Станок для обработки шариков

1098763 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) за) В 24 В 11/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ та в рабочую зону, отличающ с целью повышения производ качества обработки, валы валов выполнены полыми и с крепленными на их торце кр разующими камеру расшире воздуха, при этом дисковый э новлен свободно на неподви подпружинен в осевом направ2. Станок по и. 1, отличающ загрузочный шпиндельный у расположенными соосно с вал линдром и основанием, в котор подпружиненный стакан. 3. Станок по пп. 1 и 2,тем, что разгрузочный шпиндустановлен с возможностьюносительно оси, перпендикулвала. сяел Е тлачающ льный поворота ярной к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) (57) 1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИШАРИКОВ, содержащий поворотное основание, несущее рабочий, загрузочный иразгрузочный шпиндельные узлы, каждыйиз которых состоит из вала, установленногона нем дискового элемента, и камеры расширения сжатого воздуха для подачи агениися тем, что, ительности и шпи ндел ьных набжены заышками, обния сжатого лемент устажном валу и лении.ийся тем, что зел снабжен ом полым циом размещенИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности при обработкешариков.Известно устройство для обработки шариков, содержащее два диска с соосно установленными на их торцах кольцами, внутренние поверхности которых выполнены коническими и образуют дорожку для размещения в ней шариков, а также камеру расширения сжатого воздуха с тангенциальными сопловыми отверстиями, причем одиниз дисков совершает возвратно-поступательные перемещения, Это устройство обеспечивает интенсификацию процесса обработки за счет многоосного вращения шарика 1.Недостатком этого устройства являетсяпостоянное колебание скорости вращенияшариков, а следовательно, и колебание связанной с ней центробежной силы прижимашариков к инструменту вследствие измепения расстояния между инструментами внезависимости от величины давления в камере расширения сжатого воздуха, что неизбежно приводит к потере производительности и увеличению разноразмерности шариков в партии. Кроме того, требуется дополнительный привод для осуществлениявозвратно-поступательных перемещений инструмента.Наиболее близким к изобретению является станок для обработки шариков, содержащий вращающийся инструмент, установленный в зоне обработки, невращающийсяинструмент, установленный с возможностьюповорота относительно зоны обработки, камеру расширения сжатого воздуха, связанную посредством сопел с обрабатываемыми 35шариками, и загрузочное устройство. Станок позволяет сократить цикл обработкишариков за счет автоматической их загрузки в неподвижный инструмент и совмещениевремени на выполнение этой операции с 4 Овременем на обработку шариков 2,Недостаток известного станка заключается в том, что в процессе обработки уменьшается диаметр шариков, а следовательно,увеличивается зазор между шариками ивнутренней поверхностью П-образной канавки, в которой расположены шарики, чтоприводит к уменьшению усилия прижимашариков к инструменту и скорости их вращения, следствием чего является снижениепроизводительности и ухудшение геометрических параметров обработанной поверхности,Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки путемавтоматического поддержания постояннойскорости шариков в процессе обработки.Поставленная цель достигается тем, что встанке,рля обработки шариков, содержащемповоротное основание, несущее рабочий,загрузочный и разгрузочный шпиндельные узлы, каждый из которых состоит из вала, установленного на нем дискового элемента, и камеры расширения сжатого воздуха для подачи агента в рабочую зону, валы шпиндельных валов выполнены полыми и снабжены закрепленными на их торце крышками, образующими камеру расширения сжатого воздуха, при этом дисковый элемент установлен свободно на неподвижном валу и подпружинен в осевом направлении.Кроме того, загрузочный шпиндельный узел снабжен расположен, ыми соосно с валом полым цилиндром и основанием, в котором размещен подпружиненный стакан.При этом разгрузочный шпиндельный узел установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной к оси вала.На фиг. 1 изображен станок, оби 1 ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 5.Станок для обработки шариков содержит поворотное основание 1, в котором установлены инструментальные узлы, каждый из которых располагается поочередно в одной из трех позиций: позиции загрузки 2, рабочей позиции 3, позиции разгрузки 4, Инструментальный узел состоит из вала 5, внутренняя полость 6 которого является камерой расширения сжатого воздуха, подводимого к магистрали 7 через отверстие 8 в валу 5, к торцу которого болтами 9 крепится крышка 10. На цилиндрической поверхности крышки 10 выполнены тангенциальные отверстия 11, через которые сжатый воздух воздействует на .обрабатываемые шарики 12.