Устройство для абразивной обработки плоских поверхностей на вертикально-расточном станке

Полезная модель относится к области машиностроения и ремонтного производства и может быть использована для абразивной обработки плоских поверхностей преимущественно корпусных деталей и сборочных единиц, например, поверхности V-образного блока цилиндров, к которой крепится головка блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания, при неизменном закреплении (без смены установа) блока  после предшествующего растачивания цилиндров блока.
Известны вертикально-фрезерные станки, которые в широком ассортименте выпускаются промышленностью и позволяют с помощью торцевых фрез или резцовых оправок обрабатывать плоские поверхности. Недостатком применения лезвийных режущих инструментов (фрез или резцов) при механической обработке является повышенная шероховатость поверхности в том случае, когда обрабатываемая поверхность образована деталями сборочной единицы, изготовленными из различных материалов, существенно отличающихся механическими свойствами друг от друга. Так, при устранении коробления плоскости блока цилиндра ДВС, изготовленного из алюминиевого сплава и оснащенного чугунными «сухими» гильзами, резец или зуб фрезы, проходя границу между алюминием и чугуном, значительно отличающихся по твердости, при изменении усилия резания и недостаточной жесткости станка смещается («подпрыгивает»). Это приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности. Указанный недостаток обуславливает целесообразность применения в качестве аналога плоскошлифовальных станков, выпускающихся промышленностью, так как при абразивной обработке не происходит значимого увеличения шероховатости при переходе шлифовальным кругом границы между материалами с различной твердостью. Недостатком использования плоскошлифовальных станков при обработке корпусных деталей является необходимость смены закрепления (установа) в особенности таких деталей, как V-образный блок цилиндров ДВС, после растачивания его цилиндров на вертикально-расточном станке с использованием цилиндрической оправки (Универсальная оправка для установки V-образных блоков цилиндров: пат. 2621209 Рос. Федерация. №2015147964/02: заявл. 06.11.15: опубл. 01.06.17. Бюл. №16) перед последующим шлифованием плоскости прилегания головки блока на плоскошлифовальном станке. Смена установа приводит к уменьшению точности взаимного расположения поверхностей (перпендикулярности поверхности после шлифования к осям цилиндров блока). Это обусловлено тем, что при установке V-образного блока на плоскошлифовальном станке необходима дополнительная выверка блока, заключающаяся в попытке обеспечить путем его поворота вокруг оси оправки то же значение перпендикулярности поверхности до шлифования к осям цилиндров блока, которое было достигнуто при растачивании блока на вертикально-расточном станке. Выверка блока перед закреплением осуществляется с помощью специальных средств измерений. То есть, нарушение взаимного расположения поверхностей блока после шлифования обусловлено, помимо погрешности самого плоскошлифовального станка, погрешностью установки блока на станке, которая в свою очередь складывается из погрешности измерения, погрешности средств измерения и погрешности закрепления.
Также известен способ плоского шлифования (Способ плоского шлифования: пат. 2162400 Рос. Федерация. №99106045/02: заявл. 24.03.1999: опубл. 27.01.2001. Бюл. №3) с помощью устройства, которое не устраняет недостаток аналога, но его конструкция предусматривает возможность вращения шпиндельного узла со шлифовальным кругом вокруг вертикальной оси шпинделя станка. Данное устройство принято за прототип, так как его конструктивные решения частично используются в предлагаемом устройстве.
Технической задачей данной полезной модели является обеспечение возможности абразивной обработки плоских поверхностей деталей на вертикально-расточном станке за один установ с растачиванием внутренних поверхностей этих деталей при условии обеспечения продольного движения подачи стола вертикально-расточного станка в горизонтальной плоскости.
Поставленная задача решается с помощью устройства (фиг. 1 и фиг. 2), состоящего из шлифовального узла, представляющего собой вал 2 со шлифовальным кругом 7, установленный в подшипниках 7 и приводимый во вращение от электродвигателя 4 через ременную передачу 3. Шлифовальный узел и электродвигатель установлены на горизонтальной плите 5 с противовесом 8, которая крепится к шпинделю вертикально-расточного станка с помощью муфты 6. Подвод электроэнергии к электродвигателю может осуществляться с помощью электрических проводов, и скользящих контактов, смонтированных на корпусе шпинделя станка. Привод шлифовального круга позволяет осуществлять главное движение - вращение круга. Возможность крепления предлагаемого устройства к шпинделю вертикально-расточного станка позволяет шлифовальному узлу вращаться вместе со шпинделем вокруг оси шпинделя, тем самым обеспечивая одно из двух движений подачи. Второе движение подачи - это продольное перемещение стола вертикально-расточного станка в горизонтальной плоскости, привод которого является условием для функционирования предлагаемого устройства. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять абразивную обработку (шлифование) плоских поверхностей деталей на вертикально-расточном станке без смены установа после предшествующего растачивания внутренних поверхностей этих деталей, что приводит к повышению точности взаимного расположения (перпендикулярности) обрабатываемых поверхностей.