Устройство для обработки шариков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 10132 В 24 В 11/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬС 5-08 035/ 3. 82 Фил онов,и И.И.Дьярудовогоический 4.83. Бюл. Р 15 Ящерицын, И.П.ин, Л.А. Оленде русский ордена Знамени полите 923.5(088.8)вторское свидетель9 2925111/08,В 11/02, 1980. о СССР 1. АаявкеВ 24 ов.(21) 341 (22) 25. (46) 23 (72) П.И Р.Н. Фей ков (71) Бел Красного институт (53) 621 (56) по з кл,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, размещенных между торцов поверхностью вращающегося дисково ййструмента и внутренними поверхностями инструментальных втулок, установленных на основании по концентрич-.ным окружностям относительно осидиска с возможностью вращения вокругсвоих осей и связанных с камеройрасширения сжатого воздуха черезвертикальные сопла, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса обработки и упрощения конструкции,втулки расположены по концентричнымокружностям в шахматном порядке,радиусы которых увеличиваются поочередно на 0,9-0,95 д и на 0,6-0,7 д,где д - диаметр обрабатываемых шариИзобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано в подшипниковой, автотракторной, авиационной и других областяхпромышленности для обработки шариков. 5Известно устройство для обработкишариков, размещенных в рабочей зоне,образованной торцовой поверхностьювращающегося диска и внутренней поверхностью цилиндрической втулки 0связанной с камерой расширения сжатого воздуха посРедством вертикаль:ных сопел, причем втулки установлены на неподвижном основании на шестернях, связанных с приводом1.3В данном устройстве ведется обра;ботка шариков во взвешенном состоянии, что обеспечивает максимальноесовпадение центра масс шарика с егоцентром сферы. Однако устройствоне позволяет экономично использоватьматериал дискового инструмента, таккак требуется его правка в процессеизноса, что также не обеспечиваетпостоянной глубины рабочих канавокспособствующих максимальной производительности процесса обработки.Кроме того, наличие отдельногопривода для вращения втулок и наличие на каждой иэ них приводных шестерен усложняет конструкцию устрой",ства.Целью изобретения является повышение производительности процессаобработки и упрощение конструкции,устройства. 35Эта цель достигается тем, чтообработку шариков ведут в рабочейзоне, образованной торцовой поверхностью вращающегося дискового инструмента и внутренними поверхностя. 4 Оми инструментальных втулок, связанных с камерой расширения сжатоговоздуха через вертикальные сопла,причем втулки установлены на поворотном основании .вокруг оси вращения дискового инструмента в шахматном порядке по окружностям, размерысоседних из которых отличаются друг.,от друга поочередно на 0,9-0,95 ди на. 0,6 - 0,7 д, где д - диаметробрабатываемых шариков.На фиг. 1 представлено Устройство,осевой разрез; на фиг. 2 - то же,вид сверху без дискового инструмент а в,Устройство для обработки шариковсодержит приводной диск 1, к торцукоторого прикреплен дисковой инструмент 2 с выполненными на рабочемторце кольцевыми канавками 3, инструментальные втулки 4, установленные с воэможностью вращения вокругсвоих осей на поворотном основании5. Внутренняя полость инструменталь.ных втулок 4, в которой укладываются обрабатываемые шарики б, связана с камерой 7 расширения сжатого воздуха . через вертикальные сопла 8. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы основание 5 повернуто в положение, когда инструментальные втулки 4 располагаются в загрузочной позиции, а после эагрузки их обрабатываемыми деталями бповоротное основание 5 устанавливают в рабочее положение, при которомвтулки 4 будут располагаться под дисковым: инструментом 2 так, что центр окружностей, по которым установлены втулки 4, совпадает с осью вращения дискового инструмента 2. Затем подают в камеру 7 расширения среду под давлением, которая, воздействуя на обрабатываемые детали бчерез вертикальные сопла 8, прижимает их к торцу дискового инструмента 2. При вращении приводного диска1 будет производиться обработка ша- - риков б. А так как инструментальные втулки установлены по окружностям, радиусы кдторых поочередно