SU1098763A1 - Станок дл обработки шариков - Google Patents

Abstract

1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, содержащий поворотное основание , несущее рабочий, загрузочный и разгрузочный шпиндельные узлы, каждый из которых состоит из вала, установленного на нем дискового элемента, и камеры расширени  сжатого воздуха дл  подачи агента в рабочую зону, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и качества обработки, валы шпиндельных валов выполнены полыми и снабжены закрепленными на их торце крышками, образующими камеру расширени  сжатого воздуха, при этом дисковый элемент установлен свободно на неподвижном валу и подпружинен в осевом направлении. 2.Станок по п. 1, отличающийс  тем, что загрузочный шпиндельный узел снабжен расположенными соосно с валом полым цилиндром и основанием, в котором размещен подпружиненный стакан. 3.Станок по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что разгрузочный шпиндельный узел установлен с возможностью поворота от (Л носительно оси, перпендикул рной к оси вала. со 00 05 со

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности при обработке шариков.

Известно устройство дл  обработки шариков , содержаш.ее два диска с соосно установленными на их торцах кольцами, внутренние поверхности которых выполнены коническими и образуют дорожку дл  размещени  в ней шариков, а также камеру расширени  сжатого воздуха с тангенциальными сопловыми отверсти ми, причем один из дисков совершает возвратно-поступательные неремеш,ени . Это устройство обеспечивает интенсификацию процесса обработки за счет многоосного вращени  щариКЗ 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  посто нное колебание скорости вращени  щариков, а следовательно, и колебание св занной с ней це)1тробежной силы прижима шариков к инструменту вследствие изменени  рассто ни  между инструментами вне зависимости от величины давлени  в камере расширени  сжатого воздуха, что неизбежно приводит к потере производительности и увеличению разноразмерности шариков в партии. Кроме того, требуетс  дополнительный привод дл  осуществлени  возвратно-поступательных перемещений инструмента .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  станок дл  обработки шариков, содержащий вращающийс  инструмент, установленный в зоне обработки, невращающийс  инструмент, установленный с возможностью поворота относительно зоны обработки, камеру расншрени  сжатого воздуха, св занную посредством сопел с обрабатываемыми шариками, и загрузочное устройство. Станок позвол ет сократить цикл обработки шариков за счет автоматической их загрузки в неподвижный инструмент и совмещение времени на выполнение этой операции с временем на обработку шариков 2.

Недостаток известного станка заключаетс  в том, что в процессе обработки уменьшаетс  диаметр шариков, а следовательно, увеличиваетс  зазор между шариками и внутренней поверхностью П-образной канавки , в которой расположены шарики, что приводит к уменьшению усили  нрижима щариков к инструменту и скорости их вращени , следствием чего  вл етс  снижение производительности и ухудщение геометрических параметров обработанной поверхности .

Цель изобретени  - повышение производительности и качества обработки г1утем автоматического поддержани  посто нной скорости щариков в процессе обработки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в станке дл  обработки шариков, содержащем поворотное основание, несущее рабочий.

загрузочный и разгрузочный щпиндельные узлы, каждый из которых состоит из вала, установленного на нем дискового элемента, и камеры расщирени  сжатого воздуха дл  подачи агента в рабочую зону, валы щпиндельных валов выполнены полыми и снабжены закрепленными на их торце крышками, образующими камеру расширени  сжатого воздуха, при этом дисковый элемент установлен свободно на неподвижном валу и

подпружинен в осевом направлении.

Кроме того, загрузочный шпиндельный узел снабжен расположенными соосно с валом полым цилиндром и основанием, в котором размещен подпружиненный стаг кан.

При этом разгрузочный шпиндельный узел установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикул рной к оси вала.

На фиг. 1 изображен станок, общий вид;

0 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 дл  обработки шариков содер , жит поворотное основание 1, в котором установлены инструментальные узлы, каждый из которых располагаетс  поочередно в одной из трех позиций: позиции загрузки 2, рабочей позиции 3, позиции разгрузки 4. Инструментальный узел состоит из вала 5,

0 внутренн   полость б которого  вл етс  камерой расщирени  сжатого воздуха, подводимого к магистрали 7 через отверстие 8 в валу 5, к торцу которого болтами 9 крепитс  крышка 10. На цилиндрической поверхности крышки 10 выполнены тангенци5 альные отверсти  11, через которые сжатый воздух воздействует на .обрабатываемые шарики 12.

