SU1060429A1 - Устройство дл обработки шариков - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, содержащее привод, шпиндель инструмента, основание,в кот ром расположены цилиндрические вт ки дл  размещени  шариков, соедин ные посредством сопел и каналов с источником среды под давлением, отлич ающеес   тем, что, с целью повышени  качества и производительности обработки, в основании выполнены радиальные пазы, в которых расположены с возможностью возвратнопоступательного переме аени  подпружиненные цилиндрические втулки, при этом основание установлено с возможностью врагдени  рокруг оси шпиндел  инструмента и св зано с приводом через введенные в устройство мальтийский механизм и дифференциальный механизм, центральна  шестерн  которого закреплена на основании, а водило и наружное зубчатое колесо кинематически св заны между собой g через мальтийский механизм.

Description

Изобретение относитс  к абразивной обработке и может быть использовано в подашпниковой, автотрактор ной , авиационной промишленности при окончательной обработке высокоточных шарикор. . ИзБостно устройство дл  обработки шариков, размещенных в рабочей зоне, образованной торцовой поверхностью вращающегос  дискового инструмента и внyтpeнни и поверхности ми цилиндрических втулок, св занных с камерой расширени  сжатого воздух посредством сопел, причем втулки ус тановлены на приводных шестерн х. В данном устройстве обеспечиваетс  обработка шариков во взвешенном сос то нии, что дает максимальное совмещение геометрического центра шари ка с его центром масс, а также обеспечиваетс  возг-.южность приблизить скорость вращени  д 1скового инструмента к скорост м высокоско-рОСТНОГО ШЛИфОВсЛНИЯ ll . Недостатками этого устройства  в л ютс  трудность достижени  высоког качества обработки за счет наличи  только двухосного вращени  шарика врабочей зоне, т.е. вокруг оси,- на правлонной по радиусу дискового инструмйнта , и вертикальных осей, а также за счет неопределенностей во вращеики шарика вокруг указанных осей,, так как шарик находитс  во з зеше ном состо нии и ,цл  наличи  днухоснюго вра1цер - Я в данной схеме -1еобхо,. ттобьг силы трени  в зо-пе шарика с дисковым инстр мскаом блли равны силам прени  в зо не контакта его с цилиндрической втулкой, в противном случае имеете TOJibKo одноосЕ-юе вращение.. Дл  поо гередного врагдени  шарика то вокруг оси, направленной по радиусу, то во руг вертикальной оси необходимо, чтобы соотношение сил трени  в зоне контакта его е инструментом и втул-кой пс;сто ино мен лось. Кроме того, при больших скорост х дискового инструмепта ось абсолютного вращени  iiiapHKa начпласгт стабнлизнроватьс , за счет гидроскопического эффекта, что отрицательно сказываетс  на гео метрИтеской точности шарика. Целью изобретени   вл етс  повышек зе Kii recTBa обрабатываемых издел и про::1зводите.пьности процесса обрабе тки Указанна  цель достигаетс  те.1, что в устройстве дл  обработки шариков , содержащем привод, шпиндель иггструмента, основгание, в котором расположены цилиндричесгсие втулки г дл  разм-гйтени  шариков, соединенные посредством сопел и каналов с ис точкнком среды под давлением,, основапие усганов.ггено с возможностью К13Б ДеПЧЯ вокруг оси дискового инструмента и св зано с приводом вращени  через дифференциальный меканиэм , центральна  шестерн  которого з 1креплена на основании, а водило и наружное зубчатое колесо кинематически св заны между собой через мальтийский механизм с равным временем движени  и поко , причем в осЕ ованик выполнены радиальные пазы, в которых установлены цилиндрические втулки с возможностью перемещени  вдоль них и подпружинены к центру основани . На фиг. изображено устройство, осевой разрез; на фиг, 2 положение втулки при вращении наружного зубчатого колеса дифференциального механизма на .фиг.З - то же, при неподвижном наружном зубчатом колесе; на фиг„4 - разрез Д-Л на фиг Л; на - принципиальна  схема обработки , Устро.йство содержит враш,аюм.ийс  дисковый инструмент 1 (Ы,.;-,) с ксльцевым желобом 2, цилиндрические втулки 3 с размещенными Е них о.брабаты .в.ае.ми шариками 4, установленные в радиальных пазах 5 основани  6, внз тренние полостн которых св заны каналом 7 -с исто чгико. подачи среды под давлением и через каHia .:ribT 8:, 9 и .10 с вертикальными соплами 11. Между цилиндрическими втулкагли 3 и наружным кольцом 12 с ограничиаающимис  выстуг/ами 13 установлены пружины 14 ск:ати . Основание б установлено с вос;И:.:иость:С вращени  в корпусе 15 через дифференц;.;альиый г-текапизм, центральна  шестерн  17 которого закреплена на основании б- а водило 8 с сателлитами 19 - .с злектродвигателем 16, причем ЕОДИ.ЛО 18 и наружное зубчатое колесо 20 кинематически св заны ,:ду собой через ше-старк  21, 22 п 23 и мальтийский ксхаанзм, содержаьий двухцеЕОлный aerryi- Kft дис.. 24 и чэткрйхпазовсш крест 25, кестко CBHsaHFjtjft с кару;кны;. зубчс тым колесом 20 .пифференциа. ;.;: низма . Устройство работ пат сл дующим образом. При вра;у,ении элеитрсдвнгател  16 вращение передаетс  па зсли-чо 18 с сателлитами 19 и одковр.эменпо на ведущий диск 24 мальтийского механизма через шестерки 23, 22 и 23, врем  поко  которого раансз времени движени J Ведущий диск 24 приводит во врамение крест 25 п св занное с КИМ наружное зубчатое зсол« со 20 дифференциального мехавизмос. таким образом , посто нно вр5 ;:аетс  водило 13 а периодическое вращение.- имеет наружное зубчатое колесо 20. при этом центральна  шестерн  17,, а вместе с ней И основание б IILISIOT быстрое

