Устройство для обработки шариков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 109349 з(д) В 24 В 11/0 Н К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П. Филонов,к и Г. С. Квятрудового Красий институт Ж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБР(71) Белорусский ордена Тного Знамени политехничес(56) 1, Авторское свидетельство СССР по з явке3479150/08 кл. В 24 В 11/02, 198 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ торцом дискового инструмента, размещенных в гнездах основания, соединенных с камерой расширения сжатого воздуха посредством вертикальных сопел, выполненных в основании, установленном соосно шпинделю инструмента и кинематически связанном с приводом вращения через мальтийский механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, устройство снабжено по крайней мере двумя парами эллиптических зубчатых колес, одна из которых расположена между основанием, в котором выполнены каналы для подачи жидкой среды в рабочую зону, и крестом мальтийского механизма, а другая - между ведущим звеном последнего и приводом вращения основания, при этом на ведущем звене установлены упоры, предназначенные для управления введенным в устройство регулятором давления камеры расширения сжатого воздуха, а крест мальтийского механизма и соответствующее ему эллиптическое колесо закреплены на валу в таком угловом положении, при котором каждому углу между пазами креста соответствует различная длина наружной поверхности.Изобретение относится к абразивнойобработке и может быть использовано вавтотракторной, авиационной, подшипниковой промышленности при окончательнойобработке высокоточных шариков.Известно устройство для обработки высокоточных шариков, размещенных в рабочей зоне, образованной торцовой поверхностью вращающегося дискового инструмента с кольцевыми канавками и внутреннимиповерхностями цилиндрических втулок,связанных с камерой расширения сжатоговоздуха посредством вертикальных сопел,причем втулки установлены в радиальныхпазах основания с возможностью перемещения вдоль этих пазов. В свою очередь,основание связано с приводом вращенияпосредством дифференциального и мальтийского механизмов.В известном устройстве присутствуютвсе движения шарика в рабочей зоне, необходимые для формирования его сферическойповерхности, а именно вращение вокруг оси,направленной по радиусу инструмента, попеременное вращение то вокруг оси, направленной по касательной к траектории движения центра шарика, то вокруг вертикальнойоси за счет дополнительных инерционныхмоментов (гироскопических) 11,Однако в известном устройстве установка втулок подвижно в пазах основания нетолько усложняет конструктивно выполнение рабочей зоны и уменьшает количествоодновременно обрабатываемых шариков,но и может привести к заклиниванию втулок в пазу, что ухудшит геометрическую точность шарика.Кроме того, в известном устройстветребуется, чтобы радиус кривизны профиляканавки был больше радиуса шарика дляобеспечения возможности перекатыванияшарика поперек канавки. Однако это уменьшает зону контакта шарика с дисковым инструментом, а в момент перекатывания зонаконтакта вырождается до точечной, приэтом контактное давление возрастает и припуск снимается глубокими узкими рисками,что, в свою очередь, отрицательно сказывается на геометрической точности шарикови способствует образованию ожогов.Цель изобретения - повышение качестваобработки,Поставленная цель достигается тем,что устройство для обработки шариков,размещенных в гнездах основания, соединенных с камерой расширения сжатого воздухапосредством вертикальных сопел, выполненных в основании, установленном соосношпинделю инструмента и кинематическисвязанном с приводом вращения через мальтийский механизм, в основании выполненыканалы подачи жидкой среды к торцовойповерхности дискового инструмента в зонуобработки, а камера расширения сжатоговоздуха снабжена регулятором давления с 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 управлением от упоров, закрепленных равномерно на боковой поверхности ведущего диска мальтийского механизма, так. что взаимодействие с регулятором давления осуществляется во время холостого хода веду- щего диска. При этом в кинематическую цепь основание - привод вращения включены по крайней мере две пары эллиптических зубчатых колес, одна из которых связывает основание с мальтийским механизмом, а вторая - мальтийский механизм с приводом вращения, Причем крест мальтийского механизма закреплен на одном валу с эллиптическим зубчатым колесом в таком угловом положении, при котором каждому углу между пазами креста соответствует различная длина соответствуюших участков наружной поверхности эллиптического колеса, Ведущий диск мальтийского механизма установлен на одном валу с эллиптическим зубчатым колесом другой пары в таком угловом положении, при котором рабочий ход ведущего диска происходит при максимальной скорости его вращения.