Устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей



Устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей
Устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей

 


Владельцы патента RU 2594302:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, медицины и может быть использовано для поверхностной безразмерной обработки деталей, в частности для очистки поверхностей небольших заготовок от заусенцев, окалины, формовочной земли, коррозии, загрязнений и др. Устройство содержит барабан в виде цилиндра, раму, электродвигатели, симметрично расположенные на раме планетарно-рычажные механизмы, имеющие одинаковые геометрические размеры и состоящие из шарнирно соединенных между собой шатунов, балансиров, ведущих стержней и ведущих кривошипов. Цилиндрический барабан шарнирно установлен с помощью упомянутых механизмов. Один из механизмов посредством шарнира связан с рамой, а другой, приводной, кинематически связан с электродвигателями, которые жестко установлены на раме. Вал ведущего кривошипа приводного механизма шарнирно установлен в полом валу ведущего стержня с возможностью разностороннего вращения. Цилиндрический барабан шарнирно соединен с балансирами с возможностью его установки под углом к оси цилиндра и обеспечением инерционного свободного вращения. В результате повышается качество обработанных деталей и расширяются технологические возможности устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, медицины, а также может найти применение в ювелирном деле, в частности к способам и устройствам для поверхностной безразмерной обработки деталей, в том числе и к устройствам для очистки поверхностей небольших заготовок и деталей от заусенцев, окалины, формовочной земли, коррозии, загрязнений и др.

Известно «Галтовочное устройство» по патенту № RU 2466006, МПК В24В 31/023, с датой регистрации от 10.07.2012 г., в котором галтовочный барабан выполнен коническим, ось которого составляет с осью его вращения острый угол, а торцевые щеки барабана выполнены эллиптической формы, которые повернуты по оси конической поверхности галтовочного барабана относительно друг друга и смонтированы под углом 10-90° одна к другой.

Недостатком указанного устройства является низкая интенсификация процесса обработки, которая отрицательно сказывается на качестве обрабатываемых деталей.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является «Устройство для галтовки деталей» по авт. свид. №730548, МПК В24В 31/04, 30.04.1980 г., содержащее барабан, шарнирно установленный на раме, посредством подшипников скольжения или подшипников качения. Рама связана шарнирно с двумя пространственными кривошипами, один из которых связан с приводом, клиноременной передачей. Кривошип свободно соединяется со станиной. На оси ведомого кривошипа жестко закреплено коническое колесо, а на валу барабана установлено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с коническим колесом. Коническая передача от ведомого кривошипа к барабану может выполняться с разным передаточным числом, выбираемым в зависимости от вида обрабатываемых деталей. Ось вращения кривошипа расположена к оси вращения кривошипа под углом (30…150°) и отстоит на определенном расстоянии.

Недостатком данного технического решения является сложная конструкция кривошипов с неравномерным вращением, создающая колебания устройства, ведущая к снижению интенсификации (эффективности) и снижению качества безразмерной обработки деталей, а также к низким технологическим возможностям устройства из-за наличия конического колеса, входящего в зацепление с зубчатым колесом, в результате чего необходимо производить каждый раз, в зависимости от номенклатуры деталей (как небольших заготовок деталей по длине, так и больших), подбор передаточного числа, что ведет к снижению эффективности в целом с одновременным снижением качества безразмерной обработки деталей.

Решаемой задачей изобретения является повышение эффективности в целом с одновременным повышением качества безразмерной обработки деталей путем расширения технологических возможностей устройства.

Техническим результатом от использования заявляемого технического решения является повышение эффективности устройства с одновременным повышением качества поверхностной безразмерной обработки деталей путем расширения технологических возможностей, позволяющих производить безразмерную обработку (разнономенклатурных) деталей за счет пространственного планетарно-качательного вращения механизмов.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для поверхностной безразмерной обработки деталей, содержащем барабан в виде цилиндра, раму, электродвигатели, согласно которому оно снабжено симметрично расположенными на раме планетарно-рычажными механизмами, имеющими одинаковые геометрические размеры и состоящими из шарнирно соединенных между собой шатунов, балансиров, ведущих стержней и ведущих кривошипов, а цилиндрический барабан шарнирно установлен с помощью упомянутых механизмов, при этом один, свободный, планетарно-рычажный механизм посредством шарнира связан с рамой, а другой, приводной, планетарно-рычажный механизм, кинематически связан с электродвигателями, которые жестко установлены на раме, вал ведущего кривошипа приводного планетарно-рычажного механизма шарнирно установлен в полом валу ведущего стержня с возможностью разностороннего вращения, причем ведущие кривошипы упомянутых механизмов выполнены длиной, меньшей длины шатунов, с обеспечением пространственных планетарно-качательных вращений механизмов, а цилиндрический барабан шарнирно соединен с балансирами с возможностью его установки под углом к оси цилиндра и обеспечением инерционного свободного вращения.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для поверхностной безразмерной обработки каждый электродвигатель снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером, для обеспечения многорежимной безразмерной обработки деталей.

Новым является следующее.

Применение таких планетарно-рычажных механизмов заявленной конструкции устройства для поверхностной безразмерной обработки приводит к расширению технологических возможностей установки, а также эффективности ее в целом с одновременным повышением качества безразмерной обработки деталей путем получения пространственного планетарно-качательного вращения механизмов. А снабжение электродвигателей частотными преобразователями позволит повысить технологические возможности установки, обеспечивая многорежимность, т.е. интенсификацию безразмерной обработки.

Для пояснения технической сущности заявленного технического решения рассмотрим чертеж:

На фиг. 1 - представлена структурная схема устройства для поверхностной безразмерной обработки деталей, где: 1 - рама; 2 - барабан; 3, 4 - электродвигатели; 5 - ведущий кривошип; 6 - балансир; 7 - ременная передача; 8 - ведущий стержень; 9 - шатун.

Устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей состоит из рамы 1, барабана 2, который шарнирно соединен с одной стороны свободным планетарно-рычажным механизмом, а с другой стороны приводным планетарно-рычажным механизмом, кинематически связанным с электродвигателями 3 и 4. Электродвигатель 3 кинематически установлен на вал ведущего кривошипа 5, который шарнирно соединен с балансиром 6. Электродвигатель 4 соединен с помощью ременной передачи 7 с ведущим стержнем 8, который посредством шатуна 9 шарнирно соединен с балансиром 6. Вал ведущего кривошипа 5 шарнирно установлен внутри полого вала ведущего стержня 8 с возможностью разностороннего вращения ведущего кривошипа 5 относительно ведущего стержня 8. Барабан 2 выполнен в виде цилиндрической емкости, ось вращения которой пересекает ось цилиндра под определенным углом (в пределах от 0° до 90°, обеспечивая инерционное свободное вращение барабана) и который шарнирно соединен с балансирами 6. Свободный планетарно-рычажный механизм и приводной планетарно-рычажный механизмы, расположенные симметрично и состоящие из ведущих кривошипов, ведущих стержней, балансиров, шатунов, соединенных шарнирно между собой и с рамой 1 имеют одинаковые геометрические размеры. Для пространственного планетарно-качательного вращения механизмов длины ведущих кривошипов 5 должны быть выполнены меньше длин шатунов 9, обеспечивающих эти вращения механизмов. Для обеспечения многорежимной работы и интенсивности устройства для поверхностной безразмерной обработки, электродвигатели 3 и 4 устройства снабжены частотными преобразователями, управляемыми компьютером.

Устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей работает следующим образом.

Обрабатываемые детали вместе со специально подобранным абразивом загружают в барабан 2. Вращательное движение от электродвигателя 3 передается ведущему кривошипу 5 и балансиру 6. Электродвигатель 4 с помощью ременной передачи 7 передает вращательное движение ведущему стержню 8 и посредством шатуна 9 приводит в движение балансир 6. Барабан 2, шарнирно соединенный с балансирами 6, где длины ведущих кривошипов 5 выполнены меньше длин шатунов 9, получает пространственные планетарно-качательные вращения за счет разносторонних вращений ведущих кривошипов и ведущих стержней от разнонаправленных двигателей 3 и 4. При этом барабан 2, выполненный цилиндрической формы и установленный под углом к оси вращения цилиндра, вращаясь вокруг своей оси, получает инерционное свободное вращение, производя безразмерную обработку деталей в барабане при разноскоростных вращениях ведущих звеньев, тем самым расширяя технологические возможности устройства с одновременным повышением качества обработки, повышая эффективность его в целом. Электродвигатели 3 и 4, снабженные частотными преобразователями, расширяют технологические возможности, обеспечивая многорежимность безразмерной обработки, тем самым повышая интенсификацию устройства для поверхностной безразмерной обработки деталей и повышая эффективность его в целом.

По своим технико-экономическим преимуществам, по сравнению с известными аналогами, заявляемое устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей с планетарно-рычажными механизмами позволяет повысить эффективность и качество безразмерной обработки деталей путем расширения технологических возможностей, позволяющих барабану производить сложные планетарно-качательные вращения механизмов. А снабжение электродвигателей частотными преобразователями позволит повысить технологические возможности установки, обеспечивая многорежимность, т.е. интенсификацию безразмерной обработки.

1. Устройство для поверхностной безразмерной обработки деталей, содержащее барабан в виде цилиндра, раму и электродвигатели, отличающееся тем, что оно снабжено симметрично расположенными на раме планетарно-рычажными механизмами, имеющими одинаковые геометрические размеры и состоящими из шарнирно соединенных между собой шатунов, балансиров, ведущих стержней и ведущих кривошипов, а цилиндрический барабан шарнирно установлен с помощью упомянутых механизмов, при этом один, свободный, планетарно-рычажный механизм посредством шарнира связан с рамой, а другой, приводной, планетарно-рычажный механизм, кинематически связан с электродвигателями, которые жестко установлены на раме, вал ведущего кривошипа приводного планетарно-рычажного механизма шарнирно установлен в полом валу ведущего стержня с возможностью разностороннего вращения, причем ведущие кривошипы упомянутых механизмов выполнены длиной, меньшей длины шатунов, с обеспечением пространственных планетарно-качательных вращений механизмов, а цилиндрический барабан шарнирно соединен с балансирами с возможностью его установки под углом к оси цилиндра и обеспечением инерционного свободного вращения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый электродвигатель снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером, для обеспечения многорежимной безразмерной обработки деталей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для шлифования, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей. Устройство содержит установленный упруго на станине барабан с приводом и средствами для загрузки и выгрузки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть и использовано для отделочно-зачистной обработки деталей в свободном состоянии. .

Изобретение относится к фармацевтической промышленности. .

Изобретение относится к технологии механической обработки, а именно к объемной вибрационной обработке деталей свободным абразивом, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к отделочно-зачистной обработке деталей, преимущественно с низкой механической прочностью, рабочей средой в свободном состоянии и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей. .

Изобретение относится к механической обработке деталей, преимущественно кристаллических , и может быть использовано при изготовлении кристаллических элементов для пьезоэлектрических резонаторов, датчиков, фильтров.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в химическом , строительном и других производствах. .

Изобретение относится к обработке прямоугольных керамических пластин и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промьппленности. .

Изобретение относится к струйно-абразивной обработке деталей в барабане. .
Наверх