RU2013198C1

RU2013198C1 - Planetary lapping machine

Info

Publication number: RU2013198C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Сосенков
Original assignee: Научно-исследовательский институт "Фонон"
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: machine tool manufacture. SUBSTANCE: machine has spindle with faceplate and lower finishing disk, and loading mechanism with upper finishing disk. Toothed planetary mechanism includes central wheel, satellites to accommodate workpieces, toothing bearing on springs, and plungers secured to the toothing and received in guide sleeves mounted on rotating table. Mechanism for lowering the toothing includes actuating air- or hydraulically-operated cylinders and rotation drive with starting mechanism. Springs are received in spaces between the guide sleeves at the periphery of the table. Affixed to the underside of the plungers are plates, whereas the mechanism for lowering the toothing is fashioned as pressure ring secured to rods of actuating cylinders. The starting mechanism includes position sensor of the pressure ring. Located between the faceplate of the spindle and lower finishing disk is a ring that can be readjusted in level. EFFECT: more efficient lapping. 2 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению, а именно к применяемому в различных отраслях промышленности оборудованию для шлифования и полирования свободным абразивом одновременно с двух сторон поверхностей изделий из различных материалов. The invention relates to machine tool industry, and in particular to equipment used in various industries for grinding and polishing with a free abrasive simultaneously from two sides of the surfaces of products from various materials.

Известен двусторонний планетарный плоскодоводочный станок, содержащий шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планетарный механизм, включающий в себя центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и прикрепленный к поворотному столу венец, механизм опускания венца и привод вращательного движения [1] . Поворотный стол планетарного механизма станка подвижен в вертикальном направлении. Механизм опускания венца содержит винтовые домкраты, штоки которых через пяту и подшипник связаны с поворотным столом. Known double-sided planetary plano-lathe machine containing a spindle with a faceplate and a lower lapping disk, a loading mechanism with an upper lapping disk, a planetary gear mechanism including a central wheel, satellite cassettes for workpieces and a crown attached to a rotary table, a crown lowering mechanism and a drive rotational motion [1]. The rotary table of the planetary mechanism of the machine is movable in the vertical direction. The crown lowering mechanism comprises screw jacks, the rods of which are connected through the heel and bearing to the rotary table.

Винтовые домкраты позволяют не только опускать венец, но и изменять по высоте зону контакта зубьев кассет-сателлитов с зубьями венца для компенсации их износа. Однако применение винтовых домкратов требует наличия специального привода вращательного движения. Таким образом конструкция известного станка является довольно сложной. Screw jacks allow not only lowering the crown, but also varying the height of the contact zone of the teeth of the satellite cassettes with the teeth of the crown to compensate for their wear. However, the use of screw jacks requires a special rotational drive. Thus, the design of the known machine is quite complex.

Известен также двусторонний планетарный плоскодоводочный станок, содержащий шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планетарный механизм, включающий в себя центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и опирающийся на пружины венец, к которому прикреплены скалки, расположенные в направляющих втулках, установленных на поворотном столе, механизм опускания венца, содержащий исполнительный пневматический цилиндр, и привод вращательного движения с пусковым устройством. В этом станке пружины планетарного механизма одеты на скалки, снизу к скалкам прикреплено кольцо с проточкой, а механизм опускания венца выполнен в виде кинематически связанного с пневматическим цилиндром вилочного рычага, перья которого введены в проточку кольца. Also known is a double-sided planetary plano-lathe machine containing a spindle with a face plate and a lower lapping disk, a loading mechanism with an upper lapping disk, a planetary gear mechanism, including a central wheel, satellite cassettes for the processed products and a crown based on springs, to which the rolling rods are attached, located in the guide bushings mounted on the rotary table, the lowering mechanism of the crown, containing the Executive pneumatic cylinder, and a rotational drive with Uskov device. In this machine, the springs of the planetary mechanism are dressed on rolling rods, a ring with a groove is attached to the rolling rods below, and the lowering mechanism of the crown is made in the form of a fork lever kinematically connected to the pneumatic cylinder, the feathers of which are inserted into the groove of the ring.

Отсутствие винтовых домкратов упрощает конструкцию станка, но при этом в нем утрачена возможность компенсации износа зубьев венца. The absence of screw jacks simplifies the design of the machine, but at the same time it lost the ability to compensate for wear of the teeth of the crown.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и точности двустороннего планетарного плоскодоводочного станка путем упрощения и усовершенствования его конструкции. The aim of the invention is to increase the reliability, durability and accuracy of a double-sided planetary planter by simplifying and improving its design.

