Способ чистовой обработки заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 191 (111Д 1)5 В 24 В 31 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТУ ПАТЕН во СССР04, 1982.ОТКИ ЗАГОТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Типтон МануАакчуринг Корпорейшн (л)(54) СПОСОБ ЧИСТОВОЙ ОБРАБт ВОК "(57) Изобретение относится к чистовой обработке заготовок при помощи вращающихся барабанов. Цель изобретения - повышение качества обработки заготовок. Барабанные контейнеры 7,8 вращают с числом оборотов, меньшим, чем число орбитальных. оборотов М и осевых оборотов и задаваемых в виде Я = = 42,2/ П, где М - число оборотов в минуту, Р - удвоенное расстояние 2 в метрах, составляющее двойную величину от оси вращения до поворотной оси, а п - число осевых оборотов в минуту барабанных кбнтейнеров 7, 8, которое меньше, чем число оборотов, при котором масса прилипает к внутренней поверхности барабанного контейнера, и создается результирующая сила, равная 6 ( у с -сГ 2 С, где У определяется как результирующая сила, которая должна создаваться центробежной силой, сложенной с действием силы тяжести, и которая сообщается массе внутри бара-. банного контейнера. В указанном способе создается большая результирующая сила, которая складывается из созданной компоненты центробежной силы и компоненты силы тяжести, при которых деталь может быть чисто обработана при высокой эффективности. При использовании программируемого контроллера последовательностей на одной машине, работающей на основе данного способа, могут осуществляться различные виды чистовой обработки. 6 ил., 1 табл.16 Ж 6 О15 35 Изобретение относится к областичистовой обработки заготовок при помощи вращающихся барабанов, в частности к способу, при котором внутриуказанных вращающихся барабанов создается центробежная сила, обеспечивающая улучшение эФФективности и однородности чистовой обработки заготовок1 ОЦель изобретения - повышение качества обработки заготовок,На Фиг. 1 представлена концептуальная схема, которая иллюстрирует,как ведут себя силы, создаваемыево время обычного процесса чистовойобработки в центробежном барабане;на Фиг. 2 - действия сил, создаваемыхсогласно предлагаемому способу; наФиг. 3 - то же, отношение между центробежной силой и силой тяжести равнох; на Фиг. 4 - устройство для реализации предлагаемого способа, вид спереди; на Фиг 5 - то же, вид сверху;на Фиг. 6 - то же, разрез в областиглавного вала,Барабанный контейнер имеет многоугольную цилиндрическую Форму с множеством сторон (Фиг 2), предпочтительно б или 8, так как их легчеизготовить, Барабанный контейнервращается на своем горизонтальномвалу и вставлен в головку, котораявращается на своей основной оси так,что барабанный контейнер может вращаться вокруг головки на плоскости,включающей валы контейнеров и плоскость головки. Для создания центробежной силы 1 С центральное сечениечерез барабанный контейнер, проходящее перпендикулярно его горизонталь 40ному валу, должно принимать результирующую силу 42 Г (сила, состоящаяиз пентробежной силы и действия силытяжести). При равенстве соотно:15щения силы гравитации и центробежнойсилы величине х результирующая сила равна "1 + х 1 С (Аит. 3), Знаяенияи 1 + х С остается оостоянньпяи нкаждой орбитальной точке вращениябарабанного контейнера вокруг головки,Таким образом, образуется равномерныйи постоянный слой потока массы, который обеспечивает повышение эФФективности чистовой обработки с высокойточностью. Лля чистовой обработки вовращающемся барабане на массу действует сил. тяжести, согласно предлагаемому способу центробежная сила, создаваемая вращением головк 1 обьединяется с действием силы тяжести, Так как направление дей:твия центробежной силы остается неизменным в каждой точке вращения барабанного контейнера вокруг головки, эФФективность чистовой обработки выше, чем при обработке во вращающемся барабане.Число оборотов барабанного контейнера вокруг своего вала может быть любым в зависимости от различных требований чистовой обработки, его верхний предел может быть повышен до более высокого значения, чем возможно при обычных способах чистовой обработки во вращающемся барабане (и/И = -1). Любое намеренное изменение в направлении осевого вращения барабанного контейнера приводит лишь к изменению положения массы внутри барабанного контейнера. То, как масса течет, остается неизменным, независимо от направления вращения.В таблице указана классиФикация рабочих режимов Финишных операций в барабане,Устройство для реализации предлагаемого способа содержит раму, внутри которой вертикально установлен основной вал 1, основной двигатель 2, цепное колесо и цепь 3 для привода основного вала 1 с помощью его цепного колеса 4 Число оборотов основного вала 1 регулируется переменно с помощью известного инвертора частоты. Нижний конец основного вала 1 опирается на подшипник 5, а верхний конец - на подшипник 6 На основном валу 1 имеется головка 7, которая жестко прикреплена к средней части основного вала 1. Головка 7 выполнена в виде Н-образной плоскости с двумя парами рычагов, отходящих наружу, К каждой паре рычагов прикрепляется барабанный контейнер 8 или 9, который вращается между соответствующими рычагами., образующими пару, В головке 7 размещены два. барабанных контейнера 8 и 9, но можно разместить три или четыре барабанных контейнера,Основной вал 1 содержит втулку 10 (Фиг. 6), которая вращается вокруг основного вала 1. В нижнем конце втулки 10 имеется коническая шестерня 11, а в верхнем конце втулки 10 цепное колесо 12, 1 епное колесо 12 имеет приводное соединение с приводной системой, которая включает приводг - радиус вращения массы, я - ускорение сыды тяжести), получаем и = 42,2 ф Х( 1 + х)/ ., где й - диаметр впифсанной в многоугольную форму