Устройство для обработки шариков

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИК

3(Д) В 24 В 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3412035/25-08 (22) 25.03.82 (46) 23.04.83. Бюл. 9 15 (72) П.И. Ящерицын, И.П. Филонов, P.H Фейгин, Л.A. Олендер и И.И.Дьяков (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.923.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2925111/08, кл. В 24 В 11/02, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ШАРИКОВ, размещенных между торцовой поверхностью вращающегося дискового

ÄÄSUÄÄ 1013220 А инструмента и внутренними поверхностями инструментальных втулок, установленных на основании по концентрич-. ным окружностям относительно оси диска с возможностью вращения вокруг своих осей и связанных с камерой расширения сжатого воздуха через вертикальные сопла, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса обработки и упрощения конструкции, втулки расположены по концентричным окружностям в шахматном порядке, радиусы которых увеличиваются поочередно на 0,9-0,95 d и на 0,6-0,7 d, где d — - диаметр обрабатываемых шари ков. е

1013220

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано в подшипниковой, автотракторной, авиационной и других областях промышленности для обработки шариков. 5

Известно Устройство для обработки шариков, размещенных в рабочей зоне, образованной торцовой поверхностью вращающегося диска и внутренней поверхностью цилиндрической втулки, связанной с камерой расширения сжатого воздуха посредством вертикаль:ных сопел, причем втулки установлены на неподвижном основании на шестернях, связанных с приводом (1 ).

В данном устройстве ведется обра:ботка шариков во взвешенном состоянии, что обеспечивает максимальное совпадение центра масс шарика с его центром сферы. Однако устройство не позволяет экономично использовать материал дискового инструмента, так как требуется его правка в процессе износа, что также не обеспечивает постоянной глубины рабочих канавок> способствующих максимальной производительности процесса обработки.

Кроме того, наличие отдельного привода для вращения втулок и наличие на каждой иэ них приводных шестерен усложняет конструкцию устройства.

Целью изобретения является повышение производительности процесса обработки и упрощение конструкции ,устройства. 35

Эта цель достигается тем, что обработку шариков ведут в рабочей зоне, образованной торцовой поверхностью вращающегося дискового инструмента и внутренними поверхностя @) ми инструментальных втулок, свяэаннь.х с камерой расширения сжатого воздуха через вертикальные сопла, причем втулки установлены на поворотном основании .вокруг оси враще- 45 ния дискового инструмента в шахматном порядке по окружностям, размеры соседних из которых отличаются друг ,от друга поочередно на 0,9-0,95 d и на 0,6 - 0,7 d, где d — диаметр обрабатываемых шариков.

На фиг. 1 представлено устройство, осевой разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху без дискового инструмента ° .

Устройство для обработки шариков содержит приводной диск 1, к торцу которого прикреплен дисковой инструмент 2 с выполненными на рабочем торце кольцевыми канавками 3, инструментальные втулки 4, установлен- 60 ные с воэможностью вращения вокруг своих осей на поворотном основании

5. Внутренняя полость инструменталь ных втулок 4, в которой укладываются обрабатываемые шарики б, связана с камерой 7 расширения сжатого воздуха . через вертикальные сопла 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы основание 5 повернуто в положение, когда инструментальные втулки 4 располагаются в загрузочной позиции, а после эагрузки их обрабатываемыми деталями б поворотное основание 5 устанавливают в рабочее положение, при котором втулки 4 будут располагаться под дисковым: инструментом 2 так, что центр окружностей, по которым установлены втулки 4, совпадает с осью вращения дискового инструмента 2.

Затем подают в камеру 7 расширения среду под давлением, которая, воздействуя на обрабатываемые детали б через вертикальные сопла 8, прижимает их к торцу дискового инструмента 2. При вращении приводного диска

1 будет производиться обработка ша-— риков б. А так как инструментальные втулки установлены по окружностям, радиусы которых поочередно увеличиваются на 0,9-0,95 d и на 0,6-0,7 d, .то вырабатываемые на торце дискового инструмента 2 рабочие канавки 3 будут иметь несимметричный профиль, что обеспечит дополнительное вращение шарика б вокруг его вертикальной оси, а возникшие при этом силы трения в зоне контакта шарика б и втулки 4 приведут последнюю по враМцатальное движение вокруг своей оси.