Неврашающийся инструмент 13, жестко связанный с планшайбой 14, установлен на валу 5 с зазором и опирается на пружину 15, которая другим концом связана с регулировочной гайкой 16. Жесткость пружины 15 выбирается такой, что при изменении давления в камере 6 расширения сжатого воздуха, невращающийся инструмент перемешается в осевом направлении относительно вращающегося инструмента 17 на такую величину, которая компенсирует это изменение давления и обеспечивает поддержание первоначального значения скорости шариков 12. Планшайба 14 с невращающимся инструментом 13 установлена с возможностью перемещения вдоль кольца 18, которое закрепляется в радиальном направлении на рабочей позиции и позиции загрузки зажимнь 1 м устройством 19 станка, Зубчатый сектор 20, прикрепленный к валу 5, обеспечивает возможность поворота инструментального узла в позиции разгрузки 4 вокруг оси 21, установленной в подшипниках 22вала 5. Поршень 23 гидравлического цилиндра 24, закрепленного в станке, служит для поджима инструментального узла к загрузочному устройству, выполненному в виде полого цилиндра 25 с основанием 26, к которому при помощи пружины 27 крепится центральный стакан 28, Вращающийся инструмент 7 установлен в планшайбе 29, связанной через муфту 30 с приводным электродвигателем 31, а поршень 32 гидравлического цилиндра 33 используется для установления зазора между вращающимся 17 и невращающимся 13 инструментами перед началом обработки. Так как перед началом обработки пружина 15 разжата, расстояние между инструментами устанавливается с гарантированным зазором. Приводная шестерня 34 разгрузочного механизма через муфту 35 соединена с электродвигателем 36, который, в свою очередь, связан с конечным выключателем 37. Лоток 38 служит для выгрузки шариков 12.Станок работает следующи м образом.В разгрузочной позиции поршень 23 цилиндра 24 поджимает инструментальный узел к центральному стакану 28 загрузочного устройства, сжимая пружину 27 на величину, обеспечивающую свободное движение шариков 12 под действием собственного веса в пространстве, ограниченном невращающимся инструментом 13 и валом 5 с крышкой 10. По окончании загрузки инструментальный узел перемещается вниз, и под действием пружины 27 центральный стакан 28 опускается вниз, перекрывая кольцевой канал, образованный основанием 26 и полым цилиндром 25 загрузочного устройства, в котором находятся шарики. После окончания загрузки поворотное основание 1 переносит инструментальный узел с загрузочной позиции 2 в рабочую 3, где он поршнем 32 цилиндра 33 устанавливается с зазором относительно вращающегося инструмента 17. Затем в рабочей позиции подается сжатый воздух, который, поступая через отверстие 8 вала 5, полость 6 и тангенциальные отверстия 11, приводит во вращательное движение шарики 12, прижимая их к коническим поверхностям инструментов 13 и 17 центробежной силой, которая пропорциональна квадрату скорости вращательного движения шариков вокруг оси инструментов. Дополнительное вращение шариков 12 вокруг собственной оси обеспечивается постоянным вращением инструмента 17.При увеличении давления в камере увеличивается скорость вращения шариков 12, а следовательно, и сила прижима к инструмен- О ту.Под действием возросшей силы прижимашариков невращающийся инструмент 13 сжимает пружину 15 на величину, пропорциональную изменению силы прижима, а следовательно, и изменению давления сжатого воздуха. В результате увеличивается расстояние между инструментами 13 и 7 и скорость, шариков уменьшается до первоначального значения. При последующем уменьшении давления сжатого воздуха щ планшайба 14 с инструментом 13 под действием пружины 15 перемещается вверх, уменьшая зазор на величину, пропорциональную изменению давления, обеспечивая тем самым поддержание постоянной скорости шариков. По окончании обработки поворотное основание 1 переносит невращающийся инструмент 13 в разгрузочную позицию 4, где ось 21 зажимается и зубчатый сектор 20 вала 5 входит в зацепление с приводной шестерней 34. При вращении приводной шестерни узел невращающегося инструмента поворачивается вокруг оси 21 до нажатия на конечный выключатель 37, который автоматически отключает привод вращения шестерни 34, и шарики под действием собственного веса попадают в лоЗ ток 38. По окончании разгрузки шестерня 34вращается в противоположную сторону и узел невращающегося инструмента возвращается в вертикальное положение. Затем цикл повторяется.Использование предлагаемого станкапозволяет повысить производительность процесса и улучшить качество обработанной поверхности за счет автоматического поддержания постоянной скорости шариков в процессе обработки.Редактор Н. БобковаЗа каз 4278/12 Составитель А. КТехред И. ВересТираж 737ПИ Государственного коо делам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушскП Патент, г. Ужгород Корректор И.МускаПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д, 4/5ул. Проектная, 4