МАЛОГАБАРИТНЫЙ ПРЕЦИЗИОННЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для изготовления плоскошлифовальных станков с электромеханическим приводом, позволяющих шлифовать плоские поверхности различных по конфигурации изделий, в том числе с продольным уступом, а также расположенные под углом.
В качестве ближайшего аналога может быть принят плоскошлифовальный станок, содержащий станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка, механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод, устройство вертикального перемещения шлифовальной бабки и система охлаждения (RU 2080237 C1, опубл. 27.05.1997).
К недостаткам известного устройства можно отнести сложность конструкции, недостаточную надежность конструкции, недостаточную точность и чистоту обрабатываемых изделий.
Задачей полезной модели является создание надежного станка, обладающего возможностью обрабатывать изделия с высокой точностью и чистотой, механизмы поперечных и продольных возвратно поступательных перемещений которого выполнены в виде автономных узлов мехатроники с возможностью бесступенчатого регулирования скорости перемещений, а механизм возвратно-поступательных перемещений которого представляет собой электромеханический привод, обладающий простой конструкцией, низкой себестоимостью, позволяющий повысить скорость и улучшить плавность хода, а также увеличить точность позиционирования в конечных и промежуточных положениях.
Поставленная задача достигается тем, что плоскошлифовальный станок, содержит станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка, механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод, устройство вертикального перемещения шлифовальной бабки, а также система охлаждения, при этом электромеханический привод выполнен в виде механизма возвратно-поступательных перемещений и соединен зубчатыми передачами с ходовым винтом продольных перемещений стола, механизм поперечных перемещений выполнен в виде червячного редуктора, снабженного электромагнитной муфтой и соединенного с ходовым винтом поперечного перемещения шлифовальной бабки, при этом шлифовальная бабка представляет собой литую чугунную стойку с вертикальными направляющими, по которым предусмотрено перемещение каретки с закрепленным на ней корпусом, в который вставлен шпиндельный узел шлифовальной бабки со шлифовальным кругом, причем устройство вертикального перемещения шлифовальной бабки включает в себя коробку вертикальных подач, установленную на указанной чугунной стойке.
В предпочтительном варианте исполнения станка механизм возвратно-поступательных перемещений содержит электродвигатель и центральный вал, на валу электродвигателя установлена первая косозубая шестерня и жесткая муфта, соединяющая его с червячной передачей центрального вала, состоящей из первой и второй червячных пар, на центральном валу соосно указанной первой червячной паре установлена указанная вторая червячная пара, на червяке которой установлена вторая косозубая шестерня, сцепленная с указанной первой косозубой шестерней, установленной на валу электродвигателя, что позволяет червячным колесам указанных червячных пар, установленным на центральном валу на подшипниках качения, вращаться в противоположные стороны, для передачи вращения от указанных червячных пар центральному валу
механизм возвратно-поступательных перемещений содержит электромагнитные муфты, одни половины которых закреплены на указанных червячных колесах, а другие половины закреплены на шпонках центрального вала.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на фиг.1 которого показан общий вид станка спереди, на фиг.2 - общий вид станка сбоку, а на фиг.3 - схема механизма возвратно-поступательных перемещений.
Пример конкретного выполнения станка и его работа. Станок содержит станину 1, на которой размещены стол 2, механизм возвратно-поступательных перемещений 3, механизм продольных перемещений 4. На верхней плоскости станины 1 установлены направляющие качения, по которым возвратно-поступательно перемещается стол 2. Закрепленные в пазу линейки стола 2 путевые кулачки воздействуют на конечные выключатели, которые управляют работой электромагнитных муфт механизма возвратно-поступательных перемещений (который будет описан ниже).
