Способ обработки шариков "гвиола

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к технологии обработки шариков, может быть использовано в производстве шариков и позволяет повысить производительность и точность процесса обработки, улучшить качество поверхности шаоиков. Для этого в способе обработки шариков инструменты 1 и 4 берут с рабочей поверхностью в виде шаровых поясов, оси которых располагают под углом друг к другу, а относительное перемещение инструментов осуществляют путем циклического изменения положения одного из них по конической поверхности с вершиной в точке пересечения осей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s B 24 В 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4656915/08 (22) 27.02.89 (46) 30.12.91. Бюл. М 48 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством

Минского радиотехнического института (72) В.И.Голубев, Л,А.Олендер, Р.M.Ôåéгин и В.В. Голубе в (53) 621.923.5 (088.8) (56) Патент Великобритании N 1288895,, кл. В 24 B 11/02, 1971, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ "ГВИОЛА"

„„5U „„1 701488 А1 (57) Изобретение относится к машиностроенио, в частности к технологии обработки шариков, может быть использованов производстве шариков и позволяет повысить производительность и точность процесса обработки, улучшить качество поверхности шариков. Для этого в способе обработки шариков инструменты 1 и 4 берут с рабочей поверхностью в виде шаровых поясов, оси которых располагают под углом друг к другу, а относительное перемещение инструментов осуществляют путем циклического изменения положения одного из них по конической поверхности с вершиной в точке пересечения осей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1701488

50

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии обработки шариков, и может быть использовано прежде всего в производстве шарикоподшипников.

Целью изобретения является повышение производительности и точности процесса обработки, улучшение качества поверхности шарика эа счет увеличения пути и скорости проскальзывания, улучшения формы контактных площадок и увеличения равномерности следов инструментов.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа с элементами подвижного инструмента, общий вид, на фиг. 2— устройство, поперечный разрез.

Устройство обработки содержит выполненный в виде сферического корпуса обрабатывающий инструмент 1, аазделенный по экватору зазором 2 и снабженный в экваториальной области сферической рабочей поверхностью 3. Рабочая поверхность выполнена на съемных вкладышах структура и материал которых определяется характерам обработки, В нутри обрабатывающего инструмента 1 помещен подвижный инструмент 4, снабженный па внешне л сферической поверхности 5 размещенными с постоянным шагом желобами 6, в которые помещают обрабатываемые шарлки 7. Конфигурация желобов 6 мажет быть различной (s зависимости от в! ;.:з обработки), в частности, желоба размещены па дугам окружности, Сферическая поверхность 5 с желобами

6 выполнена на съемном элементе. Механизм привода образован соединением r.одвижного инструмента 4 при помощи размещенного в его палюснай части шарнира 8 с косым кривошипам 9 и приводного вала 10, установленного па палюснай оси11 рабочего инструмента 1. Одно приспособление 12 ввода шариков с отверстием 13 ввода и соответственно приспособление 14 вывода с отверстием 15 вывода размещены в экваториальной области рабочего инструмента 1, При этом отверстия ввода 13 и вывода 15 выполнены в одной половине рабочего инструмента 1 и отстоятдруготдруга на азимутальном расстоянии, равном шагу размещения желобов 6 на подвижном инструменте 4. Аналогично выполнено второе приспособление 16 ввода шариков с отверстием 17 ввода и соответствующим приспасоблением 18 вывода с отверстием 19 вывода. При этом отверстия ввода 17 и вывода 19 выполнены ва второй половине рабочего инструмента 1 и размещены диаметрально противоположно соответствующим отверстиям ввода 13 и вывода 15, Синхранизирующая передача образована

40 закрепленным внутри экваториальной области подвижного инструмента 4 зубчатым венцом 20, обкатывающимся по зубчатому колесу 21, установленному в торце рабочего инструмента 1 без возможности вращения.

Передаточное отношение между зубчатым венцом 20 и зубчатым колесом 21 выбирается таким, чтобы за один оборот приводного вала 10 подвижный инструмент 4 поворачивался вокруг кривошипа 9 на угол, соответствующий принятому угловому расстоянию между отверстиями ввода 13 и 17 и вывода

15 и 19, Дпя прижима рабочей повехности 3 к шарикам 7 служит силовой элемент 22 (например гидрацилиндр), воздействующий на одну половину рабочего инструмента 1 вдоль его полюсной оси 11. Для повышения надежности вывода шариков из рабочей зоны, подвижный инструмент может быть снабжен выталкивателями 23, выполненными, например, в виде подпружиненных штифтов.