На фиг. 1 изображено устройствоосевой разрез; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1 (с указанием угловых положений колес); на фиг: 3 - разрез Б - Б на фиг. 1 (с указанием угловых положений упоров на ведущем диске мальтийского механизма); на фиг. 4 - вид рабочей зоны с возможным движением жидкой среды.Устройство для обработки высокоточных шариков (фиг. 1 - 4) содержит дисковый инструмент 1 с выполненными на торце кольцевыми канавками 2, связанный с электродвигателем 3 привода вращения через ременную передачу 4, основание 5, установленное с возможностью вращения в корпусе 6. В основании 5 выполнены цилиндрические гнезда 7 под обрабатываемые шарики 8, связанные с камерой 9 расширения сжатого воздуха через вертикальные сопла 10, и наклонные сопла 11, связанные с каналом 12 подачи жидкой среды 12. Камера 9 расширения сжатого воздуха связана с каналом 13 подачи сжатого воздуха через регулятор 14 давления. Основание 5 кинематически связано с электродвигателем 15 привода вращения посредством зубчатых колес 16 и 17, эллиптических колес 18 и 9, мальтийского механизма 20 и эллиптических колес 21 .и 22. Мальтийский механизм 20 содержит ведущий диск 23 с цевкой 24, на боковой поверхности которого равномер но установлены упоры 25 (фиг, 3) с возможностью взаимодействия с регулятором 14 давления в момент холостого хода ведущего диска 23, и крест 26. Эллиптическое зубчатое колесо 21 закреплено с крестом 26 в угловом положении, при котором каждому углу между пазами креста , Т, у, Т соответствует различная длина боковой поверхности колеса 21, которой соответствует и различный разворот эллиптического колеса 22 на углы , , , ч, а следовательно, и самого осйования 5.Устройство для обработки высокоточных шариков работает следующим образом.Укладка обрабатываемых шариков 8 в гнезда 7 основания 5 происходит при приподнятом дисковом инструменте 1, после чего он опускается в исходное положение и в камеру 9 расширения подается сжатый воз-. дух через канал 13 и регулятор 14 давления, который, проходя через вертикальные со-. ла 10, воздействует на шарики 8, поджимая их к кольцевой канавке 2 дискового инструмента 1. При включении электродвигателя 3 приводится во вращательное движение дисковый инструмент 1 через ременную передачу 4 и, в свою очередь, шарики 8 силами трения в зоне контакта их с дисковым инструментом вокруг оси, направленной по его радиусу, т. е. оси п.При включении электродвигателя 15 вращение передается на ведущий диск 23 мальтийского механизма 20 через зубчатые колеса 16 и 17 и пару эллиптических зубчатых колес 18 и 19, Ведущий диск 23 обеспечивает периодический разворот креста 26, а следовательно, и основания 5 через эллиптические колеса 21 и 22. Причем величина углового разворота и угловая скорость основания 5 не одинакова для каждого углового положения креста 26. В момент вращения основания 5 ось основного вращения шарика й поворачивается как бы в пространстве вокруг вертикальной оси (оси в), при этом возникает гироскопический момент, который разворачивает шарик вокруг оси г, причем разворот шарика вокруг оси Р зависит от. угловой скорости основания и угла его разворота. При подаче жидкой среды в канал 12, она через наклоненные сопла 11 приводится в контакт с торцом дискового инструмента 1, захватывается его неровностями и увлекается во вращательное движение, попадает в зону контакта шарика 8 с инструментом 1 и под действием центробежных сил перемещается к периферии. Это движение жидкой среды стремится развернуть шарик вокруг оси . Р, а так как шарик 1 О является гироскопическим телом, то по правилу Резаля на самом деле будет происходить разворот вокруг оси в. Моменту от действия жидкости Мщ (фиг. 4) препятствует момент сил трения, который в большинстве случаев больше Мж. Уменьшение 15 момента сил трения осуществляется уменьшением силы прижима шариков 8 к инструменту 1, уменьшением давления воздухав камере 9 расширения с помощью регулятора 14, управляемого от упоров 25, установленных на ведущем диске 23. Установка упоров 25 на диске 23 и переменная его скорость вращения приводит к тому, что дополнительный разворот шариков 8 вокруг оси в действия жидкости происходит через неодинаковые промежутки времени.25 Использование предложенного устройства обеспечивает повышение качества шариков за счет качественного формообразования их сферических поверхностей и отсутствия поверхностных дефектов на шарике; повышение. производительности процесса за ЗО счет наличия дополнительных вращений шарика в рабочей зоне вокруг осей в и Р обеспечения возможности значительного повышения скорости вращения дискового инструмента.Составитель АТехред И. ВересТираж 737ственного комитобретений и оз- 35, Раушскаяг, Ужгород, у ета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная,Редактор Г. ВолковаЗаказ 3351/ 2ВНИИПИ Госудапо делам из113035, Москва, ЖФилиал ППП Патент злов Корректор О. Бил Подписное