Устройство для обработки шариков

 

(72) Авторы изобретения

И. П. Филонов и И. H. Дьяков

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический; институт (7 I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано в подш ипниковой, автотракторной, авиационной промышленности при окончательной обр або гк е ш ар ик ов.

Известен станок для обработки шариков, в котором обработка шариков ведется в рабочей зоне, образованной врашаюшимся диском и кольцевой П-образной канавкой, образованной цилиндрической втулкой и торцом фланца и связанной посредством сопел с камерой расширения сжатого воздуха. Врашение шариков в Побразной канавке и прижим к торцу врашаюшегося инструмента осушествляется струей сжатого воздуха (11.

К недостаткам этого станка можно отнести невысокую интенсивность обработ ки за счет точечного контакта шариков с врашаюшимся инструментом и внутренней поверхностью цилиндрической втулки.

Кроме того, большая скорость центров шариков и возможность их соударения друг с другом способствует их деформированию и образованию прижегов. Ставок обладает большими габаритами, обусловленными самой компоновкой станка, конструкцией рабочих инструментов и загрузочного механизма.

Цель изобретения — повышение качества обработки.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено приводными шестернями, несушнми цилиндрические втулки и установленными с возможностью врашения относительно осей сопел, при этом в шестернях выполнены отверстия, расположенные эксцентрично соплам и соединякицие их с внутренней полостью втулок.

Кроме того, приводные шестерни имеют разный диаметр, зависящий от установки их относительно оси врашения инструмента.

Причем врашаюшийся инструмент имеет кольцевые канавки, а диаметр цилиндрической втулки в 1,2 — 1,4 раза больше диаметра шариков, что увеличивает плошадки контакта шариков с рабочими

90500 инструментами. Неподвижный центр шарика, находящийся внутри врашаюшейся втулки, и изменение направления струи сжатого воздуха, воздействующей на него в процессе обработки, приводят к равномерному нанесению следов инструмента на поверхность шарика и повышают качество обработки. При увеличении диаметров приводных шестерен, по мере ,приближения их к периферии вращающего- 10

1 ся инструмента, скорость вращения установленных на них втулок уменьшается.

Таким образом, при неподвижном центре шарика и создании рабочего усилия за счет прижима его к инструменту струей сжатого воздуха приводят к гарантированному выравниванию условий обработки, что, в свою очередь, уменьшает разноразмерность шариков обрабатываемой партии и обеспечивает максимальное 20 совпадение геометрического центра шари-, ков и центра масс.

На фиг. 1 изображено устройство, осевой разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для обработки шариков содержит врашаюшийся инструментальный диск 1 с кольцевыми канавками 2, цилиндрические ийструментальные втулки 3 с размещенными. в них обрабатываемыми Зо с шариками 4, установленные на приводных шестернях 5, имеющих возможность вращения относительно выступов 6 основания 7 от ведущей шестерни 8 (фиг. 2 и 3), камеру расширения 9 сжатого воз- духа, связанную посредством осевых сопел 10 и эксцентричных отверстий 11, выполненных в шестернях 5, с внутреннеи полостью инструментальной втулки 3, неподвижный стол 12 с направляюшими 13, 40 разгрузочный лоток 14 и загрузочное устройство, содержащее неподвижный загрузочный бункер 15 с распределительными конусными отверстиями 16 и цилиндрическими отверстиями 17, отсекательной пластиной 18 и воздействуюшей на нее пружиной 19, подвижную направляющую плиту 20 с отверстиями 21 для размешения шариков, соосными с отверстиями 16 и 17, приводяшуюся в движение от силового цилиндра 22. Привод на ведушую шестерню 8 осуществляется от врашаюшегося инструмента 1 (эта связь на чертежах не показана).

Устройство работает следующим обра зо м.