Цель достигается тем, что в двустороннем планетарном плоскодоводочном станке, содержащем шпиндель с планшайбой и нижним доводочным диском, нагружающий механизм с верхним доводочным диском, зубчатый планетарный механизм, включающий в себя центральное колесо, кассеты-сателлиты для обрабатываемых изделий и опирающийся на пружины венец, к которому прикреплены скалки, расположенные в направляющих втулках, установленных на поворотном столе, механизм опускания венца, содержащий исполнительные пневматические или гидравлические цилиндры, привод вращательного движения с пусковым устройством, пружины размещены в промежутках между направляющими втулками по окружности стола, к скалкам снизу прикреплены тарелки, механизм опускания венца выполнен в виде нажимного кольца, прикрепленного к штокам исполнительных цилиндров, в состав пускового устройства включен датчик положения нажимного кольца, а между планшайбой шпинделя и нижним доводочным диском установлено перенастраиваемое по высоте кольцо. The goal is achieved by the fact that in a double-sided planetary plano-lathe machine containing a spindle with a faceplate and a lower lapping disk, a loading mechanism with an upper lapping disk, a planetary gear mechanism, including a central wheel, satellite cassettes for workpieces and a crown based on springs, to to which the rolling rods are located, located in the guide bushings mounted on the rotary table, the lowering mechanism of the crown containing executive pneumatic or hydraulic cylinders, etc. rotational motion drive with a starting device, springs are placed between the guide bushings around the table circumference, plates are attached to the rolling pin from the bottom, the lowering mechanism of the crown is made in the form of a pressure ring attached to the actuator rods, the trigger ring position sensor is included in the starting device, and a height-adjustable ring is installed between the spindle plate and the lower lapping disk.

В предлагаемом станке независимое от скалок размещение пружины увеличивает их высоту и уменьшает жесткость. In the proposed machine, the placement of springs independent of rolling pins increases their height and reduces stiffness.

Это дает возможность увеличить величину вертикального перемещения венца и его высоту, а также высоту центрального колеса. Механизм опускания венца в станке содержит меньшее по сравнению с прототипом количество деталей и, следовательно, проще по конструкции. Включение датчика положения нажимного кольца в состав пускового устройства позволило блокировать пуск станка при опущенном венце и тем предотвратить аварийную ситуацию. This makes it possible to increase the vertical movement of the crown and its height, as well as the height of the central wheel. The lowering mechanism of the crown in the machine contains a smaller number of parts compared to the prototype and, therefore, is simpler in design. The inclusion of the position sensor of the pressure ring in the starting device made it possible to block the start of the machine with the crown lowered and thereby prevent an emergency.

Установка перенастраиваемого по высоте кольца между планшайбой шпинделя и нижним доводочным диском обеспечивает возможность изменения зоны контакта зубьев кассет-сателлитов с зубьями венца и центрального колеса для компенсации их износа. Кроме того такое решение позволяет настраивать с высокой точностью перпендикулярность к оси шпинделя базовой поверхности для установки нижнего доводочного диска, а, следовательно, и самого диска, что дает возможность утверждать, что предлагаемая конструкция станка технически более совершенна, чем известная. The installation of a height-adjustable ring between the spindle faceplate and the lower lapping disk provides the possibility of changing the contact area of the teeth of the satellite cassettes with the teeth of the crown and central wheel to compensate for their wear. In addition, this solution allows you to fine-tune the perpendicularity to the axis of the spindle of the base surface for installing the lower lapping disk, and, consequently, the disk itself, which makes it possible to assert that the proposed machine design is technically more advanced than the known one.

На фиг. 1 изображен двусторонний планетарный плоскодоводочный станок, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. In FIG. 1 shows a double-sided planetary plano-lathe machine, section; in FIG. 2 - node I in FIG. 1.

Двусторонний планетарный плоскодоводочный станок содержит нижний доводочный диск 1, закрепленный на кольце 2, опирающемся на планшайбу 3 шпинделя 4 тремя винтовыми втулками 5 и прикрепленном к ней винтами 6. Зубчатый планетарный механизм образован центральным колесом 7, кассетами-сателлитами 8 и венцом 9. Колесо 7 насажено на вставленный в шпиндель 4 трубчатый вал 10, внутри которого расположен вал 11, несущий нижнюю соединительную муфту 12, имеющую пазы 13. A two-sided planetary plano-lathe machine contains a lower lapping disk 1, mounted on a ring 2, resting on the spindle faceplate 4 with three screw bushes 5 and attached to it by screws 6. The planetary gear mechanism is formed by the central wheel 7, satellite cassettes 8 and crown 9. Wheel 7 mounted on a tubular shaft 10 inserted into the spindle 4, inside of which there is a shaft 11 carrying a lower coupling 12 having grooves 13.

