МАЛОГАБАРИТНЫЙ ПРЕЦИЗИОННЫЙ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ МАШИННЫЙ ЦЕНТР

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для изготовления шлифовальных станков с электромеханическим приводом, предназначенных для выполнения кругло- и плоскошлифовальных операций в зависимости от наладки станка.
В качестве ближайшего аналога может быть принят шлифовальный станок, содержащий станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка, механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод и система охлаждения (RU 50903 U1, опубл. 27.01.2006).
К недостаткам известного устройства можно отнести сложность конструкции, недостаточную точность и чистоту обрабатываемых изделий, а также невозможность выполнения на одном станке кругло- и плоскошлифовальных операций.
Задачей полезной модели является создание надежного станка, обладающего возможностью обрабатывать изделия как в круглошлифовальной, так и в плоскошлифовальной наладке, с высокой точностью и чистотой. Механизм возвратно-поступательных перемещений станка должен представлять 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 шлифовальный станок, содержит станину, на которой размещены стол, шлифовальная бабка,
механизмы продольных и поперечных перемещений, электромеханический привод, а также система охлаждения, при этом он дополнительно содержит размещенные на станине бабку изделия, заднюю бабку и манипулятор, установленный на торцевой стенке станины и выполненный в виде механизма подъема и отвода бабки изделия из зоны обработки для переналадки станка из круглошлифовального режима в плоскошлифовальный и наоборот, механизмы продольных и поперечных перемещений выполнены в виде автономных узлов с возможностью бесступенчатого регулирования скорости перемещений, шлифовальная бабка содержит два автономных шлифовальных узла для выполнения круглошлифовальных и плоскошлифовальных операций, соответственно, выполненных с возможностью вертикальных ручных установочных и точных вертикальных перемещений, электромеханический привод выполнен в виде механизма возвратно-поступательных перемещений.
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, а на фиг.2 - 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, размещенный во внутренней полости станины, механизмы продольных и поперечных перемещений, которые выполнены в виде автономных узлов с возможностью бесступенчатого регулирования скорости перемещений, бабка изделия и задняя бабка. На верхней плоскости станины 1 установлены направляющие качения, по которым возвратно-поступательно перемещается стол 2.
Размещенная на станине 1 шлифовальная бабка 3 содержит два автономных шлифовальных шпиндельных узла для выполнения круглошлифовальных и плоскошлифовальных операций. Шпиндели для круглошлифовальных и плоскошлифовальных работ приводятся во вращение от одного электродвигателя через клиноременные передачи. Указанные узлы выполнены с возможностью вертикальных ручных и точных вертикальных перемещений. Все шпиндельные узлы унифицированы и отличаются друг от друга только валами, на которые устанавливаются соответствующие шлифовальные круги.
Для переналадки станка необходимо снять кожухи привода вращения шпинделей, снять, установить и натянуть клиновые ремни для соответствующего варианта наладки, отпустить два клеммных зажима
колонны каретки, две гайки крепления стойки шпиндельного узла к каретке и повернуть шлифовальную бабку. После поворота нужно затянуть клеммные зажимы и две гайки крепления указанной стойки к каретке.
Для вышеуказанной переналадки станка из круглошлифовального режима в плоскошлифовальный и наоборот на торцевой стенке станины 1 установлен манипулятор 4, выполненный в виде механизма подъема и отвода бабки изделия из зоны обработки. Манипулятор 4 включает в себя вертикальную опору, которая имеет возможность вертикальных перемещений по винту. Это дает возможность отрыва бабки изделия от направляющей.
Станок содержит также систему охлаждения 5, состоящую из бака, помпы, гибких шлангов, крана и гибкого пластмассового подвода с соплом. При этом в станке предусмотрена защита рабочей зоны станка 6 от брызг и потока охлаждающей жидкости, используемой в процессе шлифования. Электрооборудование 7 станка рассчитано на питание от сети трехфазного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Механизм возвратно-поступательных перемещений (фиг.2) содержит электродвигатель 8 и соединен зубчатыми передачами с ходовым винтом 9 продольных перемещений стола. При этом механизм представляет собой сдвоенный червячный редуктор, снабженный одноповерхностными электромагнитными муфтами 10, червячные пары 11 которого при постоянно работающем электродвигателе 8 вращаются в противоположные стороны и при помощи указанных электромагнитных муфт 10 меняют направление вращения центрального вала 12, соединенного с ходовым винтом 9.
На валу электродвигателя 8 установлена первая из косозубых шестерен 13 и жесткая муфта, соединяющая его с червячной передачей центрального вала 12, состоящей из первой и второй указанных червячных пар 11.
На центральном валу 12 соосно указанной первой червячной паре установлена указанная вторая червячная пара, на червяке которой установлена вторая из косозубых шестерен 13, сцепленная с указанной первой косозубой шестерней, установленной на валу электродвигателя 8. Таким образом, червячные колеса указанных червячных пар 11, установленные на центральном валу 12 на подшипниках качения при постоянно работающем электродвигателе 8 вращаются в противоположные стороны.
Вращение от указанных червячных колес передается центральному валу 12 при помощи электромагнитных муфт 10, одни половины которых закреплены на червячных колесах, а другие половины на шпонках центрального вала 12.
Изменение вращения ходового винта 9 и, следовательно, направления перемещения стола происходит за счет поочередного включения и отключения электромагнитных муфт 10.
Управление муфтами 10 осуществляется конечными выключателями, на которые воздействуют переустановленные в зависимости от требуемого хода стола 2 путевые кулачки.
Регулировка работы указанного механизма заключается только в установке требуемого зазора в электромагнитных муфтах. Изменение числа оборотов электродвигателя и, следовательно, скорости перемещения осуществляется высокочастотным преобразователем с пульта управления электрооборудования 7. При отключенном электродвигателе механизм может управляться вручную от привода ручных перемещений 14.
При всей простоте конструкции механизм 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.