Невращающийс , инструмент 13, жестко св занный с планщайбой 14, установлен на

Q валу 5 с зазором и опираетс  на пружину 15, котора  другим концо.м св зана с регулировочной гайкой 16. Жесткость пружины 15 выбираетс  такой, что при изменении давлени  в камере 6 расширени  сжатого воздуха , невращающийс  инструмент переме5 щаетс  в осевом направлении относительно вращающегос  инструмента 17 на такую величину , котора  компенсирует это изменение давлени  и обеспечивает поддержание первоначального значени  скорости щариков 12. Планшайба 14 с невращающимс  инструментом 13 установлена с возможностью переменлени  вдоль кольца 18, которое закрепл етс  в радиальном направлении на рабочей позиции и позиции загрузки зажимным устройством 19 станка. Зубчатый сек5 тор 20, прикрепленный к валу 5, обеспечивает возможность поворота инструментального узла в позиции разгрузки 4 вокруг оси 21, установленной в подшипниках 22

вала 5. Поршень 23 гидравлического цилиндра 24, закрепленного в станке, служит дл  поджима инструментального узла к загрузочному устройству, выполненному в виде полого цилиндра 25 с основанием 26, к которому при помощи пружины 27 крепитс  центральный стакан 28. Вращающийс  инструмент 17 установлен в планшайбе 29, св занной через муфту 30 с приводным электродвигателем 31, а порщень 32 гидравлического цилиндра 33 используетс  дл  установлени  зазора между вращающимс  17 и невращающимс  13 инструментами перед началом обработки. Так как перед началом обработки пружина 15 разжата, рассто ние между инструментами устанавливаетс  с гарантированным зазором. Приводна  шестерн  34 разгрузочного механизма через муфту 35 соединена с электродвигателем 36, который, в свою очередь, св зан с конечным выключателем 37. Лоток 38 служит дл  выгрузки шариков 12.

Станок работает следующим образом.

В разгрузочной позиции пОршень 23 цилиндра 24 поджимает инструментальный узел к центральному стакану 28 загрузочного устройства, сжима  пружину 27 на величину, обеспечивающую свободное движение шариков 12 под действием собственного веса в пространстве, ограниченном невращающимс  инструментом 13 и валом 5 с крышкой 10. По окончании загрузки инструментальный узел перемещаетс  вниз, и под действием пружины 27 центральный стакан 28 опускаетс  вниз, перекрыва  кольцевой канал, образованный основанием 26 и полым цилиндром 25 загрузочного устройства , в котором наход тс  шарики. После окончани  загрузки поворотное основание 1 переносит инструментальный узел с загрузочной позиции 2 в рабочую 3, где он поршнем 32 цилиндра 33 устанавливаетс  с зазором относительно вращающегос  инструмента 17. Затем в рабочей позиции подаетс  сжатый воздух, который, поступа  через отверстие 8 вала 5, полость 6 и тангенциальные отверсти  II, приводит во вращательное движение щарики 12, прижима 

их к коническим поверхност м инструментов 13 и 17 центробежной силой, котора  пропорциональна квадрату скорости вращательного движени  щариков вокруг оси инструментов . Дополнительное вращение щариков 12 вокруг собственной оси обеспечиваетс  посто нным вращением инструмента 17. При увеличении давлени  в камере увеличиваетс  скорость вращени  щариков 12, а следовательно, и сила прижима к инструмен0 ту.

Под действием возросшей силы прижима шариков невращающийс  инструмент 13 сжимает пружину 15 на величину, пропорциональную изменению силы прижима, а следовательно, и изменению давлени  сжатого воздуха. В результате увеличиваетс  рассто ние между инструментами 13 и 17 и скорость .шариков уменьшаетс  до первоначального значени . При последующем уменьшении давлени  сжатого воздуха

0 планшайба 14 с инструменто 1 13 под действием пружины 15 перемещаетс  вверх, уменьша  зазор на величину, пропорциональную изменению давлени , обеспечива  тем самым поддержание посто нной скорости щариков. По окончании обработки

5 поворотное основание 1 переносит невращающийс  инструмент 13 в разгрузочную позицию 4, где ось 21 зажимаетс  и зубчатый сектор 20 вала 5 входит в зацепление с приводной шестерней 34. При вращении

0 приводной шестерни узел невращающегос  инструмента поворачиваетс  вокруг оси 21 до нажати  на конечный выключатель 37, который автоматически отключает привод вращени  щестерни 34, и шарики под действием собственного веса попадают в лоток 38. По окончании разгрузки шестерн  34 вращаетс  в противоположную сторону и узел невращающегос  инструмента возвращаетс  в вертикальное положение. Затем цикл повтор етс .

Использование предлагаемого станка позвол ет повысить производительность процесса и улучшить качество обработанной поверхности за счет автоматического поддержани  посто нной скорости шариков в процессе обработки.

29

12

.

фиг,. 6

Claims (3)

1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, содержащий поворотное 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 аген та в рабочую зону, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, 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.

2. Станок по π. 1, отличающийся тем, что загрузочный шпиндельный узел снабжен расположенными соосно с валом полым цилиндром и основанием, в котором размещен подпружиненный стакан.

3. Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что разгрузочный шпиндельный узел § установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной к оси вала.

SU .,.,1098763

I