Верхний доводочный диск 14 закреплен на верхней соединительной муфте 15, шарнирно прикрепленной к штоку 16 пневмоцилиндра 17, выполняющего роль нагружающего механизма и установленного на раме 18 станины станка (не показана). На муфте 15 закреплена кольцевая ванна 19 для абразивной суспензии, соединенная трубками 20 с отверстиями 21 в диске 14. The upper lapping disk 14 is mounted on the upper coupling 15, pivotally attached to the rod 16 of the pneumatic cylinder 17, acting as a loading mechanism and mounted on the frame 18 of the machine frame (not shown). An annular bath 19 for abrasive slurry is connected to the coupling 15, connected by tubes 20 to the holes 21 in the disk 14.

Внутри муфты 15 имеются шпонки 22 для взаимодействия с пазами 13 муфты 12. Inside the sleeve 15 there are dowels 22 for engaging with the grooves 13 of the sleeve 12.

К венцу 19 планетарного механизма прикреплены три скалки 23, расположенные в направляющих втулках 24, установленных на поворотном столе 25. Снизу на скалках 23 закреплены тарелки 26. Венец 9 опирается на пружины 27, заключенные в стаканы 28 и 29 и расположенные в промежутках между направляющими втулками 24 по окружности стола 25. Three rolling pins 23 are attached to the crown 19 of the planetary mechanism, located in the guide bushings 24 mounted on the turntable 25. The plates 26 are fixed on the rolling pin 23 below. The crown 9 is supported by springs 27 enclosed in glasses 28 and 29 and located between the guide bushings 24 around the circumference of the table 25.

Механизм опускания венца 9 выполнен в виде нажимного кольца 30, прикрепленного к штокам 31 двух исполнительных пневмоцилиндров 32 одностороннего действия, размещенных на корпусе 33. На нем же установлен датчик 34 положения нажимного кольца, для воздействия на который к кольцу 30 прикреплена лапка 35. The lowering mechanism of the crown 9 is made in the form of a pressure ring 30 attached to the rods 31 of two single-acting actuating pneumatic cylinders 32 located on the housing 33. A sensor 34 for the position of the pressure ring is mounted on it, for which a foot 35 is attached to the ring 30.

Шпиндель 4 с планшайбой 3 и валы 10, 11 установлены на соответствующих подшипниках качения в гильзе 36, закрепленной на корпусе 33. Стол 25 установлен на своих подшипниках качения снаружи гильзы 36. К шпинделю 4, валам 10, 11 и столу 25 прикреплены зубчатые колеса соответственно 37, 38, 39, 40, кинематически соединенные с приводом вращательного движения, имеющим пусковое устройство (не показаны), в состав которого включен датчик 34. Spindle 4 with a faceplate 3 and shafts 10, 11 are mounted on respective rolling bearings in a sleeve 36 mounted on the housing 33. Table 25 is mounted on its rolling bearings on the outside of the sleeve 36. Toothed spindle 4, shafts 10, 11 and table 25 respectively 37, 38, 39, 40, kinematically connected to a rotary motion drive having a starting device (not shown), which includes a sensor 34.

Станок работает следующим образом. The machine operates as follows.

Посредством пневмоцилиндра 17 поднимают верхнюю муфту 15 с диском 14 и в гнезда кассет-сателлитов 8 на диск 1 укладывают обрабатываемые изделия 41. Затем диск 14 опускают и прижимают к изделиям с необходимым усилием (нагружают). Муфты 12 и 15 при этом замыкаются. By means of a pneumatic cylinder 17, the upper clutch 15 with the disk 14 is lifted and the processed products 41 are placed in the nests of the satellite cassettes 8 on the disk 1. Then, the disk 14 is lowered and pressed against the products with the necessary force (load). Clutches 12 and 15 are thus closed.

Абразивную суспензию подают в ванну 19, из которой по трубкам 20 через отверстия 21 она попадает в зазор между дисками 1 и 14. The abrasive slurry is fed into the bath 19, from which it passes through the tubes 20 through the holes 21 into the gap between the disks 1 and 14.

