Устройство для доводки закрытых внутренних сферических поверхностей Советский патент 1983 года по МПК B24B11/00 

I 1 . . -. Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использо вано в приборостроении при доводке внутренних закрытых сферических поверхностей в деталях из немагнитны материалов. Известны устройства для доводки закрытых внутренних сферических поверхностей свободным притиром, размещенным внутри обрабатываемой детал закрепленной в-зажимной оправке, которую вращают вокруг двух взаимно ортогональных осей, причем каждое вращение осуществляют от отдельного привода lj. Однако известное устройство не, обеспечивает высокой прои водительности,.особенно при обработке сфер с радиусом мм из-за малой величи ны центробежной силы, которая определяет силу прижатия притира к обрабатываемой поверхности, а, следова тельно, и глубину внедрения абразивных частиц в материал детали; высокого качества доводки, так как при малых скоростях вращений и при малом весе притира, когда центробежная сил мала, возможен отрыв притира от обра батываемой поверхности, вследствие чего не удается обеспечить равномерп ное движение притира относительно об рабатываемой поверхности также при наличии в ней карманов и окон. Извес ное устройство сложно конструктивно. содержит большое количество подвижных элементов и нуждается в хорошей балансировке. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки Поставленная цель достигается тем что устройство для доводки закрытых внутренних сферических поверхностей притиром, свободно размещенным внутри детали, расположенной в зажимной оправке, установленной на основании с возможностью вращения вокруг двух осей, снабжено смонтированными на основании кольцевым постоянным магнитом и направляющей, несущей каретку с угломером и кронштейном, установленным с возможностью поворота в вертикальной плоскости и соединенным с механиз мом вращения оправки, выполненным в виде аксиально расположенных центрального вала и полого шпинделя, на концах которых закреплены соответственно ролик и дополнительный кронштейн, связанный с кольцом, установ6ленным в шариковы) направляющих в расточке фракционного диска, предназначенного для контакта с роликом и закрепленного в зажимной оправке, размещенной в полости кольцевого магнита. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устрЬй,ства; на фиг. 2 то же, вид сбоку. Устройство содержит свободно размещенный внутри немагнитной детали 1 ферромагнитный притир 2, кольцевой магнит 3 с постоянным направлением магнитного поля Н и два привода вращения. Первый привод выполнен в виде диска из немагнитного материала, закрепленного на немагнитной оправке Ь, и фрикционно сопряженного с рабочей поверхностью ролика 6, который посаJiteH на центральный вал 7, установленный внутри полого шпинделя 8 второго привода, причем полый шпиндель посредством кронштейна 9 жестко соединен с немагнитным кольцом 10, взаимодействующим через насыпные шарики 11 со стенками расточки, вь1полненной в диске. В устройстве предусмотрен узел ввода оправки 5 в полость магнита 3, выполненный в виде направляющей 12, на которой установлена каретка 13 с угломером И, причем на оси послед-. него закреплен с возможностью поворота в вертикальной плоскости кронштеин 15,-жесткосоединенный с опорой полого шпинделя 8 второго привода. Двигатели приводов на схеме не показаны. Устройство работает следующим образом. внутри обрабатываемой детали 1 размещают притир 2 и абразивный материал, закрепляют деталь 1 в зажимной оправке 5 ивводят в полость постоянного магнита 3, например электрического, перемещая каретку 13 по направляющей 12 и изменяя посредством угломера Т угол наклона кронштейна 15с закрепленными на нем валом 7 и шпинделем В к направлению силовых линий магнитного, поля Н. Электромагнит 3 включают в сеть постоянного тока, при ЭТОМсилы магнитного вза- . имодействия прижимают притир 2 к обрабатываемой поверхности детали 1 и удерживают его. Включают двигатели приводов и сообщают вращение оправке 5 через вал 7 ролик 6 и диск 4 вокруг оси У, а через полый шпиндель 8,

кронштейн 9 и кольцо 10,, смонтированное в шариковых направляющих диска , - вокруг оси X первой. Силы магнитно.го взаимодействия удерживают притир 2 неподвижно относительно вращающейся вокруг двух ортогональ ных осей детали 1, При проскальзывании притира 2 относительно поверхности сферы детали 1 происходит абразиёное отделение частиц материала с обрабатываемой поверхности, причем чем сильнее притир 2 прижат к обрабатываемой поверхности, тем интенсивнее идет процесс доводки. Так как вектор суммарной угловой скорости постоянно изменяет свое направление в пространстве, то цилиндрический притир постепенно калибрует всю сферическую поверхность, обеспечивая минимальную несферичность. ,Предлагаемое устройство позволяет обрабатывать детали различных размеров. Для перехода от одного типоразмера детали к другому достаточно сменить переходную оправку для крепления детали - это обеспечивает универсальность устройства. Для обеспечения максимальной производительности и качества доводки достаточно подобрать силу тока в обмотке электромагнита и угол наклона одной из осей, вокруг которых вращают деталь,

к направлению силовых линий магнитного поля Н..

При силе тока в обмотке электромагнита 3-3,5 А и угле между напревлением силовых линий магнитного поля Н и одной из ортогональных осей вращения детали ЗО предложенное устройство позволит увеличить в 1,5-2 раза производительность доводки сфе- рическои поверхности при одновременном обеспечении несферичности I мкм и менее и шероховатости R 0,10,06 мкм (13 кл.).

Риг. 2