Устройство для шпиндельной обработки детали

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву2 (22) Заявлено 06. 01. 78 (2t ) 256 3890/25-08 (5 ) .

В 24 В 31/06 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.07.80 Бюллетень Мо 26

Дата опубликования описания 170780 (53) УДК 621.9..048.6.04 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. А, Куренов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШПИНДЕЛЬНОИ ОБРАБОТКИ детАЛи

Устройство относится к шпиндельной обработке деталей типа тел вращения свободными абразивными частицами и может быть использовано в области машиностроения. 5

Известны устройства для шпиндельной обработки деталей, смонтированных в оравках с возможностью вращения их в среде свободного абразива, находящегося во взвешенном состоянии 10 в упруго подвешенном контейнере кольцевой формы (1j .

Однако это устройство не обеспечивает одновременной обработки детали по внутренней и наружной поверхнос- 15 тям, а также не обеспечивают равномерной обработки детали по ее высоте.

Целью изобретения является повышение производительности путем обеспечения равномерной обработки детали 20 по высоте при одновременной обработке по внутренней и наружной поверхностям.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве контейнер выполнен 25 в виде обратного усеченного конуса с ребрами на внутренней поверхности, а внутри контейнера, согласно с ним, расположен введенный в устройство конус-эжектор. ЗО

Оправка, на которой смонтирована деталь, снабжена отражателем, который в сечении имеет форму двух полусфер.

Контейнер в горизонтальном сечении имеет форму эллипса, а ребра расположены по малой оси эллипса.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — вариант использования контейнера с дополнительными ребрами и рассеивающим диском; на фиг. 4 — схема установки ребер.

Контейнер 1 имеет форму обратного усеченного эллипсного конуса. На прямолинейных участках образующей, по малой оси эллипса, с наклоном в одну сторону от вертикальной оси установлены ребра 2 и 3. Ребра 2 и 3 зафиксированы болтами 4. Соосно с контейнером 1 установлен конус 5, одновременно являющийся эжектором. В основании контейнера 1 расположен штуцер 6 с соплом 7. На оправке 8 закреплена обрабатываемая деталь 9 и установлен отражатель 10. Контейнер 1 закрыт лабиринтной крышкой, состоящей из двух частей

11 и 12. Верхняя крышка прижата двумя прижимами 13.

7477О1

Контейнер 1 установлен на спорные

|еp ?æIIIIÈ 14 кОтОрые втОрым I(oHUÎì опираются на плиту 15. Контейнер 1 оснащен системой подачи и регулятором р- á.-î.÷åãî давления сжатого воздуха, а также сеестемой его вывода из контейнеpа, При обработке деталей, например шестерен (фиг.3), в контейнер 1 с ребрами 2 и 3 дополнительно установлены„ аналогично ребрам 2 и 3, ребра. 16 и

1,, Вместо конуса 5 на опорных втулках 18 установлен рассеивающий диск

19. Сопло 7 при этом снято. На оправке 20 закреплена обрабатываемая деталь 21.

Устроиство работает следующим образом.

В контейнер 1 устанавливают ребра

2 и 3 II 4Iиксируют болтами 4. Соосно

c-. контейнером 1 устанавливают и закрепляют конус-эжектор 5. В штуцер

6 завора иезают сопло 7. Штуцер 6 заворачивают в основании контейнера 1.

Контейнер 1 заполняют абразивной суспензией и закрывают крышкой.

В оправку 8 устанавливают отражатель 10. На оправку 8 надевают крышку 12 и устанавливают в шпиндель станка. В исходном состоянии на оправку 8 закрепляют обрабатываемую деталь 9 и опускают в контейнер 1, крышку 12 закрепляют прижимами 13. Включают привод вращения шпинцеляг Одновре менно подают сжатый воздух через штуцер 6 и сопла 7. Вращающуюся деталь погружаеот в суспензию .цО ОпределеееееО го уровня, пружины 14, Опираясь на плиту 15, смягчают погружение детали в абразивную массу.

Суспензия через эжектор подается вверх, Отражается от сферической поверхности отражателя 10 и попадает во внутреннюю полость обрабатываемой детали 9.