Механизм поперечных перемещений 5 выполнен в виде червячного редуктора, снабженного электромагнитной муфтой и соединенного с ходовым винтом поперечного перемещения шлифовальной бабки 6. Механизм 5 снабжен маховиком ручных грубых наладочных перемещений и маховиком тонкой точной подачи шлифовальной бабки. При отключенной электромагнитной муфте механизма поперечных перемещений 5 вал, на котором установлена часть указанной муфты, свободно вращается маховиком, минуя червячную передачу, и передает вращение на ходовой винт поперечного перемещения шлифовальной бабки 6. Происходит грубое наладочное перемещение шлифовальной бабки 6. При включении муфты
вращение передается червячному колесу и ходовому винту, тем самым происходит тонкое поперечное перемещение шлифовальной бабки 6, необходимое для достижения точного размера шлифуемого изделия.
Шлифовальная бабка 6 представляет собой литую чугунную стойку с вертикальными направляющими типа «ласточкин хвост», по которым перемещается каретка шлифовальной бабки с закрепленным на ней корпусом, в который вставлен шпиндельный узел шлифовальной бабки со шлифовальным кругом.
Устройство вертикального перемещения шлифовальной бабки включает в себя коробку вертикальных подач 7, установленную на указанной чугунной стойке и предназначенную для осуществления грубых наладочных и тонких вертикальных ручных перемещений шлифовальной бабки 6.
Отсутствие зубчатых передач в приводе шпинделя шлифовальной бабки обеспечивает плавное вращение шлифовального круга и существенно снижает уровень шума.
Станок содержит также систему охлаждения 8, состоящую из бака, помпы, гибких шлангов, крана и гибкого пластмассового подвода с соплом. При этом в станке предусмотрена защита рабочей зоны станка 9 от брызг и потока охлаждающей жидкости, используемой в процессе шлифования. Электрооборудование 10 станка рассчитано на питание от сети трехфазного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Механизм возвратно-поступательных перемещений 3 содержит электродвигатель 11 и соединен зубчатыми передачами с ходовым винтом 12 продольных перемещений стола. При этом механизм представляет собой сдвоенный червячный редуктор, снабженный одноповерхностными электромагнитными муфтами 13, червячные пары 14 которого при постоянно работающем электродвигателе 11 вращаются в противоположные стороны и
при помощи указанных электромагнитных муфт 13 меняют направление вращения центрального вала 15, соединенного с ходовым винтом 12.
На валу электродвигателя 11 установлена первая из косозубых шестерен 16 и жесткая муфта, соединяющая его с червячной передачей центрального вала 15, состоящей из первой и второй указанных червячных пар 14.
На центральном валу 15 соосно указанной первой червячной паре установлена указанная вторая червячная пара, на червяке которой установлена вторая из косозубых шестерен 16, сцепленная с указанной первой косозубой шестерней, установленной на валу электродвигателя 11. Таким образом, червячные колеса указанных червячных пар 14, установленные на центральном валу 15 на подшипниках качения при постоянно работающем электродвигателе 11 вращаются в противоположные стороны.
Вращение от указанных червячных колес передается центральному валу 15 при помощи электромагнитных муфт 13, одни половины которых закреплены на червячных колесах, а другие половины на шпонках центрального вала 15.
Изменение вращения ходового винта 12 и, следовательно, направления перемещения стола происходит за счет поочередного включения и отключения электромагнитных муфт 13.
Управление муфтами 13 осуществляется конечными выключателями, на которые воздействуют переустановленные в зависимости от требуемого хода стола путевые кулачки.
Регулировка работы механизма 3 заключается только в установке требуемого зазора в электромагнитных муфтах. Изменение числа оборотов электродвигателя и, следовательно, скорости перемещения осуществляется высокочастотным преобразователем с пульта управления
электрооборудования 10. При отключенном электродвигателе механизм может управляться вручную от привода ручных перемещений 17.
При всей простоте конструкции механизм 3 надежен в эксплуатации и позволяет осуществлять требования, предъявляемые к механизмам возвратно-поступательных перемещений по скорости, плавности хода, точности позиционирования в конечных, промежуточных положениях и обеспечивает:
- резкое снижение себестоимости изготовления по сравнению с изготовлением, например, гидроприводов;
- повышение уровня соблюдения выполнения требований экологии и техники безопасности эксплуатации механизмов такого назначения.