Устройство для планетарно-центробежной обработки Советский патент 1990 года по МПК B24B31/104 

Изобр етение относится к отделочной обработке деталей, а к устройствам; для планетарно-центробежной обработки, .используемь1м для полирования, зачистки, удаления заусенцев, скругления острых кро- мок и т. д.

Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет исключения, условий образования неподвижного слоя массы загрузки в контейнере. - .

На фиг. 1 изображена схема устройства; на .фиг. 2 - схема сил, действующих иа элементы массы загрузки и стенки контейнера. Устройство состоит из контейнеров 1 с расположенными в них деталями и обрабатывающей средой (массой загругхи) 2, которые размещены в рабочих камерах 3, установленных С возможностью вращения отйос кгел ьно собственных (орбитальных) осей Oi на водиле 4, имеющем ось О враще- /яин. Рабоч{1е камеры 3 и водило 4 связаны kинeмaтичecки с приводом вращения (не Ьоказан). Контейнер 1 выполнен из тканого волокнистого материала, иаибольщее отно- Л:ительное уд.пинение которого не превыщает значенич /ч 0,22, а длина его периметра / ):вязана с Длиной периметра внутренней по- eDxнocти рабочей камеры 3 соотношением

(t + |),.

1-де D - диаметр .внутренней поверхности

рабочей камеры.

Устройство работает следующим образом.

Контейнеры 1, заполненные деталями и обрабатывающей средой в определенном соотношении, помещаются в рабоч.че камеры 3, после чего этим камерам и водилу 4 .сообщается вращательное движение от привода с частотами о)п и CD, соответственно. Под действием центробежных сил контейнеры I из тканого волокнистого материала прижимаются к внутренним стенкам рабочих, камер 3 и обкатываются по ним.

Процесс обкатывания контейнеров и пересыпания массы загрузки заключается в том, что на некоторый объем массы загрузки, центр масс которого расположен в точке А, действуют центробежная сила F, возникающая от вращения относительно центральной оси О, и центробежная сила Fa, возиикающая от вращения от1госителыю орбитальной оси О|Г

г г-Лt

-(ufR, Ff,m -Mo-rf, , .где m - масса объема А массы загрузки

(Л

ел со

О5

со

ГС

4::

/, r - расстояние от точки А до осей О и Oi соответственно.

Равнодействуюп1,ая этих сил представлена вектором SF . На объем массы загрузки, центр масс которого расположен в точке В, действуют аналогичные силы FI, и f, равнодействующая которых изображена вектором

ff-Шя оД Rg , со Га , где т - масса объема В массы загрузки

(тв ША);

, % - расстояние от точки В до осей О и О| соответственно, Гд rg г.

Рассмотренные силы не являются единственными действующими на массу загрузки силами, но эти силы являются наибольшими по величине. Поэтому для упрои ения силового анализа достаточно рассмотреть действие на массу загрузки и на контейнер только этнх сил.

Сравнение проекций равнодействующих сил на линию а-а (линия, параллельная наиболее вероятной поверхности пересыпания частиц массы загрузки BHjTpH контейнера) показывает, что сила всегда больше силы 2F,. Учитывая, что объем В массы загрузки связан с объемом А стенкой С контейнера из тканого волокнистого мате- риала, можно рассматривать эти объемы как элементы одной замкнутой системы, в которой равнодействующая сил &.F (Af .a-2Fo a) направлена в сторону элемента загрузки В. Объем В массы загрузки под действием внешних центробежных сил «перетягивает в свою сторону с помощью стенки С объем А массы загрузки, на который действуют меньшие (в сумме) центробежные силы. Стенка С отрывает объем А от стенки рабочей камеры 3 и перемещает его принудительно в сторону противоположной стенки, способствуя тем самым пересыпанию частиц объема А массы загрузки по поверхности а-а. Происходит принудительное перемещение сыпучей среды относительно рабочей камеры в процессе ее вращения относительно осей О и Oi при любых соотношениях частот вращения, допускае- . мых прочностными характеристиками механизмов устройства.

Для обеспечения условия принудительного «перетягивания объема А в направлении объема В требуется, чтобы стенка С контейнера располагалась по возможности в непосредственной близости с поверхностью наиболее вероятного пересыпания частиц массы загрузки. Для оптимальной величины загрузки рабочей камеры, равной половине ее объема, длина периметра кoнteйllepa / может быть определена как сумма половины длины окружности рабочей камеры и величи

венно меньше указа йнбго значения, t. ёГ

(l-f|).

Выполнение стенок контейнера из тканого волокнистого материала в условиях действия значительных центробежных сил накладывает определенные требования и на характеристику этого материала. Стенка С контейнера под действием больших усилий может растягиваться. Когда длина периметра / контейнера станет равной или близкой по величине длине периметра L внутренней поверхности рабочей камеры, процесс принудительного перемещения объема А массы загрузки в направлении объема В прекратится, частицы массы загрузки прижмут стенку С контейнера И прижмутся сами к стенке рабочей камеры, что -приведет к образованию неподвижного слоя массы за- грузки. Однако что равносильно прекраще- нию процесса обработки деталей. Для предотвращения чрезмерного растягивания стенок контейнера в процессе обработки необходимо, чтобы наибольщее относительное удлинение мафериала контейнера, происхо- 5 дящее в пределах действующих центробежных сил, было мень ше некоторого предельного значення. Для оптимальной величины загрузки допустимое относительное удлинение может быть определено Из соотношения

L-/ лР-Д1 + 1) L . пО

0

,22.

0

Для меньщих объемов загрузки величина наибольшего относительного удлинеиня может превышать указанное значение, ио в

5 этом случае не обеспечиваются наилучщие условия «перетягивания элементов загрузки от одной стенки рабочей камеры к другой. В качестве материалов, удовлетворяющих указанному требованию, могут применятьсй хлопковые, льняные, шелковые, вискозные и некоторые виды капроновой, лавсановой :и другие ткани.

; Анализ действующих на массу загрузки и стенки контейнера сил показывает, что частота вращения рабочей камеры относи5 тельно собственной оси может быть существенно увеличена без опасности прекращения процесса обработки из-за прекращения относительного перемещения деталей и обрабатывающей среды. В то же время увеличение частоты вращения рабочих камер ведет

0 к увеличению как сил прижима деталей и частиц обрабатывающей среды, так и скоростей их взаимного перемещения, а следо вательно, и к увеличению производительности обработки.

Изобретение относится к отделочной обработке деталей и может быть использовано при полировании, зачистке, удалении заусенцев, скруглении острых кромок и т.д. Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет исключения условий образования неподвижного слоя массы загрузки в контейнере. Съемные контейнеры выполнены из тканного волокнистого материала, наибольшее относительное удлинение которого не превышает значения ε≤0,22, а длина периметра L контейнера выбирается из соотношения L≤D(1+φ/2), где D - диаметр внутренней поверхности рабочей камеры. 2 ил.

пО

ны

ее диаметра D, т. е. (l-|-)-, 55

Для меньших объемов загрузки длина периметра контейнера должна быть соответст Формула изобретения

Устройство лля планетарно-центробеж- чой обработки, содержащее вращающиеся

ОТ привода рабочие камеры, в которые установлены съемные контейнеры с деталямн и обрабатывающей средой, отличающееся тем, что, с целью повышения производнтель- ности, съемные контейнеры выполнены и: тканого волокнистого материала, иаиболь шее относительное удлинение которого не

превышает значения ,22, а длина периметра / контейнера выбрана по формуле

+ |

где D - днаметр внутренней поверхности рабочей камеры.

Фиг.1