[1]Изобретение относится к машиностроению и может быть применено при изготовлении профильных деталей повышенной точности.
[2]По основному авт. св. №554138 известен станок, имеющий шлифовальную головку, координатный стол для закрепления обрабатываемой детали и шаблона, выполненного в масштабе 1:1, оптическую систему из зеркал, увеличителя, источников освещения обрабатываемой детали и шаблона, экрана для проецирования изображения. Оптическая система станка снабжена линзовой оборачивающей системой с увеличением 1х, в передней фокальной плоскости которой размещена обрабатываемая деталь, а задняя фокальная плоскость совмещена с шаблоном и с фокальной плоскостью объектива увеличителя [1].
[3]Такая конструкция станка позволяет вести обработку профилей значительной протяженности без переостановок обрабатываемой детали по участкам, а также значительно повысить точность обработки за счет исключения погрешностей увеличенных чертежей-копиров и возможности контроля в центре экрана проектора, где качество изображения наилучшее.
[4]Недостатком станка, снижающим производительность труда при профильном шлифовании, является затрудненность контроля за совмещением изображений режущей кромки круга и контура шаблона вследствие колебательных движений шлифовального круга в процессе обработки. Из-за наличия этих движений с частотой порядка 150 двойных ходов в минуту изображение режущей кромки на экране проектора глаз не воспринимает, видно лишь изменение величины припуска на изображении заготовки по мере врезания в нее режущей кромки круга. Различить режущую кромку невозможно из-за инерционности зрительных ощущений. Риск врезания шлифовального круга в заготовку за пределы контура шаблона заставляет вести чистовую обработку на пониженных режимах резания и с большой осторожностью, что требует повышенного внимания и снижает производительность труда. Кроме того глаз быстро устает, что также снижает производительность шлифования.
[5]Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки.
[6]Указанная цель достигается тем, что станок снабжен закрепленным на шлифовальной головке кронштейном с дополнительным предметным столиком для размещения шаблона-диапозитива с изображением профиля режущей кромки шлифовального круга, причем установочная поверхность предметного столика совмещена с задней фокальной плоскостью линзовой оборачивающей системы.
[7]На фиг. 1 представлен предлагаемый станок, общий вид; на фиг. 2 - экран проектора при обработке участка профиля детали; на фиг. 3 - взаимное расположение шаблонов-диапозитивов.
[8]На координатном столе 1 установлено устройство 2 для закрепления обрабатываемого изделия 3. Со столом 1 жестко связан основной предметный столик 4 для закрепления на нем основного шаблона-диапозитива 5, выполненного в масштабе 1:1. Со станиной станка жестко связан кронштейн 6, на котором закреплен источник проходящего света в виде осветителя 7, предназначенный для освещения обрабатываемого изделия, шлифовальная головка 8, несущая шлифовальный круг 9, укреплена на станке с возможностью поворота. На пути потока проходящего света от осветителя 7 между обрабатываемым изделием и шаблоном-диапозитивом 5 установлена симметричная линзовая оборачивающая система 10 с увеличением 1х, причем обрабатываемое изделие 3 расположено в ее передней фокальной плоскости 11, а основной шаблон (обычно диапозитив) 5 установлен в ее задней фокальной плоскости 12. По ходу светового потока от осветителя 7 непосредственно за основным шаблоном-диапозитивом 5 установлен объектив увеличителя 13, затем система зеркал 14 и экран 15, причем задняя фокальная плоскость 12 оборачивающей системы является одновременно передней фокальной плоскостью объектива увеличителя 13. На корпусе оборачивающей системы 10 установлен осветитель 16 для подсвечивания основного шаблона-диапозитива.
[9]Шаблон-диапозитив 17 с изображением профиля режущей кромки шлифовального круга закреплен на дополнительном предметном столике 18, установленном на кронштейне 19. Кронштейн 19 жестко закреплен на шлифовальной головке, расположение кронштейна выбрано таким, чтобы шаблон-диапозитив 17 при его размещении на установочной поверхности 20 дополнительного предметного столика 18 совмещался с задней фокальной плоскостью 12 оборачивающей системы 10, как и основной шаблон-диапозитив 5. Шаблоны могут либо касаться друг друга, либо между ними должен быть незначительный зазор порядка 0,05-0,08 мм для устранения их износа. Такое взаимное расположение обоих шаблонов обеспечивает наряду с изображением 21 обрабатываемого изделия весьма четкое изображение их профилей на экране 15, показанное соответственно позициями 22 и 23. В процессе шлифования изображение профиля 2 3 шаблона-диапозитива 17 остается на экране 15 неизменным, а изображение профиля 22 основного шаблона-диапозитива 5 перемещают относительно профиля шаблона-диапозитива 17, обеспечивая касание изображений в процессе обработки.
[10]Предлагаемое устройство работает следующим образом.
[11]Включают осветитель 7 и производят настройку станка. Перемещением салазок шлифовальной головки 8 совмещают профиль 24 режущей кромки шлифовального круга с задней фокальной плоскостью 12 оборачивающей системы 10, добиваясь при этом, чтобы изображение профиля 24 было бы в центре экрана 15.
[12]Шаблон-диапозитив 17 устанавливают на дополнительном предметном столике 18 и добиваются совпадения изображений профиля 23 этого шаблона и профиля 24 режущей кромки шлифовального круга. При необходимости производят правку круга, контролируя ее по изображению профиля шаблона-диапозитива 17. Затем круг 9 шлифовальной головки отводится, изделие 3 закрепляют в приспособление 2 на координатном столе 1, основной шаблон-диапозитив 5 закрепляют на предметном столике 4, имеющем возможность установочных перемещений относительно стола 1. Поток света от осветителя 7, проходя по периферии круга и обрабатываемому изделию и далее через оборачивающую систему по профилям шаблонов-диапозитивов через объектив увеличителя и систему зеркал, попадает на экран проектора 15, на который проецируется изображение 21, 22 и 23 соответственно обрабатываемого изделия 3, профиля основного шаблона-диапозитива 5 и профиля-диапозитива 17. Шлифовальный круг виден на экране только в момент прохождения им задней фокальной плоскости 12. Таким образом, изображение профиля шаблона-диапозитива 17, находясь на экране непрерывно, дублирует изображение шлифовального круга, которое не может быть зафиксировано в процессе работы глазом ввиду инерционности последнего.
[13]Затем включается привод салазок шлифовального круга и перемещением координатного стола 1 подводят изделие под колеблющийся круг 9, круг врезается в изделие, снимая припуск, изображенный на экране позицией 25.
[14]Если, вследствие износа режущей кромки круга, обнаруживается расхождение между контуром основного шаблона-диапозитива и изображением изделия на экране 15, на эту величину корректируют положение шаблона-диапозитива 17, совмещая изображение его профиля с изображением профиля режущей кромки круга.
[15]Если изображение профиля режущей кромки круга существенно отличается от профиля шаблона-диапозитива 17, круг правят в соответствии с профилем этого шаблона, затем продолжают шлифование изделия. Таким образом, контроль процесса шлифования производится за счет обхода профилем основного шаблона-диапозитива 5 профиля шаблона-диапозитива 17, что позволяет вести процесс шлифования уверенно при более высоких подачах без риска врезания в изделие. Кроме того, сразу же обнаруживается износ круга и определяется необходимость его правки.
[16]По сравнению с известным предлагаемый станок повышает производительность шлифования в 1,5 раза при одновременном повышении качества обработки, облегчении контроля за износом режущей кромки круга.