При включении привода его вращение через колеса 37, 38, 39, 40 и связанные с ними соответствующие детали передается диску 1, муфтам 12 и 15 с диском 14, а также колесу 7, венцу 9, сообщающим планетарное движение кассетам-сателлитам 8. Диски 1 и 14 вращаются в противоположных направлениях. When the drive is turned on, its rotation through the wheels 37, 38, 39, 40 and related parts is transferred to disk 1, couplings 12 and 15 with disk 14, and also to wheel 7, crown 9, which inform planetary movement of satellite cassettes 8. Disks 1 and 14 rotate in opposite directions.

По завершении обработки привод выключают, верхний диск 14 поднимают, а венец 9 опускают и снимают с диска 1 кассеты-сателлиты 8 и изделия 41. After processing, the drive is turned off, the upper disk 14 is raised, and the crown 9 is lowered and removed from the disk 1 of the satellite cassette 8 and the product 41.

Движение венца 9 происходит за счет пневмоцилиндров 32, перемещающих вниз кольцо 30, надавливающее на тарелки 26 с прикрепленными к венцу скалками 23. Пружины 27 при этом сжимаются. При нижнем положении кольца 30 лапка 35 надавливает на датчик 34 и происходит блокирование включения привода. Подъем венца 9 в исходное состояние осуществляется пружинами 27. The movement of the crown 9 is due to the pneumatic cylinders 32, moving down the ring 30, pressing on the plates 26 with the rolling pin attached to the crown 23. The springs 27 are compressed. With the lower position of the ring 30, the tab 35 presses on the sensor 34 and the drive engages. The rise of the crown 9 in the initial state is carried out by springs 27.

Для изменения зоны контакта зубьев кассет-сателлитов 8 с зубьями центрального колеса 7 и венец 9 следует переместить по высоте кольцо 2 относительно планшайбы 3. Это осуществляется путем вывертывания винтовых втулок 5 при отпущенных винтах 6 с последующей их затяжкой. Пpи этом требуется обеспечить перпендикулярность кольца 2, а, следовательно, и устанавливаемого на него диска 1 к оси шпинделя 4, для чего необходимо контролировать торцовое биение кольца 2, добиваясь минимальной его величины. To change the contact zone of the teeth of the satellite cassettes 8 with the teeth of the central wheel 7 and the crown 9, the ring 2 should be moved in height relative to the faceplate 3. This is done by unscrewing the screw bushings 5 with the screws 6 loosened and then tightening them. In this case, it is required to ensure the perpendicularity of the ring 2, and, consequently, the disk 1 mounted on it to the axis of the spindle 4, for which it is necessary to control the end runout of the ring 2, achieving its minimum value.

По сравнению с прототипом предлагаемый станок проще по конструкции и, следовательно, надежнее. Compared with the prototype, the proposed machine is simpler in design and, therefore, more reliable.

Возможность компенсации износа зубьев венца и центрального колеса в сочетании с увеличенной их высотой повышает долговечность станка. The ability to compensate for wear of the teeth of the crown and central wheel in combination with their increased height increases the durability of the machine.

Предусмотренная конструкцией настройка перпендикулярности нижнего доводочного диска к оси шпинделя позволяет свести до минимума его торцовое биение и, таким образом, повысить точность станка. The perpendicularity of the lower lapping disk to the axis of the spindle provided by the design allows minimizing its end runout and, thus, increasing the accuracy of the machine.

Claims

A BILATERAL PLANETARY FLAT-DRILLING MACHINE containing a spindle with a faceplate and a lower lapping disk, a loading mechanism with an upper lapping disk, a glider gear mechanism including a central wheel, satellite cassettes for the processed products and resting on a spring ring to which the guides are attached to mounted on a rotary table, a crown lowering mechanism with executive pneumatic or hydraulic cylinders and a rotary drive from starts m device, characterized in that the springs are placed between the crown and the table evenly around the circumference between the rolling pins, and the lowering mechanism of the crown is made in the form of a pressure ring mounted coaxially with the table and connected to the rods of the actuating cylinders and installed with the possibility of interaction with its lower end plate, mounted on rolling pins, the machine is equipped with a pressure ring position sensor connected to the starting device, and a planetary gear wear compensation unit, made in in the form of a ring connected to the lower lapping disk, mounted with the possibility of adjustable movement in height relative to the spindle face plate.