увеличиваются на 0,9-0,95 д и на 0,6-0,7 д, то вырабатываемые на торце дискового инструмента 2 рабочие канавки 3 будут иметь несимметричный профиль, что обеспечит дополнительное вращение шарика б вокруг его вертикальной оси, а возникшие при этом силы трения в зоне контакта шарика б и втулки 4 приведут последнюю по враМцатальное движение вокруг своей оси,После окончания процесса обработки прекращается подача среды поддавлением в камеру 7 расширения,поворотное основание поворачиваетсяв разгрузочную позицию, и обработанные шарики под действием собственного веса попадут в бункер готовойпродукции ( не показан). Затем пово-.ротное основание поворачивается вположение, при котором втулки будутрасполагаться в загрузочной позиции,и цикл повторяется.Расстановка втулок в шахматном порядке по окружностям, радиусы со- седних из которых отличаются друг от друга на 0,9-0,95 О, обеспечивает пол".ое перекрытие торцовой поверхности дискового инструмента канавками, что приводит к самозатачиванию его рабочей поверхности в процессе из;"оса, т.е. остутствует необходимость профилирования иправки дискового инструмента и обеспечивается постбянная,глубина канавок, равная соответственно 0,28 0,34 д, что способствует максимальной производительности процесса обработки. Установка втулок по окружностям, радиусы которых отличаются друг от друга, поочередно на величину 0,9-0,95 д и на 0,6-0,7 д, обеспечивает в процессе износа дисково3 1013220 6 ЮЫ У - СУЭЙФ б ОЖ ВНИИ аказ 2896/21 Тираж 793 Подпис илиал ЦПП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 го инструмента несимметричный профиль канавок, что приводит к интенсивному вращению шарика вокруг вертикальной оси,совпадающей с осью втулок, при этом втулки будут вращаться вокруг своих осей за счет сил трения в зоне контакта шарика с ее внутренней поверхноетью.Для качественного формообразова-., ния сферической поверхности шарика необходимо, чтобы интенсивности нанесения следов инструмента на обрабатываемую поверхность от вращения шарика вокруг его различных осей были одинаковы. При вращении шарика вокруг нормальной оси, которое осуществляется за счет вращения дискового инструмента, совпадающей с его радиусом, скорость резания будет равна скорости. проскальзывания по". верхности канавки, так как шарик в относительном движении как бы катится по поверхности дискового инструмента, А при вращении его вокруг вертикальной оси, что осуществляется за счет несимметричного профиля канавки, скорость резания от вращения шарика вокруг этой оси определяется алгебраической суммой скоростей вращения круга и шарика в каждой точке контакта, поэтому необходимо соотношение скоростей вращения шарика вокруг указанных осей выбирать такое, чтобы интенсивности нанесения следов инструмента на обрабатываемую поверхность шарика от указанных вращений как можно ближе приближались друг к другу. Так, например,при установке втулок по окружности, радиусы которых поочередно отличаются на 0,9 д и на 0,6 д или на 0,950 и на 0;7 сЗ, это условие вы- полняется. При установке втулок по окружностям, радиусы которых поочередно будут отличаться меньше, чемна О,бй при разнице радиусов двух других соседних окружностей на 0,9- 0,95 сЗ , будет преобладать скорость резания от вращения шарика вокруг вертикальной оси, а при установке больше, чем на 0,7 д , будет преобладать скорость резания от вращения шарика вокруг нормальной оси 15 и в обоих случаях ухудшится качество обработки.Предложенное устройство дляобработки шариков обеспечивает экономичное использование материала дискового инструмента за счет отсутствия необходимости его профилирб" вания и правки, а также обеспечивается постоянная глубина канавок, соответствующая максимальной произ водительности процесса обработки.Вращение втулок за счет сил трения в зоне контакта шариков с ее внутренней поверхностью устраняет необходимость наличия отдельного привода для вращения втулок, а на каждой из них - приводной шестерни, что упрощает конструкцию устройства, Установка втулок на поворотном основании, ось поворота которого выне-, сена за пределы рабочей зоны, облегчает загрузку и выгрузку обрабатываемой партии шариков.