Г}ри врашенни инструментального дис,ка 1 приводятся во вращение цилиндри7 4 ческие инструментальные втулки 3 через взаимосвязанные между собой приводные шестерни 5 и ведушую шестерню

8. При подаче сжатого воздуха в камеру расширения 9 он поступает через осевые сопла 10 и эксцентричные отверстия 11 во внутренюю полость инструментальных втулок 3 и воздействует на шарики 4, прижимая их к торцу врашаюшегося инструментального диска 1. Шарики одновременно обкатываются по кольцевым канавкам 2 диска 1 и внутренним полостям цилиндрических втулок 3 и прижима ются к их рабочим поверхностям, при этом центры шариков в процессе обработк и — неподвижны.

После .окончания процесса обработки вращающийся инструментальный диск 1 и соответственно цилиндрические инстру-. ментальные втулки 3 останавливаются, диск 1 поднимается на высоту, позвол юшу ю пройти напр авляюшей плите 20 между диском 1и цилиндрическими втулками 3, причем шарики под действием струи сжатого воздуха выходят из внутренней полости втулок 3 и поджимаются к торцу инструментального диска 1. Затем включается цилиндр 22, который перемешает направляющую плиту 20, в ото верстиях 21 которой располагается новая партия обрабатываемых шариков, по направляющим 13 неподвижного стола 12, располагая ее между втулками

3 и инструментальным диском 1 таким образом, чтобы совпали оси отверстий во втулках 3 с осями отверстий 21. В это время отсекательная пластина 18 под действием пружины 19 смешается и перекрывает отверстия 17 загрузочного бункера 15. При своем движении на» правляюшая плита вытесняет обработанные шарики из зоны обработки в разгрузочный лоток 14 и останавливается при совмещении отверстий 21 направляюшей пл иты с отверстия м и цил индр ическ их втулок 3. После этого подача сжатого, воздуха прекрашается и шарики из отверстий в направляющей плите под действием собственного веса опускаются-во .внутреннюю полость цилиндрических вту,лок 3, а направляюшая плита перемешается в исходное положение под бункер, пере мешая отсекательную пластину, и тем самым, открывая доступ шарикам из загрузочного бункера 15 в отверстия

21 направляющей плиты. Затем диск 1 опускается, включается подача сжатого воздуха, приводятся во врашение инстру905007 6 формула изобретения

5 мейтальный диск 1 и втулки 3, и процесс обработки новой партии шариков возобновляется.

Использование изобретения позволяет обеспечить повышение качества и производительности обработки высококачественных шариков, в которых требуется максимальное совпадение центра масс с геометрическим центром сферы. Это ,совпадение обеспечить не удается при обработке шариков методом обкатки, так как в этом случае вращение их в рабочей зоне происходит вокруг осей, проходящий через центр сферы. При вращении же шариков во взвешенном состоянии и при воздействии на них струей среды нод давлением (жидкой, газообразной) вращение происходит вокруг оси, проходящей через центр масс. При этом центр сферы, вращаясь вокруг центре масс, приводит шарик в планетарное движение. По мере сближения этих центров в процессе обработки скорость центра сферы уменьшается и при совпадении центров вращение шариков происходит вокруг одной обшей оси.

1. Устройство для обработки шариков, размещенных в рабочей зоне, образован5 ной торцовой поверхностью вращающегося диска и внутренней поверхностью цилиндрической втулки, связанной с камерой расширения сжатого воздуха посредством сопе л, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки, устройство снабжено приводными шестернями, несушими цилиндрические втулки я установленными с возможностью spameния относительно осей сопел, при этом в шестернях выполнены отверстия, расположеннге эксцентрично соплам и соединяющие их с внутренней полостью втулок.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю " щ е е с я тем, что приводные шестер20 ни выполнены с разными диаметрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке N. 2752128/08, кл. В 24 В 11/02, 1979.

Составитель А. Козлова

Редактор М. Бандура Техред А. Ач Корректор 1 . Огар

Заказ 231/24 Тираж 881 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Уж ород, ул. Проектная, 4