Устройство для обработки шариков

(72) Авторы изобретения И. П. Филонов и И. И. Дьяков Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут(7) Заявитель54) УСТРОйСГВО ДПЯ ОБРДБОТКИ ШАРИКОВ Изобретение относится к абразивной обработке и может быть кспользовано в подш ипниковой, авгогракгорной, авиационной промышленности при окончательной обрабогке шариков.Известен станок для обрабогкк шариков, и котором обработка шариков ведется в рабочей зоне, образованной вращающимся диском и кольцевой П-образной канавкой, образованной цилиндрической втулкой и торцом фланца и связанной посредством сопел с камерой расширения сжатого воздуха. Вращение шариков в П- образной канавке и прижим к торцу вращающегося инструмента осуществляется струей сжатого воздуха1,К недостаткам этого станка можно отнести невысокую интенсквносгь обработ кн за счет точечного контакта шариков с вращающимся инструментом и внутренней поверхностью цилиндрической втудкк. Кроме того, большая скорость центров шариков и возможность кх соударения друг с другом способствует кх двформированию и образованию прижегов. Ставок обладаег большими габарнтамк, обусловленными самой компоновкой станка, конструкцией рабочих инструментов к загрузочного механкзма.Цель изобретения - повышение качества обработки.Эта цель досткгается тем, что устройство снабжено приводными шестернями, несущими цилкндрические втулки и установленными с возможностью вращения относительно осей сопел, при этом и шестернях выполнены отверстия, расположенные эксцентрично соплам и соедииякицие их с внутренней полостью втулок.Кроме того, приводные шестерни имеют разный диаметр, зависящий от установки их относительно оск вращения инструмента.Причем вращающийся инструмент имеет кольцевые канавкк, а диаметр цклкндрнческой втулкк в 1,2 - 1,4 раза больше дкамегра шариков, что увеличиваетплощадки контакта шариков с рабочими90500 инструментами. Неподвижный центр шарика, находящийся внутри вращающейся втулки, и изменение направления струи сжатого воздуха, воздействующей на него в процессе обработки, приводят к 3 равномерному нанесению следов инструмента на поверхность шарика и повышают качество обработки. При увеличении диаметров приводных шестерен, по мере ,приближения их к периферии вращающего О 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 15 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. БУстройство для обработки шариков содержит вращающийся инструментальный диск 1 с кольцевыми канавками 2, цилиндрические ийструментальные втулки 3 с размещенными. в них обрабатываемыми ЗОсшариками 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- Э духа, связанную посредством осевых сопел 10 и эксцентричных отверстий 11, выполненных в шестернях 5, свнутреннеи полостью инструментальной втулки 3, неподвижный стол 12 с направляющими 13, 40 разгрузочный лоток 14 и загрузочное устройство, содержащее неподвижный загрузочный бункер 15 с распределительными конусными отверстиями 16 и цилиндрическими отверстиями 17, отсека- тельной пластиной 18 и воздействующей на нее пружиной 19, подвижную направляющую плиту 20 с отверстиями 21 для размещения шариков, соосными с отверстиями 16 и 17, приводящуюся в движение от силового цилиндра 22. Привод на ведущую шестерню 8 осуществляется от вращающегося инструмента 1 эта связь на чертежах не показана).Устройство работает следующим обра зом.При вращении инструментального дис,ка 1 приводятся во вращение цилиндри 7 4ческие инструментальные втулки 3 через взаимосвязанные между собой приводные шестерни 5 и ведущую 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 вращавшегося 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 обработки - неподвижны.После .окончания процесса обработки вращающийся инструментальный диск 1 и соответственно цилиндрические инстру-, ментальные втулки 3 останавливаются, диск 1 поднимается на высоту, позвол юшую пройти направляющей плите 20 между диском 1 и 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 перемещает направляющую плиту 20, в отоверстиях 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 смещается и перекрывает отверстия 17 загрузочного бункера 15. При своем движении на правляющая плита вытесняет обработанные шарики из зоны обработки в разгрузочный лоток 14 и останавливается при совмещении отверстий 21 направляющей плиты с отверстиями цилиндрических втулок 3. После этого подача сжатого, воздуха прекращается и шарики из отверстий в направляющей плите под действием собственного веса опускаются во внутреннюю полость цилиндрических вту,лок 3, а направляющая плита перемешается в исходное положение под бункер, перемещая 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 вращение инстру905007 б формула изобретения 5мейтальный 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 иод 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 общей оси. 1. Устройство для обработки шариков,размещенных в рабочей зоне, образован ной торцовой поверхностью вращающегосядиска и внутренней поверхностью цилиндрической втулки, связанной с камерой расширения сжатого воздуха посредством сопел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества обработки,устройство снабжено приводными шестернями, несущими цилиндрические втулкия установленными с возможностью вращения относительно осей сопел, при этомв 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 шестер ни выполнены с разными диаметрами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2752128/08,1 кл. В 24 В 11/02, 1979.. Ба ак ректор 1. Огар аз 231 Тираж 881 ИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж,П писноСР омитетоткрити аб., д. 4/5 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4