Планетарный центробежный станок для обработки деталей свободным абразивом Советский патент 1983 года по МПК B24B31/08 

Изобретение относится к металло обработке и может быть использовано при отделочно-упрочняющей обработке свободной рабочей средой. Известен планетарный центробежны станок, содержащий установленные н водиле с возможностью вращения аокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного -и переносного движений/ при этом ось вращения водила расположена вертикально 1 . ; Недостатком известного станка является низкая производительность обработки, обусловленная тем, что в нем невозможно ре.ализовать режимы обработки, характерные -для планетар ных центробежных станков, а именно в контейнерах известного станка не создаются условия для отрыва среды от стенок, следовательно,не образуется подвижный слой, в котором за :счет относительного движения созда ются условия для обработки деталей Цель изобретения - повышение про изводительности обработки путем создания сложного движения контейнеров . . Поставленная цель достигается тем, что в планетарном центробежном станке, содержащем установленные на водиле с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного и переносного движений, при этом ось вращения водила расположена вертикально, оси вращения контейнеров расположены тангенциально. На фиг..1 схематически изображен предлагаемый станок, вертикальная проекция, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - кинематическая схема станка с индивидуальным при-, водом относительного движения контейнеров; на фиг.4 - вид Б на фиг.З на фиг.5 - станок с индивидуальным приводом вращения контейнеров; на фиг.б - вид В на фиг.З; на фиг.7 схема действия сил в контейнерах ра диусом Rj, установленных в водиле на радиусе Rj,. Станок состоит из контейнеров 1 установленных на валах 2. Валы установлены в подшипниковых узлах 3 к 4, укрепленных на водила 5. Водило опирается на подшипники 6 и установлено на валу 7 в подшипниках 8 Вал 7 вращается от электродвигателя 9 через ременную передачу с колесами 10 и 11. На одном конце вала 2 установлено коническое зубчатое колесо 12, которое через коническое зубчатое колесо 13 и цилиндрическое колесо 14 ,связано с зубчатым венцом 15, установленным неподвижно на ста нине 16. -Контейнеры закрыты кожухом В варианте исполнения станка с индивидуальным приводом относительног® движения (фиг.З и 4) привод вращения контейнеров 1 состоит из электродвигателя 18, укрепленного на стойке 19 водила 5, и конического зубчатого колеса 20, установленного в подшипниковом узле 21 водила 5 и соединенного через муфту 22 с валом электродвигателя 18, Через конические зубчатые колеса 23-25 колесо 20 кинематически соединено с валами 2 контейнеров 1. Конические зубчатые колеса 23-25 смонтированы на водиле 5 в подшипниковых узлах 26, В варианте исполнения станка с индивидугшьными приводами вращения контейнеров {фиг, 5 и 6) валы 2 контейнеров 1 через муфты 27 соединены с валами элект юдвигателей 28 вращения контейнеров. Электродвигатели 28 установлены на водиле 5, Планетракый центробеясный станок работает следующим образом. В контейнеры 1 загружают рабочую среду, состоящую из стальных за- каленных шариков и обрабатываемых деталей или шлифовально-полировальной массы и обрабатываемых деталей. Контейнеры загружаются, закрываются и включается двигатель 9 зраи5ения водила 5. Контейнеры совершают переносные движения. В установке с одним приводом (фиг.З и 4) контейнеры совершают относительное движекне за счет передачи вращения через передачи 15-1413-12 по стрелке СОотн (фиг. 7). Скорость относительного двилсеНИН контейнеров равна отн..,И- J, i-r и является величиной постоянной. Соявляетсяотношение скоростей СлЗ oni;(./Wv, выбирается исходя из коикрбтньтх технологических залач. При частой сменяемости сбрабатываемл:,1Х деталей соотношениео о-гн требуется изменять для получения требуемых технологических режимов. Такая возможность имеется в варианте станка с индивидуальным приводом относктельного движения (фиг.б и 7). В этом случае с -сорость переносного движения, как м прежде, pas-ia - sAJva 10 Wii а относительного п .с 72 О 24 СО от --; 30 Соотношение скоростей WOTH может задаваться в широких пределах за счет изменения скррости враие ния электродвигателя 18. Более широкие технологические возможности имеет вариант станка

с индивидуальными приводами вращения контейнеров (фиг.5 и б). В этом случае соотноиение( /Wrj может задаваться индив1.:дуально для каждого контейнера, т.е. при этом имеется возможность обрабатывать в каждом контейнере разные детали с разными технологическими режимами, что особенно важно в условиях единичного и мелкосерийного производства.„

На рабочую среду действуют , - инерционные силы переносного и относительного движения; Рд, - сила веса. Действие силы веса. P всегда направлено параллельно оси водила. Тогда сила прижима обрабатываемой среды и деталей к стенке контейнера равна

t- 11 lO J. Nft- -N. : con5t.

М

Сила тяжести имеет постоянное направление и на силу прижима влияния не оказывает. Этим достигается стабилизация сил, действующих на обрабатывающую среду и детали, что способствует интенсификации обработки, так как отсутствуют периоды, в течение которых обработка не осуществляется. Одновременно улучшается качество.

Кроме этого, предлагаемый станок имеет широкие технологические возможности и позволяет вести одновременную обработку по разным технологическим режимам в каждом контейнере.

Применение предлагаемого станка позволяет существенно повысить производительность, улучшить качество

обработки, упростить конструкцию и расширить его технологические возможности .

Пример . Обработку цилиндрических деталей 0 10 мм, длиной и IS мм осуществляют из стали 45, имеющих исходную шероховатость Ry 0,63-1,25 мкм.

Первую партию деталей обрабатывают на планетарно-центробежном станке с горизонтальной осью вращения. В качестве обрабатывающей среды используют стальные шары 6-8 мм. После обработки в течение 15 мин при перегрузке 1,69 шероховатость поверхности образцов снижается до RQ 0,1-0,32 мкм. При-этом на поверхности образцов наблюдается рябизна, что недопустимо. Для исключения рябизны перегрузку снижают до 0,69. При этом для получения шероховатости Rq 0,12-0,32 мкм время обрО:бртки увеличивают до 4555 мкм.

Вторую партию деталей обрабатывают на макетном планетарно-центробежном станке с вертикальной осью вращения в той же обрабатывающей среде при перегрузке 1,69 в течение 15 мин. При этом получают шероховатость поверхности ,l-25 мкм,

0 рябизна отсутствует. Таким образом, для получения заданного качества поверхности деталей время обработки в предлагаемом станке уменьшается в 3 раза. Кроме того; тангенциальное расположение контейнеров обеспечивает расширение технологических возможностей станка и повышение производительности обработки.

ПЛАНЕТАРНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВОБОДНЫМ АБРАЗИВОМ, содержащий установленные на водиле с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси контейнеры и приводы относительного и (Переносного движений, при этом ось вращения водила.расположена вертикально, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки путем создания сложного движения контейнеров, оси вращения контейнеров расположены тангенциально. . i (Л о о 4;; оо

15

/S

1

5

Сра&д 24 ./N|i 1ТЩ /

4

гз гв 17 / /

S

Bull 111

3 jf

2 1 „.,

be- t

Гy/ Т---.4.„--- 5

S-4,t

фаг.и