Устройство для обработки шариков Советский патент 1983 года по МПК B24B11/02 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть исаользовано в подшипниковой, автотракторной, авиационной и других промышленностях при обработке шариков.

Известно устройство для обработки шариков, размеш,енных в рабочей зоне, образованной торцовой поверхностью врашающегося диска и внутренними поверхностями цилиндрических втулок, установленных на основании с возможностью враш.ения вокруг своих осей на приводных шестернях, связанных между собой и приводом вращения, причем внутренние, полости цилиндрических втулок соединены с камерой расширения сжатого воздуха через вертикальные сопла . В данном устройстве обеспечивается обработка шариков во взвешенном состоянии, что повышает их эксплуатационные свойства 1.

Однако постоянное положение шариков относительно оси диска не обеспечивает постоянного изменения направления силового воздействия инструмента на шарики, а отсутствие дополнительного, движения втулок Б вертикальном направлении не позволяет достичь высокого качества обработки. Наличие же дополнительного привода для вращения втулок усложняет конструкцию устройства, и, кроме того, не решен вопрос автоматической компенсации износа инструмента.

Целью изобретения является повышение качества обработки изделий.

Указанная цель достигается тем, что устройство для обработки шариков, размещенных между торцовой поверхностью вращаюпдегося диска и внутренними поверхностями цилиндрических втулок, установленных на основании с возможностью вращения вокруг своих осей и связанных с камерой расширения сжатого воздуха посредством вертикальных сопл, снабжено закрепленными на втулках и основании лопастями и неподвижным штоком с поршнем, расположенным параллельно оси диска и концентрично подпружиненному основанию, установленному с возможностью вращения и осевого перемещения относительно штока с поршнем и образующему с последними полость, связанную каналами с введенным в устройство расходным соплом, предназначенным для взаимодействия с диском и через регулятор с узлом поддержания колебаний давления в системе, а в поршне напротив лопастей выполнены тангенциальные сопла, соединенные с камерой расширения сжатого воздуха.

На фиг. 1 изображено устройство, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема обработки.

Устройство для обработки шариков содержит вращающийся диск-инструмент 1 с торцевой рабочей поверхностью 2, цилиндрические втулки 3 с обрабатываемыми шариками 4, закрепленными на держателях 5, установленных с возможностью вращения вокруг осей втулок в основании 6 и удерживаются в нем с помощью крепежного кольца 7. Основание 6 установлено с возможностью вращения и осевого перемещения относительно неподвижного штока 8 с поршнем 9, закрепленного в неподвижном корпусе 10, причем ось штока 8 параллельна и смешена относительно оси диска-инструмента 1. Основание 6 с поршнем 9 и штоком 8 образуют цилиндрическую полость

11, связанную с расходным соплом 12, закрепленным на основании 6, и каналом подачи среды под давлением 13 через регулятор 14 с узлом 15, обеспечивающим постоянное поддержание колебаний давления

0 в системе. Основание снабжено закрепленными на нем лопастями 16 (фиг. 2) и подпружинено в сторону дискового инструмен-. та с помощью пружины 17.

Внутренние полости втулок 3 связаны с камерой расширения сжатого воздуха 18,

выполненной в основании 6, через вертикальные сопла 19. Держатели 5 снабжены лопастями 20. На цилиндрической поверхности поршня 9 напротив лопастей 16 и 20 выполнены тангенциальные сопла 21, соединенные с камерой расширения сжатого воздуха 22, выполненной внутри поршня 9. Устройство работает, следующим образом.

Загрузка обрабатываемой партии шариков 4 осуществляется при поднятом дискеинструменте 1. После этого он устанавливается в исходное положение и подается среда под давлением в цилиндрическую полость 11 через канал 13. Основание 6, сжимая пружины 17, устанавливается на определенном расстоянии в вертикальном направлении от торца 2 дискового инструмента 1, которое зависит от давления среды в цилиндрической полости 11 и жесткости пружины 17. При постоянном изменении давления среды в цилиндрической полости 11с помощью регулятора 14 управляемого узлом 15, постоянно меняется зазор между торцом 2 инструмента 1 и расходным соплом 12 от &) до $2 так как последнее закреплено неподвижно на основании 6, то основание 6 вместе с держателем 5 и цилиндрическими втулками 3 колеблется в вертикальном направлении относительно торца 2 инструмента 1 с амплитудой А 2 - &), причем среднее положение втулок относительно торца 2 остается постоянным &ср &2 зависит от износа инструмента 1. При подаче среды под давлением в камеру расширения 18 она, воздействуя через вертикальные сопла 19

на шарики 4, поджимает их к рабочему торцу 2 инструмента 1, а среда, подаваемая под давлением в камеру расширения 22 через тангенциальные сопла 21 на лопасти 16 и 20, приводит во вращательное движение держатели 5 вместе с втулками 3 вокруг своих осей и основание 6 вместе с держателями 5 и втулками 3 вокруг оси штока 8. При вращении дискового инструмента 1 производится обработка шариков. Таким образом, обработка шариков происходит при вращении дискового инструмента 1 вокруг своей оси со скоростью со (фиг. 3), вращении втулки 3 - вокруг своей оси со скоростью , вращении втулки - вокруг оси штока 8 со скоростью cjj и при возвратно-поступательном движении втулки в вертикальном направлении, т.е. шарик совершает планетарное движение относительно торца инструмента 1 и при этом происходит разнонаправленное силовое воздействие на него со стороны инструмента.

Использование данного устройства для обработки шариков обеспечивает повышение качества обработки за счет разнонаправленного силового воздействия инструмента на обрабатываемые шарики и наличия дополнительного движения втулок в вертикальном направлении, что приводит к равномерному нанесению следов инструмента на всю поверхность шарика, а также повышает интенсивность съема припуска. Использование рабочей среды в качестве прижима шариков к инструменту и для осуществления всех движеннй втулок способствует упрощению конструкции устройства и удобству его эксплуатации. Планетарное движение шариков относительно торцовой поверхности инструмента обеспечивает равномерный износ его всей поверхности, а постоянное поддержание расстояния между торцом дискового инструмента и среднего положения втулок в вертикальном направлении обеспечивает автоматическую компенсацию износа дискового инструмента.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, размещенных между торцовой поверхностью вращающегося диска и внутренними поверхностями цилиндрических втулок, установленных на основании с возможностью вращения вокруг своих осей и связанных с камерой расширения сжатого воздуха посредством вертикальных сопел, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, устройство снабжено закрепленными на втулках н основании лопастями и неподвижным штоком с поршнем, расположенным параллельно оси диска и концентрично подпружиненному основанию, установленному с возможностью вращения и осевого перемещения относитель но штока с поршнем и образующему с последними полость, связанную каналами с введенным в устройство расходным соплом, предназначенным для взаимодействия с диском и через регулятор с узлом поддержания колебаний давления всистеме, а в поршне напротив лопастей выполнены тангенциальные сопла, соединенные с камерой расщирения сжатого воздуха.

П

7

79

Г6

фг/г.г

(t).

ir 1

ст5

fpi/.j