вращение в момент вращени  зубчатого колеса 20, и втулки 3 вместе с шариками 4 под действием центробежных сил пере лелдаютс  вдоль паза к периферии основани  6 до выступов 13, сжима  при этом пружины 14 (фиг.2). В момент поко  наружного зубчатого колеса 20 Основание б медленно вращаетс , центробежные силы уменьшаютс  и пружины 14 поджимают втулки 3 к центру основани  б (фиг.З). При подаче среды под давлением в канал 7 она поступает через каналы 8, 9 и 10 и сопла 11 во внутреннюю полость цилиндрических втулок 3 и воздействует на шарики 4 прижима  их к торцу вращающегос  инструмента 1, При его вращении производитс  обработка шариков 4, В момент быстрого вращени  основани  б шарики 4 поджимаютс  к наружной стороне желоба 2, враща сь со скорость ( вокруг оси I -I, наклонной к гори зонту дискового инструмента 1 (зона обработки на шарике показана штриховыми лини ми на фиг.2). При медленом вращении основани  б шарик 4 перекатитс  к внутренней стороне желоба 2, ось его вращени  займет положение li-11. (фиг. 3) и зона обработки перекроет всю поверхность шарика . При перекатывании шарика 4 поперек желоба он совершает дополнительное вращение вокруг оси г (фиг,4). При вращении шарика 4 вокруг ООН 1 -Г илиП- П (фиг«2 и 3) со скорост ми, обычно иcпoльзye 4Ыми в гироскопических устройствах (например , при скорости дискового инструмента 35-50 м/с частота вращени  шарика диаметром в один дюйм соответственно составл ет 2800038000 об/мин) , нар ду с указанным:движени г-ет шарика в рабочей зоне осуществл етс  дополнительное его вращение за счет возникающего в этом случае гироскопического момента . Так как шарик 4 вместе с основанием о вращаетс  вокруг оси дискового инструмента 1, то ось вращени  шчэ.рвка I - 1 () или осьII -П (фиг.З) (т.е, его собственна  ось

вращени ) вращаетс  вместе с шариком вокруг оси дискового инструмента 1 и в пространстве поворачиваетс  вокруг оси b, при этом возникает гироскопический момент M. , который стремитс  совместить собственную ось вращени  шарика (ось 1- i или II-If в зависимости от положени  шарика в желобе) с осью Ь , т.е. он стремитс  дополнительно раз0 вернуть шарик вокруг оси t. В момент перекатывани  шарика 4 поперек желоба 2 гироскопическа  ось вращени  шарика поворачиваетс  вокруг оси 1 и в этом случае возни.кает новый гиро5 скопическиймомент Мг-2 f который стремитс  совместить з ироскопическую ось шарика уже с осью 2 и развернуть шарик вокруг оси Ь .

Таким образом, подбором материала

.дискового инструмента 1, давлени 

0 рабочей среды и скорости вращени  дискового инструмента 1 и основани  б, от которых зависит величина гироскопического момента, можно добитьс  момента, когда гироскопи5 ческий момент превысит момент сопро тивлени  сил трени  и осуществл етс  дополнительное вращение шарика. Так, при по влении разворота шарика вокруг оси Ь по витс  его разворот

0 вокруг оси i , и наоборот, при развороте оси вращени  шарика 4 (гироскопической оси) в пространстве вокруг оси 1 по витс  разворот его вок-руг оси Ь (абсолютное вращение ша5 рика в рабочей зоне, т.е. его многоосное вращение).

Использование предлагаемого устройства обеспечивает повьлление качества обработки за счет гаранти0 рованного многоосного вращени  шарика в рабочей зоне, т.е. вокруг трех его взаимно перпендикул рных осей, и повышение производительности обработки за счет наличи  дополнитель5 ного вращени  шариков в рабочей зоне . Кроме того, устройство позвол ет вести обработку шариков из высокотвердых материалов, используе ых в высокоточных и ответственных устройствах .

0

Claims (1)

1. • УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, содержащее привод, шпиндель инструмента ., основание, в котором расположены цилиндрические втулки для размещения шариков, соединенные посредством сопел и каналов с источником среды под давлением, о т л и ч ающеес я тем, что, с целью повышения качества и производительности обработки, в основании выполнены радиальные пазы, в которых расположены с возможностью возвратнопоступательного перемещения подпружиненные цилиндрические втулки, при этом основание установлено с возможностью вращения вокруг оси шпинделя инструмента и связано с приводом через введенные в устройство мальтийский механизм и дифференциальный механизм, центральная шестерня которого закреплена на основании, а водило и наружное зубчатое колесо кинематически связаны между собой через мальтийский механизм.