от цилиндрической формы и соответствует продольному контуру окончательно отшлифованной стержневидной обрабатываемой детали (1).
23. Шлифовальный станок по п.21, отличающийся тем, что контур периферии (15b) второго шлифовального круга (15) также сформован соответствующим форме фаски (2a) со стороны торца или скругления (2b) со стороны торца, которые должны быть отшлифованы на стержневидной обрабатываемой детали (1).
24. Шлифовальный станок по одному из пп.21-23, отличающийся тем, что зажимные кулачки (8a, 8b) снабжены фрикционной накладкой (9a, 9b) для прикладывания к торцевым сторонам (2) стержневидной обрабатываемой детали (1).
25. Шлифовальный станок по одному из пп.21-23, отличающийся тем, что повернутые друг к другу широкие стороны первых шлифовальных кругов (14a, 14b) соответственно шлифовального круга (14), снабженного соответствующей шлифовальной накладкой, имеют на своей периферийной области каждая по одной наружной кольцеобразной зоне (21a, 21b) с накладкой для черновой обработки и по одной внутренней кольцеобразной зоне (22a, 22b) с накладкой для чистовой обработки, причем осевое расстояние друг от друга обеих наружных кольцеобразных зон (21a, 21b) увеличивается наружу.
26. Шлифовальный станок по одному из пп.21-23, отличающийся тем, что на фиксирующем устройстве (6) имеются, по меньшей мере, три загрузочных захвата (24) с двумя зажимными кулачками (24a) на каждом, причем поверхности захвата зажимных кулачков (24a) приспособлены к поперечному сечению стержневидной обрабатываемой детали (1).
27. Шлифовальный станок по одному из пп.21-23, отличающийся тем, что фиксирующее устройство (6) выполнено с возможностью поворота вокруг оси вращения тактового диска (6b), который выполнен с возможностью обеспечения движения как в прямом направлении (А), так и в обратом направлении с помощью привода.