CS255148B1

CS255148B1 - Device for finishing of toroidal surfaces

Info

Publication number: CS255148B1
Application number: CS864413A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Malec; Antonin Karmasin; Milos Skocovsky; Frantisek Mihola
Original assignee: Miroslav Malec; Antonin Karmasin; Milos Skocovsky; Frantisek Mihola
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS441386A1

Abstract

V úložném tělese zařízení je otočně umístěn rotor s otvorem probíhajícím po celé délce rotoru. Osa rotoru svírá s osou otvoru úhel čtyři až patnáct obloukových stupňů. V otvoru je posuvně uloženo přítlačné ústrojí ovládané hydraulicky. Hřídel procházející otočně tímto ústrojím nese na vnější straně držák superfinišovacího nástroje a na opačném konci prochází suvně otvorem ozubeného ko.l.a zabírajícího do neotočného ozubeného kola, jímž prochází s vůlí unášecí hřídel rotoru. Zařízení je zejména vhodné pro superfinišování oběžných drah vnitřních kroužků kuličkových ložisek.It is rotatable in the device housing a rotor having a hole extending therethrough the entire length of the rotor. The rotor axis grips with the axis hole angle of four to fifteen arc degrees. The thrust is slidably mounted in the opening hydraulically operated. Shaft passing it rotates through this device to the outer side of the superfinishing tool holder a at the opposite end it passes through the opening through the opening of a toothed lug and engaging in a non-rotatable of the gearwheel through which it is driven rotor shaft. The device is particularly suitable for superfinishing internal orbits ball bearing rings.

Description

Vynález se týká zařízení pro dokončování toroidních ploch, zvláště pro superfinišování oběžných drah vnitřních kroužků kuličkových ložisek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for finishing toroidal surfaces, in particular for superfinishing the raceways of ball bearing inner rings.

Superfinišování oběžné dráhy vnitřního kroužku se doposud provádí superfinišovacím kamenem přitlačovaným k této oběžné dráze a uváděným v kývavý pohyb. Funkční plocha kamene má poloměr, jehož velikost odpovídá poloměru oběžné dráhy. Značná nevýhoda spočívá v tom, že superfinišovací nástroj kýve kolem osy procházející středem poloměru oběžné dráhy. Předepsaná velikost poloměru oběžné dráhy se dosahuje pouze v rovině, která prochází touto osou. Všechny další průřezy po celé šířce kamene, rovnoběžné s osou mají poloměry odlišné. Tím vzniká nesprávný tvar superfinišované oběžné dráhy nepříznivě ovlivňující funkci ložiska.Up to now, the inner ring orbit has been superfinished with a superfinishing stone pressed against this orbit and rocking. The functional surface of the stone has a radius whose size corresponds to the radius of the orbit. A significant disadvantage is that the superfinishing tool oscillates about an axis passing through the center of the radius of the raceway. The prescribed orbit radius is only achieved in a plane that passes through this axis. All other cross-sections across the stone width parallel to the axis have different radii. This results in an incorrect shape of the superfinished raceway adversely affecting the function of the bearing.

Tento závažný nedostatek odstraňuje zařízení k dokončování toroidních ploch podle vynálezu. Jeho podstata je, v tom, že v úložném tělese zařízení je umístěn točně rotor spojený s unááecí hřídelí, jíš prochází kanály pro tlakové médium. Tyto kanály vyúsfují do vybrání provedeného v otvoru vytvořeném po celé délce rotoru, jeho osa svírá s osou otvoru úhel od čtyř do patnácti obloukových stupňů.This serious drawback is overcome by the toroidal surface finishing apparatus according to the invention. It is based on the fact that a rotatable rotor is connected to the driving shaft through which the channels for the pressure medium pass. These channels result in a recess formed in an opening formed along the entire length of the rotor, its axis forming an angle of four to fifteen degrees with the axis of the opening.

V tomto otvoru je uloženo suvně přítlačné ústrojí sestávající z pístu zasahujícího svým nákružkem těsně k vnitřnímu obvodu vybrání. V pístu je točně, axiálně neposuvně uložena hřídel, na jejímž vnějším konci je upevněn držák superfinišovacího nástroje. Druhý konec této hřídele prochází spolu s perem posuvně otvorem ozubeného kola uloženého otočně v rotoru a zabírajícího do neotočného ozubeného kola, kterým prochází s vůlí unášecí hřídel a které je spojeno s kruhovou vložkou připojenou k okraji úložného tělesa. Funkční konec superfinišovacího nástroje je tvořen kulovou plochou, jejíž poloměr se rovná poloměru dokončované oběžné dráhy vnitřního kroužku ložiska.In this bore there is a sliding thrust device consisting of a piston extending with its collar close to the inner periphery of the recess. A shaft is rotatably and axially non-movably mounted in the piston, at the outer end of which the holder of the superfinishing tool is fixed. The other end of this shaft, together with the tongue, extends through the bore of a gear mounted rotatably in the rotor and engaging a non-rotatable gear through which the drive shaft passes and which is connected to a circular insert attached to the edge of the housing. The functional end of the superfinishing tool is a spherical surface whose radius is equal to the radius of the raceway of the inner race of the bearing.