После окончания процесса обработки прекращается подача среды под давлением в камеру 7 расширения, поворотное основание поворачивается в разгрузочную позицию, и обработанные шарики под действием собственного веса попадут в бункер готовой продукции (не показан). Затем пово -. ротное основание поворачивается в положение, при котором втулки будут располагаться в загрузочной позиции, и цикл повторяется.

Расстановка втулок в шахматном

I порядке по окружностям, радиусы со- седних и=; которых отличаются друг от друга на 0,9-0,95 d, обеспечивает пол".ое перекрытие торцовой поверхности дискового инструмента канавками, что приводит к самозатачиванию его рабочей поверхности в процессе иэ;:.оса, т.е. остутствует необходимость профилирования и правки дискового инструмента и обеспечивается постбянная,глубина канавок, равная соответственно 0,28

0,34 d, что способствует максимальной производительности процесса обработки. Установка втулок по окружностям, радиусы которых отличаются друг от друга, поочередно на величину 0,9 -0,95 d и на 0,6-0,7 d обеспечивает в процессе износа дисково3 101 3220

Oб...Ю7в

ОУ -4УКФ дб".ЮУа(.

Фж2

ВНИИПИ Заказ 2896/21 Тираж 793 Подписное

Филиал ЦПП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 го инструмента несимметричный профиль канавок, что приводит к интенсивному вращению шарика вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью втулок, при этом втулки будут вращаться вокруг своих осей за счет сил трения в зоне контакта шарика с ее внутренней поверхноетью.

Для качественного формообразова-... ния сферической поверхности -шарика необходимо, чтобы интенсивности нанесения следов инструмента на обрабатываемую поверхность от вращения шарика вокруг его различных осей были одинаковы. При вращении шарика вокруг нормальной оси, которое осуществляется за счет вращения дискового инструмента, совпадающей с его радиусом, скорость резания будет равна скорости. проскальзывания по". верхности канавки, так как шарик в относительном движении как бы катится по поверхности дискового инструмента. A при вращении его вокруг вертикальной оси, что осуществляется за счет несимметричного профиля канавки, скорость резания от вращения шарика вокруг этой оси определяется алгебраической суммой скоростей вращения круга и шарика в каждой точке контакта, поэтому необходимо соотношение скоростей вращения шарика вокруг указанных осей выбирать такое, чтобы интенсивности нанесения следов инструмента на обрабатываемую поверхность шарика от указанных вращений как можно ближе приближались друг к другу. Taic, например, при установке втулок по окружности, радиусы которых поочередно отличаются на 0,9 dина 0,,6 4 или на

О, 95 d и на 0; 7 d, это условие вы-.. полняется. При установке втулок по окружностям, радиусы которых поочередно будут отличаться меньше, чем на О,бй при разнице радиусов двух других соседних окружностей на 0,9-!

О

0,95d будет преобладать скорость резания от вращения шарика вокруг вертикальной оси, а при установке больше, чем на 0,7ñÇ, будет преобладать скорость резания от вращения шарика вокруг нормальной оси

15 и в.обоих случаях ухудшится качество обработки.

Предложенное устройство для обработки шариков обеспечивает экономичное использование материала дискового инструмента за счет отсутствия необходимости его профилирО" вания и правки, а также обеспечивается постоянная глубина канавок, соответствующая максимальной произ25 водительности процесса обработки.

Вращение втулок за счет сил трения в зоне контакта шариков с ее внутренней поверхностью устраняет необходимость наличия отдельного привода для вращения втулок, а на каждой из них — приводной шестерни, что упрощает конструкцию устройства.

Установка втулок на поворотном основании, ось поворота которого выне-: сена за пределы рабочей зоны, облегчает загрузку и выгрузку обрабатываемой партии шариков.