Планетарный центробежный станок для обработки деталей свободным абразивом

 

ПЛАНЕТАРНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВОБОДНЫМ АБРАЗИВОМ, содержащий установленные на водиле с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного и (Переносного движений, при этом ось вращения водила.расположена вертикально , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки путем создания сложного движения контейнеров, оси вращения контейнеров расположены тангенциально. . i (Л о о 4;; оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5И В 24 В 31 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3387773/25-08 (22) 02.02.82

Р (46) 15.12.83, Бюл. Р 46 (72) Н.Г.усанкин, Ю.М.Передрей и Б,А.Токарев (71) Пензенский политехнический институт, Пензенский завод-ВТУЗ и Специальное конструкторское бюро сборочного оборудования (53) 621.924.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 910395, кл. В 4 В 31/08, 1979 (прототип).

ÄÄSuÄÄ1060437 А (54) (57) ПЛАНЕТАРНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ

СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВОБОД—

НЫМ АБРАЗИВОМ, содержащий установленные на водиле с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного и ,.переносного движений, при этом ось вращения водила расположена вертикально, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки путем создания сложного движения контейнеров, оси вращения контейнеров расположены тангенциально.

1060437

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при отделочно-упрочняющей обработке свободной рабочей средой.

Известен планетарный центробежный станок, содержащий установленные на водиле с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного и переносного движений, при этом ось вращения водила расположена вертикально (11 .

Недостатком известного станка является низкая производительность обработки, обусловленная тем, что в нем невозможно реализовать режимы обработки, характерные для планетарных центробежных станков, а именно в контейнерах известного станка не создаются условия для отрыва среды от стенок, следовательно,не образуется подвижный слой, в котором за счет относительного движения создаются условия для обработки деталей.

Цель изобретения - повышение производительности обработки путем создания сложного движения контейнеров.

Поставленная цель достигается тем, что в планетарном центробежном станке, содержащем установленные на водиле с возмо>кностью вращения вокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного и переносного движений, при этом ось вращения водила расположена вертикально, оси вращения контейнеров расположены тангенциально.

На фиг,1 схематически изображен предлагаемый станок, вертикальная проекция, разрез; на Фиг.2 — вид и на фиг.1; на фиг.3 — кинематическая схема станка с индивидуальным приводом относительного движения контейнеров; на фиг.4 — вид Б на фиг.3; на фиг.5 — станок с индивидуальным приводом вращения контейнеров; на фиг.6 — вид В на фиг.5; на фиг.7 схема действия сил в контейнерах радиусом В),, установленных в водиле на радиусе R .

Станок состоит из контейнеров 1, установленных на валах 2. Валы установлены в подшипниковых узлах 3 и 4, укрепленнь1х на водиле 5. Воцило опирается на подшипники 6 и установлено на валу 7 в подшипниках 8.

Вал 7 вращается от электродвигателя

9 через ременную передачу с колесами 10 и 11. На одном конце вала 2 установлено коническое зубчатое колесо 12, которое через коническое

40 зубчатое колесо 13 и цилиндрическое 6() колесо 14,связано с зубчатым венцом

15, установленным неподвижно на станийе 16. Контейнеры закрыты кожухом1),.

В варианте исполнения станка с индивидуальным приводом относительноге движения (фиг.3 и 4) привод вращения контейнеров 1 состоит из электродвигателя 18, укрепленного на стойке 19 водила 5, и конического зубчатого колеса 20, установленного в подшипниковом узле 21 водила 5 и соединенного через муфту 22 с валом электродвигателя 18, Через конические зубчатые колеса 23-25 колесо 20 кинематически соединено с валами 2 контейнеров 1. Конические зубчатые колеса 23-25 смонтированы на водиле 5 в подшипниковых узлах 26.

В варианте исполнения станка с индивидуальными приводами вращения контейнеров {фиг. 5 и 6) валы 2 контейнеров 1 через муфты .27 соединены с валами элект1>одв игателей 28 вращения контейнеров. "-.>лектродвигатели 28 установлены на водиле 5.

Планетраный центробежный стано?с работает следующим образом.

