Способ чистовой обработки шаров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (И) 24 В 11/02//В 24 В 39 Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ 46Г.Яновскийитехнически 8.8) свидете 4 В 11/О ИСТОВОЙ змещают неподви ьств19 БРАВ ежду ным оо ск ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 15,12.83. Бюл. Р (72) А.Н.Резников и Б (71) Тольяттинский по институт(53) 621.923.5(08 (56) 1. Авторское Р 233476, кл. В 2 (54)(57) СПОСОБ Ч ШАРОВ, которые ра но расположенными и двумя планшайбами, вращаемыми сразличными по величине и направлениюугловыми скоростями, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества и производительностипроцесса путем непрерывного и равномерного поворота мгновенной осивращения шара в плоскости, проходящей через ось плацшайбр угловыескорости вращения планшайб изменяют по синусоидальному закону симметрично их нулевому значению с Фазовым сдвигом.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованокак для поверхностного,пластического деформирования, так и для абразивной доводки шаров в подшипниковойи приборостроительной промышлен"ности, а также в производстве буро"вых долот.,Известен способ чистовой обработ"ки шаров, которые размещают междусоосно расположенными неподвижнымдиском и двумя планшайбами, враща"емыми с различными по величине инаправлению угловыми скоростями 1 .Однако этот способ не позволяетосуществлять непрерывный поворотмгновенной оси вращения обрабатываемого шара в плоскости, проходящейчерез ось вращения планшайб с постоянной по величине и напразлениюскоростью,Целью изобретения является повышение качества и производительности процесса путем непрерывногои равномерного поворота мгновеннойоси Вращения шара в плоскости, проходящей через ось планшайб.Указанная цель достигается тем,что согласно способу чистовой об работки шаров; которые размещаютмежду соосно расположенными неподвижным диском и двумя планшайбами,вращаемыми с различетыми по Величине итт (, г О:т Б тт Е тт Ет Ер тт ГЛ 0 Б1 М 1С К О р О С т Я ЕтИ (трт г; рвттт;,. ("Е(ор. - ТИ БратцЕНИЕт ПтЕаЕШаЕби "3:"еняОт 110 синусоидальеЕОму законуСЕ(тЕМЕТРЕТт(то тИХ НУЛЕтОМУ ЗнатттНИЮс фазог;Ет сдвигом.На фиг,1 изображена схема чистоВой обработки шаров; на фиг.2график сео 1(ееия угловых скоростейпланшайб.Предлагаемый способ чистовойобрабстки шаров Ве(лючает вращениеобрабатываемого шара 1 приводнымипланшайбами 2 и 3 относительно неПОДБИжн 01 О,ДИСКа 4 тПланшайбы 2 и 3 вращают с угловыми скоростямй Ы, и ы 2, меняя сООтБетственно их величину и направление по синусоидальному закону с фаЗОБЫМ СДБЕЕГОгт На ВЕЛИЧИНУ(ттР.,2 = - и СИММЕТРИЧНО НУЛЕВОМУ ЭиатЕЕНИЕС ЭТИХ СКОРОСтЕй.Б результате обрабатываемый шар 1Враецают вокруг его мгновенной осиабсолтртнОЙ УглоВОЙ скоростью,вектор которой Й совпадает с последней. Е(гновенная же ось поворачивается при этом Вое(руГ центра ОбрабатыБаемОго шара 1 Б плоскости, совпадаюпей с осью вращения приводных планшайб 2 и 3 с постоянной по Величине и направлению угловой скоростью(Р(.,"Рт ВСЛЕДСТВИЕ ЧЕГО СтаЛО ВОЗМОЖНЫМформирование Бинтовой траекториислв .да обттаботки правОГО и лРБОГОнаправлений с равномерным шагом.Это объясняется тем, что синусоидальная Величина 0 с постоянной частотой(дд может быть представлена как сумма двух или более других синусо идальных Величин с той же частотойтр(Е (т 2 р где 41 и (,2 - текуЕаие значения угловых скоростей вращения шара вокруг О осей 1 -1 1111 "11 соответственно.Здесь ь и Ы(т определяются зависимостями; Ю,= 5 ЕтЯ .Е 3 р)ф 2 Е 2 "Е (РЯ т02)т где 1 и 6.т - максимальные значения амплитуды колебаний переменных) угловых скоростей Ср и ,), соответственно,тРЕ =ССБ,5 С " Нат 1 атвнт(т фтт ЭЫ тти=сотБ 1 лебания пеоемеетт.ыхЬ,тЕБремя обработки;Ыр =сотезг, - угловая скорость ееоБорота етгнОЕЗеннОЙ Оси БращРния шара Вокруг его центра в плоскости, проходящей через ось вращения:.еретвод" ных пгеаншайб.Полный оборот мгновенной оси Р -О Б НаПРаВЛЕНИИ УГЛаОСУЩЕСгВЛЯЮ За ОДин пстРиод колебани Я пеРеменньх ЯЕ Е т тртт (.(. ц-Я ыОсновеОЙ технолотичест(ой хара.(. теристикой при обработке :арон гео данному способу является ша Траектории следов Обработ: иг равный по- дачР: цт 13 Е.(/ -рг."(тт тт где (. - абсолютная угловая БРВЩЕ НИ Я ЕраР Ет,".,скорость саттьгт. БРашение обРабатываемого шаРаБОкруг мгновенной сои Вращения сабсолеОтной УГловой скОрОстью Р 45радИУС СбрабатьтваЕМОГО ШаратП р и м е р 1. Поверхностное плас-.