При вращении детали суспензия внутри детали приобретает кольцевое вращательное движение.

При вращении частицы под действием центробежных сил стремятся к периферии этого кольца, так как удельный вес еееееифзерна тяжелее воды. В этом кольце происходит перераспределение, и вода занимает положение ближе к центру вращения, а шлифзерно дальше„

-.е. ближе к обрабатываемой поверх"ности. Скорость вращения абразивного кольца отстает от скорости вращения детали, и эа счет разницы скоростей происходит внутренняя обработка,цеталиэ

При обработке детали, например сепаратора,игольчатого подшипника, происходит выбрасывание абразивных зерен через пазы, т.е. происходит истощение абразивного кольца во внутренней поверхности сепаратора и приводит к снижению производительности,.

В данном устройстве происходит постоянное пополнение абразивной суспензии, за счет чего и поддерживается высокая производительность обработки по внутреееней поверхности детали.

Равномерность обработки детали по ее вьесоте достигается эа счет внутреннего конуса, так как по высоте конуса находится различное количество массы.

Одновременно форма конуса способствует накоплению абразивной массы во внутренней полости обрабатываемой детали.

Наружная обработка происходит за счет вылетевшей абразивной массы изнутри. Одновременно деталь при своем вращении стремится раскрутить суспенэию, находящуюся вокруг нее, но при этом частицы легко отбрасываются центробежнсй силой. Вращение суспензии с наружной стороны играет отрицателыеую роль на обеспечение обработки.

Эллипсная форма наружного, обратного, конуса создает зоны с различными количеством и давлением массы, что способствует лучшему захватыванию деталью абразивной массы. Автоколебания контейнера способствуют лучшему эахватыванию массы деталью. Захваченная абразивная масса приводится во вращение, а в зоне меньшей оси эллипса она углотняется. Поставленные в этой же оси ребра задерживают вращение, при этом одно ребро своим наклоном в сторону вращения направляет абразивную массу вверх, способствует ее уплотнению и большему относительному трениео с обрабатываемой поверхностьо, обеспечивая наружную обработку детали. Одновременно второе ребро направляет массу вниз, обеспечивая ее подачу к заборной части эжектора. В середине цикла обработки детали производится реверс вращения шпинделя, и процесс повторяется, при =-том значе-. ние ребер меняется. После окончания цикла обработки деталь выводится из зоны обработки, выключается привод вращения шпинделя и прекращается подача сжатого воздуха. Открывается крышка

12, и деталь 9 поднимается в исходное положение для ее замены. После закрепления новой детали процесс повторяется.

При обработке деталей, например шестерен (фиг.3), устройство работает аналогичные образом. При этом сняты конус-эжектор 5 и сопло 7, и установлены дополнительные ребра 16 и 17, на опорные втулки 18 установлен рассеивающий диск 9. На оправке 20 закреплена обрабатываемая деталь 21.

Использование предлагаемого устройства для шпиндельной обработки деталей обеспечивает высокую производительность по сравнению с прототипом.

Совмещенная обработка внутренней и наружной етоверхностей за счет конусазжектора и ребер на внутренней образующей контейнера повышает производитель747701 ность, причем эа счет конусной формы контейнера обеспечивается хорошее качество обработки по высоте детали. Последнее особенно важно при обработке шестерен, имеющих высоту в пределах двух диаметров. 5

Формула изобретения

1. Устройство для шпиндельной обра- о ботки детали, смонтированной íà оправке с возможностью вращения ее в среде свободного абразива, находящегося во взвешенном состоянии в упруга подвешенном контейнере кольцевой формы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения равномерной обработки детали по высоте при одновременной обработке по внутренней и наружной поверхностям, контейнер вы- 2О полнен в виде обратного усеченного конуса с ребрами на внутренней поверхности, а внутри контейнера, соосно с ним, расположен введенный в устройство конус-эжектор.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оправка снабжена отражателем.

3. Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отражатель в сечении имеет форму двух полусфер.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что контейнер в горизонтальном сечении имеет форму эллипса.

5. Устройство по п.п. 1, 4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ребра расположены по малой оси эллипса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

t» 534344, кл. В 24 В 31/00, 1963.