В контейнеры 1 загружаю.г рабочую среду, состоящую из сTà»ü??è>? закаленных шариков и обрабатываемых деталей или шлифовально-полировальной массы и Обрабатываемых деталей ° Контейнеры загружаются, закрываются и включается двигатель 9 вращения водила 5. Контейнеры совершак>т переносные движения.

В установке с одним приводом (фиг.3 и 4) контейнеры совершают относительное движе.?но за счет пере-. дачи вращения чег>ез г,,. >> ää ::и 1 5-1 41 3-1 2 по стрелке Яд цц (Нг. 7)

СХОрОсть ОтнОсительного ДHèæ2 ни я:.со?-? те й1? еров равна

„7" 5 53 3 2,ДД К„.,? где

;1 и з4 > Q !>/Q

Ы>1 = — — " Q Э.н и является величиной постоянной. Соотношение скоростей> „Як,lг>,, выбираQTcR исхОДЯ из конкрбтнь>х тсхноло гических задач.

При частой сменяе лости Обрабатываемых де.галей сост?-? О??>е>-? -? е <й„-,,„ /г)» требуется изменять длг? получения требуемых технологических режимов. 1акаЯ возможнООTЬ имеетсЯ в Вариан- те станка с индивидуальным приводом относительного движ".н- я 4>иг.б и 7).

В этом сл.,чае скорость переносного движения, как и прежде, рав:?а к "зi„,в - o

У

30 0и а относительного и r

? и 8 кс > г> > >;.

=30 ., pa g r>p

Соотношение скоростей ЫгЯН /Ы?> может задаваться в широких пределах за счет изменения скорости вращения лектродвигателя 18.

Более широкие технологические возможности имеет вариант станка

1060437, с индивидуальными приводами вращения контейнеров (фиг.5 и 6). В этом случае соотношение(д<д„ /ыя может задаваться индия вуально для каждого контейнера, т.е. при этом имеется возможность обрабатывать в каждом контейнере разные детали с разными технологическими режимами, что особенно важно в условиях единичного и мелкосерийного производства.

A о>

На рабочую среду действуют N а °

N,, — инерционные силы переносного и относительного движения; Pp„ — сила веса. Действие силы веса. Р

4 всегда направлено параллельно оси водила. Тогда сила прижима обрабатываемой среды и деталей к стенке контейнера равна ото

Рд HA„N А со я

Сила тяжести имеет постоянное направление и на силу прижима влияния не оказывает. Этим достигается стабилизация сил„ действующих на обрабатывающую среду и детали, что способствует интенсификации обработки, так как отсутствуют периоды, в течение которых обработка не осуществляется. Одчовременно улучшается качество.

Кроме этого, предлагаемый станок имеет широкие технологические воэможности и позволяет вести одновременную обработку о разным технологическим режимам в каждом контейнере.

Применение предлагаемого станка позволяет существенно повысить производительность, улучшить качество обработки, упростить конструкцию и расширить его технологические возможности.

Пример . Обработку цилиндрических деталей 9 10 мм, длиной

5 8 = 15 мм осуществляют из стали 45, имеющих исходную шероховатость

В,„= 0,63-1,25 мкм.

Первую партию деталей обрабатывают на планетарно-центробежном стан1О ке с горизонтальной осью вращения.

В качестве обрабатывающей среды используют стальные шары Р 6-8 мм.

После обработки в течение 15 мин при перегрузке 1,69 шероховатость поверхности образцов снижается до

Rq= 0,1-0,32 МКМ, При этом на поверхности образцов наблюдается рябизна, что недопустимо. Для исключения рябизны перегрузку снижают до 0,69. При этом для получения шероховатости Rq— = 0,12»0,32 мкм время обработки увеличивают до 4555 мкм.

Вторую партию деталей обрабатывают на макетном планетарно-цент- робежном станке с вертикальной осью вращения в той же обрабатывающей среде при перегрузке 1,69 в течение 15 мин. При этом получают шероховатость поверхности йц=0,1-25 мкм, рябизна отсутствует. Таким образом, для получения заданного качества поверхности деталей время обработки в предлагаемом станке уменьшается в 3 раза. Кроме того, тангенциаль35 ное расположение контейнеров обеспечивает расширение технологических возможностей станка и повышение производительности обработки.

10б0437

1060437 авиа 7

ВНИИПИ Заказ 9929/16 Тираж 795 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,4