барабана окружности, м, Может использоваться любое число оборотов ниже указанного значения, а барабанный контейнер может вращаться в любом направленииКаждый барабанный контейнер 3 и 9 может содержать массу, которая фактически заполняет объем барабана наполовину, а основной вал 1 вращается с числом оборотов меньшим, чем И = 42,2/ 4 Р, создавая результирующую силу С ( У :-4 Г 2(ту (где У - результирующая сила), которая сообщается массе. Таким образом, на поверхности массы образуется слой потока, что обеспечивает обработку заготовки с высокой точностью под воздействием большой результирующей силы. Когда головка вращается с высокой скоростью, а втулка 10 не вращается, происходит функция чистовой обработки в барабане с центробежным потоком. Наоборот, когда втулка 10 вращается, а головка не вращается, происходит лишь вращение барабанных контейнеров 8 и 9 вокруг их соответствующих валов. В этом случае чистовая обработка происходит во вращающемся барабане.Предлагаемый способ обеспечивает различные функции чистовой обработки, такие как чистовую обработку в барабане с центробежным потоком, чистовую обработку во вращающемся барабане под воздействием большой результирующей силы и обычную чистовую обработку во вращающемся барабане, которые могут выполняться в любой последовательности, В частности, указанные операции, которые включают указанные различные процессы, выполняются на одной машине, а этапы реализуются на любом подходящем программируемом регуляторе последовательностей или микропроцессоре Таким образом, операции осуществляются в любой последовательности и при различных условиях чистовой обработки. Формула изобретения Способ чистовой обработки заготовок, при котором барабанные контейнеры размещают на головке на своих соответствующих валах, которые устанавливают перпендикулярно относительно 5 16147 ной двигатель 13, понижающие шестерни 14, цепное колесо 15 и цепь 1 б, Коническая шестерня 11 на втулке 1 О сцепляется с конической шестерней 17, каждая из которых имеет свой собственУ ный вал 18 и 19, который расположен в головке 7. Каждый из валов 18 и 19 идет наружу через головку 7, причем на выступающем конце каждого вала имеется шкив 20, который соединен при помощи клинового ремня со шкивом 21, установленным на каждом из валов 22 и 23, на которых подвешены соответствующие барабанные контейнеры 8 и 9. Передаточное отношение конических шестерен 11 и 17 (и 17/и 11) и отношение диаметров шкивов 20 и 21 (и 17 х и 21/и 11 хи 20) как произведение и 21/ и 20, умноженное на передаточное отношение и 17/п 11, определяет значение и/М для барабанных контейнеров (где и и 1 т 1 - это число рборотов барабанных контейнеров и головкин Предполагается, что и 17/и 11 = 1/2; и 21/и 20 = 2," и/И = 1. В этом случае, каждый барабанный контейнер завершает свое осевое вращение после того, как головка прошла один полный оборот, причем барабанный контейнер ориентирован в том же направлении, в котором он был до того, как головка прошла один полный оборот.Если отношение и/И является целым числом, то барабанный контейнер35 имеет ту же ориентацию, в которой он был до начала операции чистовой обработки, когда головка должна быть остановлена в заданном положении, На показанном примере барабанный контей О нер остановлен, так, что его крышка расположена на верхней стороне, Это особенно удобно при автоматическом обращении с массой. Значение и/И может изменяться с целью обеспечения 4 соответствующего числа оборотов и соответствующего направления вращения путем включения одновременно основного двигателя 2 головки и двигателя 24 барабанов. Число оборотов и должно быть ниже значения, выше которого масса в барабане принудительно пристает к стенке барабана во время вращения барабанного контейнера. Это число оборотов создает результирующую ,.силу . (э хэС (тне х - это отношение центробежной силы и силы тяжести при О ( х1), из которой дляр/г (где Я - угловая скорость, рад/с;1 б 14754 и 42,2(-Б + х)/ (д и " число осевых оборотов в миНуту для указанного барабанного контейнера; где Обороты турелиИ об/мин Обработка в установке Типы машины Обороты барабанов, об/мин и 42,2/ Гй С вращающимся барабаном Без турели Без турели0 42,2/ -ф Предпочтительныйрежим: и/И = -1 1 с 42,2/-с 0 Меньше, чем числооборотов, котороеприводит к прилипанию. П р и м е ч а н и е. Э - двойное расстояние от оси турели до оси барабана, м;/Й - диаметр вписанной окружности на многоугольной сторонебарабанного контейнера. основного вала вращающейся головки, при этом каждый барабанный контейнер заполняют заготовками и абразивной средой и вращают с числом осевых оборотов и и с числом орбитальных оборотов И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработки заготовок, каждый барабанный контейнер берут многоугольной формы и вращают с числом. оборотов п и И меньшим, чем число осевых и орбитальных оборотов, которые выбирают по (Ъормулам:.15 С центробежным барабаном Оси турели ибарабанов являются параллельными Оси турели и барабанов являются вертикаль- ными Й в . диаметр вписанной в указанный барабанный контейнер многоугольной формы окружности;х - отношение создаваемой центробежной силы и силы тяжести,меняющееся в пределах Ох 1,И = 42,2/ )О,где И - число оборотов в минуту дляуказанной высокоскоростнойголовки;Р - удвоенное расстояние от осиголовки до оси контейнера, м,а результирующую силу, воздействующуюна массу внутри каждого контейнерафС с Ус 42 Ггде У определен как получаемая результирКющая сила, которая состоит из компонентов центробежной силы и силы тяжести и приложена к массе в каждомконтейнере,"Патент",Про Ужгор водственно-цзцательскии комбин л. Гагарина, 1 О Заказ 3900 ВНИИПИ Госуда твенного комитета по иэобретен 113035, Москва, И, Раушска Подписноеям и открытиянаб., д. 4/5