Способ обработки шариков и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК B24B11/02 

2« Устройство для обработки шариков, содержащее прижимной и приводной диски, на рабочей поверхности которых выполнены кольцевые канавки, предназначенные для размещения шариков, механизм прижима, выполненный в виде силового цилиндра, шток которого связан с прижимным диском через опорную пластину и пружины, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, опорная пластина установлена на штоке с возможностью перемещения вдоль его оси, а устройство снабжено :винтовым -механизмом, винт которого

выполнен за одно целое со штоком, а гайка установлена с возможностью взаимодействия с опорной пластиной и на ее наружной поверхности выполнена зубчатая нарезка, предназначенная для взаимодействия с введенным в устройство приводом, связанным через сравнивающее устройство, к второму входу которого подсоединен задатчик, и преобразователь с датчиком колебаний прижимного диска, при этом шток связан с прижимным диском через сферический шарнир, а пружины выполнены коническими.

1. Способ обработки шариков, расположенных между прижимным и приводным дисками, при котором управляют параметрами процесса обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, определяют амплитуду колебаний прижимного диска, сравнивают ее с заданной величиной, и сигналом рассогласования регулируют жесткость прижимного диска, причем заданную величину амплитуды колебаний изменяют в зависимости от времени обработки. М 7

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно подшипниковой промышленности, и может быть использовано в автотракторной, авиационной и других областях промышленности для окончательной обработки шариков.

Известен способ обработки шариков, включающий изменение величины прижимного усилия в зависимости от коли-д чества шариков, находящихся в рабочей зоне т 3Известно устройство для обработки шариков, в котором обработку шариков ведут между прижимным и вращающимся ведущим дисками, на рабочих поверхностях которых выполнены кольцевые канавки для размещения шариков, содер жащее механизм прижима в виде силового цилиндра с регулятором давления, шток которого связан с прижимным дис- ком через опорную пластину и цилиндрические пружины. Управление процессом обработки в устройстве обеспечивается за счет возможности изменения величины прижимного усилия 2 }.

Недостатком известных способа и устройства является трудност ь достижения точной геометрической формы шариков из-за высоких требований к предварительной разноразмерности шариков.

Целью изобретения является повышение качества обработки шариков путем управления жесткого прижимного диска.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки шариков, размещенных между приводным диском и прижимным, измеряют частоту колебания прижимного диска, которую преобразуют в электрический сигнал, который сравнивают с заданным количеством импульсов датчика, изменяемы во времени по программе в процессе обработки, и сигналом рассогласования регулируют жесткость прижимного диска, причем заданную величину амплитуды колебаний изменяют в зависимости от времени обработки.

Увеличение жесткости прижимного дискаобеспечивает перевод низкочастотных колебаний диска в диапазон высоких частот, тем самым достигается не только интенсификация процесса обработки, но и улучшение геометрической точности шариков и уменьшение разноразмерности обрабатываемой партии.

В начальный период обработки вслествие существующей предварительной разноразмерности партии шариков низкочастотные колебания прижимного диска неизбежны, однако в процессе .. уменьшения разноразмарности партии и :приработке рабочих канавок дисков необходимо плавно увеличивать жесткость системы СПИД за счет увеличения жесткости прижимного диска, т.е. переводить колебание прижимного диска в диапазон более высоких частот, так крк низкочастотные колебания дисков отрицательно сказываются на таких параметрах шариков, как их огранка и разноразмерность. Но резкое увеличение жесткости может привести к ухудшению геометрической точности шариков, имеющих больший размер в партии, и их погрешности формы не устранятся до конца обработки. Именно поэтому необходимо плавно ув|гличи вать жесткость прижимного диска в процессе обработки, 8 устройстве для осуществления способа в механизме прижима выполненном в виде силового цилиндра, шток которого связан с прижимным диском через опорную пластину и пружины, опорная пластина установлена на штоке с возможностью перемещения вдоль его оси, а устройство снабжено винтовым механизмом, винт которого выполнен за одно целое со штоком, а гайка установлена с возможностью вза имодействия с опорной пластиной и на ее наружной поверхности выполнена зубчатая нарезка, взаимодействующая с введенным в устройство приводом, связанным через сравнивающее устройство, к второму входу которого подсоединен задатчик, и преобразователь с датчиком колебаний прижимного диска, при этом шток связан с прижимным диском через сферический шарнир, а пружины, установленные между опорной пластиной и прижимным диском, выполнены коническими. Одновременная связь штока силового цилиндра с прижимным диском через сферический шарнир и опорную пластину с пружинами, которая имеет возмож ность перемещаться по штоку вдоль ег оси, сжимая при этом пружины, выполненные коническими, позволяет изменя жесткость прижимного диска. Выполие ние привода перемещения опорной плас тины в виде винтового механизма, винт которого выполнен заодно со штоком, а на гайке выполнена зубчата нарезка, взаимодействующая с регулировочным приводом, позволяет управлять процессом обработки шариков изменением жесткости прижимного диска при минимальных габаритах привода. Коническая форма пружины при их ежатии обеспечивает изменение их жесткости, а следовательно, и прижимного диска. На чертеже изображено предлагаемое устройство для реализации способ общий вид. Способ обработки шариков 1, уложенных в кольцевых канавках 2 привод НО ГО диска 3 и одновременно в кольцевых канавках k прижимного диска 5. заключается вгтом, что определяют частоту колебаний прижимного диска 5 с помощью датчика 6, которую преобразуют в электрический сигнал в преобра ователе 7 и сравнивают в сравнивающем устройстве 8 с заданным качеством импульсов задатчика 9 изменяемого по программе в процессе обработки, и сигналом рассогласования регулируют жесткость прижимного диска 5, а следовательно, и всей системы СПИД. Устройство для обработки шарикоа содержит механизм прижима, выполненный в виде силового цилиндра 10, шток 11 которого связан с прижимным диском 5 через сферический шарнир 12. На штоке 11 выполнена-винтовая нарезка 13, с которой взаимодействует гайка-шестерня 1, кинематически связанная с электродвигателем 15 регулировочного привода через шестерню 16 и червячную пару 17- Кроме того, на штоке 11 установлена опорная пластина 18 с возможностью перемещения вдоль штока 11 и зафиксированная от проворота на нем с помощью пальцев 19 закрепленных в прижимном диске 5. Гайка-шестерня 1t упирается своим торцом в опорную пластину 18, которая, в свою очередь, связана с прижимным диском 5 через конические пружины 20. Устройство работает следующим образом. Электрический сигнал от сравнивающего устройства 8 поступает к электродвигателю 15) который приводит во вращение гайку-щестерню l через червячнуй пару 17 и шестерню 16. При этом гайка-шестерня 14, перемешаясь вдоль штока 11, двигает в осевом направлении и опорную пластину 18, которая ,приближаясь к прижимному дис- ку 5, снижмает конические пружины 20, жесткость которых при этом увеличивается. Силовым цилиндром 10 создается общая рабочая нагрузка на прижимной диск 5 котбрый может колебаться относительно сферического шарнира, с перемещением опорной пластины 18 к диску 5 производится увеличение жесткости силового узла (механизм прижима и прижимной диск) при сжатии пружины 20, а следовательно, происходит гашение колебаний диска и пере$108095t

вод низкочастотных колебаний в диапа-шариков за счет управления жесткозон более высоких частот,стью системы СПИД и уменьшить разноИапользование изобретения позволя-размерность обрабатываемой партии

ет повысить геометрическую точностьшариков.