Способ обработки шариков осуществляется устройством следующим образом, Шарики 7 приспособлением 12 и 16 ввода подаются через отверстия 13 и 17 ввода в моменты, когда плоскость, проходящая через кривашипный вал, совпадает с соответствующими участками желобов 6 и отверстий 13 и 17 ввода. В этот момент практически отсутствует поступ ател ьнае (па сфере) движение участков подвижного инструмента 4 и соответствующих участков желобов Г, а происходят поворот этих участков относительно отверстий 13 и 17 ввода. Поэтому шарлки 7 входят в зону обработки, контактируя с "остановлен ным" участком подвижного лнструмента 4. Пря дальнейшем вращении вала 10 кривошип 9 описывает биконическую поверхность, а шарики 7 начинают перекать ться вдоль желобов 6, при этом циклически изменяется угол между направлением каждого желоба 6 и меридианами рабочей поверхности 3, Циклическое движение обеспечивается качанием рабочего инструмента 4 за счет вращения кривошипа 9 и одновременна поворота вокруг его оси за счет абкатывания зубчатого венца 20 по колесу 21. Закон движения шариков задается конфигурацией желобов 6, передаточным отношением между зубчатым венцом 20 и колесом 21 (т,е. синхронизирующей передачей), а также углом между валом 10 и кривошипам 9. При перекатывании шарики 7 непрерывна проскальзывают относительна рабочей поверхности 3 и одновременно непрерывна поворачиваются вокруг трех осей, перемещаясь по сферической (т.е. трехмерной) траектории с ускорением, циклически изменяющимся по

1701488

10

35

45

50 величине, направлению и знаку. За один оборот приводного вала 10 желоба 6 с шариками 7 выходят за пределы отверстий 13 и 17 ввода, к которым при помощи приспособелений 12 и 16 ввода подаются очередные шарики (при наличии выталкивателей

23 ввод осуществляют принудительно, с усилием, достаточным для утапливания выталкивателей). После нескольких оборотов приводного вала (в зависимости от передаточного числа синхронизирующей передачи) шарики 7, описав относительно рабочей поверхности 3 сложную пространственную траекторию, подходят к отверстиям 15 и 19 вывода в моменты, когда плоскость, проходящая через кривошипный вал, совпадает с соответствующими участками желобов. 6 и отверстий 15 и 19 вывода, т.е. шарики выходят из зоны обработки, практически, с нулевой скоростью, так как соответствующий участок подвижного инструмента 4 в этот момент "остановлен". Далее шарики под действием веса (или выталкивателей 23) попадают в приспособления 14 и 18 вывода.

Необходимый прижим рабочей поверхности 3 к шарикам задается силовым элементом 22, сжимающим половинки рабочего инструмента 1.

Предлагаемый способ обработки шариков допускает различные варианты конкретн ых реализаций, например путем пространственного обращения (инверсии).

Так, например, при пространственном обращении для определенных режимов обработки возможно выполнение обрабатывающего инструмента с внешней сферической поверхностью (возрастает удельное давление в пятне контакта), а подвижного инструмента с желобами — с внутренней сферической поверхностью и с соответствующим размещением приспособлений ввода и вывода шариков внутри обрабатывающего инстру.мента. При этом перемещени е оси вращения подвижного инструмента и его вращение может быть выполнено при помощи других известных приводных механизмов (например гидравлических), как и выполнение синхронизирующей передачи, например, в виде внешнего редуктора.

Технология обработки шариков (материал инструментов, рабочая среда, давление, время) соответствует известной технологической практике. Например, при доводке шариков доводочная паста может быть такого состава: окись хрома 15, ПАВ (стеарин) 1ф„масло индустриальное марки

12 — остальное. На первом этапе процесса обработки, при котором происходит приработка шариков и инструментов (20-30 мин), усилие прижима составляет примерно 1/3 от расчетного, затем (30-60 мин) расчетное усилие, далее снижают усилие до 1/3-1/5 и продолжают обработку. Усилие прижима для шариков диаметром порядка 25 мм может составлять 150-200 кН.

Использование предлагаемого способа обработки шариков позволяет по сравнению с существующими резко увеличить длину пути перемещения шарика по рабочей поверхности с одновременным непрерывным изменением действующих на него сил по трем координатам. При этом перемещение и проскальзывание шарика происходит относительно рабочей поверхности двойной кривизны в совокупности с очень малой скоростью встречи шариков с инструментами.

Формула изобретения

1. Способ обработки шариков, при котором шаоики подают в рабочую зону между двумя коаксиально и эквидистантно расположенными инструментами, которым сообщают относительное перемещение, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, инструменты берут с рабочей поверхностью в виде шаровых поясов, оси которых располагают под углом одна к другой, а относительное перемещение осуществляют путем циклического изменения положения оси одного из них по конической поверхности с вершиной в точке пересечения осей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ввод и вывод шариков производят в экваториальной плоскости неподвижного инструмента.

1701488

A-A

Составитель И.Проскурякова

Тех ред M.Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор Э.Слиган

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4500 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, K-35, Раушская йаб., 4/5