ЛЕНТОЧНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ДВУХСТОРОННЕЙ ОБРАБОТКИ КРОМОК ЛОПАТКИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в технологиях обработки абразивными лентами кромок лопаток, например газотурбинных двигателей.
Известен целый ряд устройств для обработки шлифованием кромок лопаток, которые содержат станину и размещенные на ней определенным образом механизмы фиксации лопатки, абразивную ленту с лентопротяжным механизмом, механизмы натяжения и поджима ленты (а.с. СССР №330003, B24B 21/16, 1972; №872213, B24B 21/16, 1981; №1225163, B24B 21/12, 1983). Недостатком всех этих устройств является то, что при пространственном отклонении профиля лопатки относительно теоретического положения происходит зарезание радиусов кромки лопатки при ее обработке в результате чего снижается точность получения радиусов кромки и не обеспечивается получение кромок с малыми радиусами.
Известен также ленточно-шлифовальный станок, содержащий станину с установленным на ней столом, на котором размещен механизм фиксации обрабатываемой детали, два суппорта, установленные на станине с двух сторон от продольной оси механизма фиксации оппозитно друг другу с возможностью линейного перемещения в сторону продольной оси механизма фиксации и обратно, на каждом из суппортов установлен шлифовальный узел, состоящий из абразивной ленты, установленной на роликах лентопротяжного механизма, и механизма поджима абразивной ленты к детали, установленного с нерабочей стороны ленты, при этом абразивная лента установлена своей рабочей поверхностью в сторону механизма фиксации детали так, что плоскость ее рабочей поверхности параллельна продольной оси механизма фиксации (а.с. СССР №878512, B24B 21/16, 1981). Это устройство принято в качестве прототипа данной полезной модели как наиболее близкое по конструктивному исполнению. Однако, прототипу присущи те же недостатки, что и отмеченные выше для известных устройств.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение точности получения радиусов входной и выходной кромок лопатки за счет соответствующего взаимного расположения кромок лопатки и абразивной ленты в процессе обработки при пространственных отклонениях профилей сечений лопатки, а также возможность получения кромок с очень малыми радиусами.
Указанный технический результат достигается тем, что в ленточно-шлифовальном станке, содержащем станину, с установленным на ней столом, на котором размещен механизм фиксации лопатки, два суппорта, расположенных на станине с двух сторон от продольной оси механизма фиксации оппозитно друг другу с возможностью линейного перемещения в сторону продольной оси механизма фиксации и обратно, причем на каждом из суппортов смонтирован шлифовальный узел, состоящий из абразивной ленты, установленной на роликах лентопротяжного механизма, и механизма поджима абразивной ленты к лопатке, расположенного с нерабочей стороны ленты, при этом абразивная лента установлена своей рабочей поверхностью в сторону механизма фиксации детали так, что плоскость ее рабочей поверхности параллельна продольной оси механизма фиксации, механизм фиксации лопатки выполнен с возможностью закрепления лопатки, так, что ее продольная ось перпендикулярна плоскости подвижного стола, который выполнен вращающимся с возможностью обеспечения вращения лопатки относительно ее продольной оси, каждый из шлифовальных узлов снабжен механизмом натяжения абразивной ленты, выполненным в виде двух рычагов, установленных с возможностью поворота на осях, закрепленных на суппорте и разнесенных на расстояние друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению перемещения суппортов, при этом на одном из концов каждого рычага механизма натяжения ленты расположен соответствующий ролик лентопротяжного механизма, а другой конец рычага подпружинен относительно суппорта.
Возможен вариант выполнения механизма поджима абразивной ленты к лопатке в виде гибкой металлической ленты, соединенной своими концами с концами рычагов механизма натяжения ленты, на которых расположены ролики лентопротяжного механизма.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан общий вид станка сбоку;
на фиг.2 показан общий вид станка сверху;
на фиг.3 показан механизм фиксации лопатки;
на фиг.4 показана схема обработки лопатки на станке.
Станок содержит станину 1, на которой установлен стол 2, выполненный с возможностью вращения. На столе 2 размещен механизм фиксации 3 обрабатываемой лопатки 4. Механизм фиксации 3 выполнен с возможностью закрепления лопатки 4, так, что ее продольная ось перпендикулярна плоскости подвижного стола 2, который обеспечивает вращение лопатки 4 относительно ее продольной оси. Механизм фиксации 3 выполнен (фиг.3) в виде кулачка 5, который при повороте упирается в переходник 6, а он в свою очередь поджимает подошву хвостовика лопатки 4, которая фиксируется в приспособлении 7 в определенном положении, поскольку до фиксации лопатка вставляется в паз приспособления 7 до упора.
На станине 1 также расположены суппорты 9, установленные оппозитно друг другу с двух сторон от продольной оси механизма фиксации 3 и имеющие возможность линейного перемещения в сторону этой оси и обратно. Для этого суппорты 9 могут быть, например, установлены на ролики 17 и снабжены соответствующими приводами перемещения 10. На каждом из суппортов 9 размещен шлифовальный узел, содержащий абразивную ленту 8, установленную на роликах 11 лентопротяжного механизма и расположенную рабочей поверхностью в сторону механизма фиксации 3, а также механизм поджима ленты 8 к лопатке 4, который для более стабильного поджима в процессе обработки может быть выполнен, например, в виде гибкой металлической ленты 12, расположенной вдоль абразивной ленты 8 с ее нерабочей стороны. В состав каждого шлифовального узла входит также механизм натяжения абразивной ленты 8, который выполнен в виде двух рычагов 13, установленных с возможностью поворота на осях 14, закрепленных на суппортах и разнесенных на расстояние друг от друга в направлении, перпендикулярном направлению перемещения суппортов, при этом на одном из концов каждого рычага 13 расположен ролик 11 лентопротяжного механизма, а другой конец связан с суппортом через пружины 15 и механизм 16 натяжения пружин. От рычагов 13 получают натяжение также связанные с ними своими концами гибкие ленты 12. Абразивная лента 8 установлена на суппортах 9 таким образом, что плоскость ее рабочей поверхности параллельна продольной оси механизма фиксации 3, при этом она оказывается параллельна продольной оси обрабатываемой лопатки 4.
Станок работает следующим образом.
В механизм фиксации 3 устанавливается обрабатываемая лопатка 4 и закрепляется там в заданном положении. Суппорты 9 при помощи приводов 10 перемещаются навстречу друг к другу, т.е. в сторону механизма фиксации 3 до рабочего контакта абразивной ленты 8 с лопаткой 4. Посредством механизма 16 натяжения пружин 15 можно регулировать рабочее усилие прижатия абразивной ленты 8 к лопатке 4 в процессе обработки кромок лопатки. Включением привода вращения стола 2 (условно не показан) осуществляют реверсивное вращение обрабатываемой лопатки 4 относительно ее продольной оси. Абразивная лента 8 остается при этом неподвижной (фиг.4). Происходит необходимый съем материала и формирование требуемых радиусов входной и выходной кромок лопатки. Для лопаток с одинаковой хордой в корневом и концевом сечениях целесообразно использовать абразивную ленту 8 шириной, соответствующей длине кромки обрабатываемой лопатки 4. После окончания обработки лопатки 4 вращение стола 2 останавливают, суппорты 9 разводятся в разные стороны и лопатка 4 извлекается из механизма фиксации 3. Для проведения следующего цикла обработки абразивная лента 8 с помощью лентопротяжного механизма сдвигается по роликам 11, чтобы обработка следующей лопатки производилась новым участком ленты.