ТИЧЕСКОЕ ДЕФОРтЕИРОБаНИЕ ШаРОБ Диа. -1метром - доймта из стар:и ИХ 15 твердосИтт(С 62 т С ЕСХОднотт ЕтЕЕрОХОБатОСтью производеттся Б лабораторньх ус"ловиях. Шары 1 Вращают при помощипреБотцных планшайб 2 и 3 Относительно неподвижного деформируюецего дис" бт ка 4,Угловые скорости Е.т и (тт 2 при -водных етланшайб 2 и 3 непрерывноИЗМЕНЯЮт;та СИНУСОИДаЛЬНОМУ ЗаКОНУСЕЕЕ ЕЕТРИтЕЕЕО ОТНОСИТЕРтЬНО НУЛЕВОГО 6 О ЗНаЧЕНИЯ ЭТИХ СКОРСС". Ей И С фаЗОВИтПсдвигом, равным в , обеспечивайМгновенная Ось вращения шара 1 при этом непрерывно поворачивается вокруг его центра в плоскости, проходящей через Ось вращения приводных планшайб 2 и 3. В результате взаимодействия обрабатываемого шара 1 в точке контакта с деформирующим диском 4 на его поверхности Формируется траектория следов обработки, характер которой зависит от соотЫяношенияйИспытания показали, что наилучшим условием формирования траектории следов обработки на поверхности шара является условие, когда мгновения ось вращения шара поворачивается вокруг его центра непрерывно с угловой скоростьюЯс Я, При пава" роте мгновенной Оси вращеи 1 ара вокруг его центра на угол=. ( на поверхности шара Формируется полная винтовая линия следов обработки, начало и конец которой находится в диаметральнс противоположных точках, Дальнейший поворот мгновенной аси вращения шара в направлении уг" лаприводит к наложению следов обработки, а при изменении его до 2 к на поверхности шара Формируются следы обработки противоположного направления, образуя с предыдущими равномерную сетку.Некоторые режимы поверхностного пластического доформирования шаров обкатыванием приведены в табл.1. Н р и и е р 2. Доводка шарон диаметрам 1-2 дюйма иэ стали ШХ 15 твердостью ННС б 2 и с исходной шероховатостью Р: 0,8 производится в лабораторных условиях. Шары 1 вращают относительно торца неподвижного прижимного диска 4 при помощи планшайб 2 и 3. Фаски кольцевой плоскости, Образованной планшайбами 2 и 3, и торец прижимного диска 4 предварительна шаржируют алмазной пастой АСМ 5/3 :км. Угловые скорости ц и Ид пла.иайб 2 и 3 соответственно непрерывно изменяют по синусоидальному закону симметрично их нулевому значению при одинаковых амплитудах А .= А и периодахЧ = Т 2 колебаний с Фаэовым сдвигом, равным ОЬ21, Обеспечивая тем самым вращение обрабатываемого шара вокруг мгновенной оси вращения с абсолютной угловой скоростью Я . Как и в предыдущем примере мгновенная ось вращения шара непрерывно поворачивается вокруг его центра в плоскости, 5проходящей через ось вращения планшайб 2 и 3. В результате взаимодействия обрабатываемого шара в точках контакта с планшайбами 2 и 3 иприжимным диском 4 на его поверхности формируется траектория следов 10 обработки, характер которой зависитйот соотношения ". Испытания покаЯзали, что наилучшим условием форми.рования траектории и следов на поверхности шара является условие, когда мгновенная скорость вращения шараповорачивается вокруг его центра непрерывно с угловой скоростьюЫйЯ.Пр повороте мгновенной оси вращенияшара вокруг его центра на уголу3 = - на поверхности шара форми 3руется полная винтовая линия следовобработки, начала и конец которойНаХОДИТСЯ В ДиаМЕТРаЛЬНО ПРОТИВОположных точках, Дальнейший поворотмгновенной осп вращения шара в направлении углаприводит к наложению следов обработки а при изменении ега в пределах ир 6 2 наповерхности шара формирует: . траектория седов обработки противопалажОгонаправления, образуя с предыдущейРав ОМЕРНРЮ СЕТК 7,Ллборторные испьтания показаливозОжОсть управления процессомфар"1 ровая т 1 аектори следовр-:бетк 1 в лирока диапазоне прОГноз:руя их характер и скорость Образования, чтс значительно повышаеткачества и производительность проНекоторые режимы доводки шаровприведены в табл.2.Таким образом, становится возможным вращать Обрабатываемый шар так,чтобы его мгновенная ось могла поворачиваться непрерывно и равномерно со скоростью подачи в течениевсего процесса в плоскости, проходящей через ось вращения приводныхпланшайб, Это позволяет осуществлять автоматизированное управлениепараметрами траектории следов обработки на поверхности шара в широкомдиапазоне и в течение всего процессаобработки.Я,мм/об,ла 3 на 1/ЗЯ), ман1 0,037 300 0,02 400 1,05 6,3 0,03 0,22 600 0,476 2,36 1 ИПИ Заказ 9929/16 Тираж 795 ПоПписноЯу енлнал ппп Патент, г.ужгород,ул Птоектна а время 93поворота мгновенной оси вращения в направлении угЧислооборотовмгновенной осивращения,мин И