Při otáčení rotoru a v pístu uložené hřídele nastává složený pohyb superfinišovacího nástroje po dokončované oběžné dráze kroužku ložiska 2ajišřující stále se měnící, neopakovatelnou vzájemnou polohu nástroje s oběžnou dráhou, což oproti dosavadnímu dokončování má příznivý vliv na dokonalý příčný tvar oběžné dráhy. Tím se podstatně zvýší dynamická a statická únosnost valivého ložiska.As the rotor rotates and the shaft mounted in the piston, the composite movement of the superfinishing tool takes place along the complete race of the race of the bearing ring, ensuring a constantly changing, unrepeatable relative position of the tool with the raceway. This significantly increases the dynamic and static load rating of the roller bearing.

Na výkrese je znázorněno příkladné provedeni zařízení k dokončování toroidních ploch podle vynálezu v podélném řezu.The drawing shows an exemplary embodiment of a toroidal surface finishing device according to the invention in longitudinal section.

Zařízení podle vynálezu pozůstává z úložného tělesa 5, v němž je umístěn točně rotor 6 spojený s unášecí hřídelí Ί_, jíž prochází kanály 8 pro tlakové médium. Tyto kanály 2 vyústují do vybrání % které je provedeno v otvoru 10 vytvořeném po celé délce rotoru e>, jehož osa O svírá s osou tohoto otvoru 10 úhel u od čtyř do patnácti obloukových stupňů.The device according to the invention consists of a bearing body 5 in which a rotatable rotor 6 is connected, connected to a driving shaft 7, through which passages 8 for pressure medium pass. These ducts 2 result in a recess 10 which is provided in an aperture 10 formed over the entire length of the rotor 10, the axis O of which forms an angle u from four to fifteen degrees with the axis of the aperture 10.

Rotor 6 je uložen v čelních stěnách 11 úložného tělesa _5 prostřednictvím valivých ložisek 12. V otvoru 10 je uloženo suvně přítlačné ústrojí, pozůstávající z pístu 13 zasahujícího nákružkem 14 těsně k vnitřnímu vybrání 2· ^v pístu 13 je točně v ložiskách 15 zabraňujících spolu s rozpěrným kroužkem 16 axiálnímu posuvu uložena hřídel 2* Na vnějším konci této hřídele £ je upevněn držák 17 superf inišovacího nástroje 18, zatímco druhý konec hřídele £ prochází spolu s perem 2 otvorem ozubeného kola 19 točně prostřednictvím dalších ložisek 20 v rotoru 6.The rotor 6 is mounted in the end walls 11 of the bearing body 5 by means of roller bearings 12. In the opening 10 is slidably mounted pressing device, consisting of a piston 13 intervening collar 14 tightly against the inner recess ^{in the} piston 2 · 13 is rotatably in bearings 15 together with the spacer preventing A shaft 17 is mounted on the outer end of the shaft 6, while the other end of the shaft 6, together with the tongue 2, passes through the bore 19 of the gearwheel 19 through other bearings 20 in the rotor 6.

Ozubené kolo 19 zabírá do neotočného ozubeného kola 21, jehož otvorem prochází s vůlí unášecí hřídel ]_· Neotočně ozubené kolo 21 je spojeno s kruhovou vložkou 2 přichycenou k okraji úložného tělesa 5. Vzhledem k mimoběžnosti osy 0 rotoru 2 ^a osy otvoru 10. jsou obě kola 21 provedena s kuželovým ozubením.The toothed wheel 19 engages in a non-rotatable gear wheel 21, which passes with clearance through the opening drive shaft] _ · nonrotatable gear 21 is connected with an annular pad 2 stuck to the edge of the storage body 5. Since the skew axis 0 of the rotor 2 ^and the axis of the opening 10. both wheels 21 are provided with bevel gearing.

Funkční konec superfinišovacího nástroje 18 je tvořen kulovou plochou, jejíž poloměr r^ se rovná poloměru r dokončované oběžné dráhy vnitřního kroužku 1. ložiska.The functional end of the superfinishing tool 18 is formed by a spherical surface whose radius r se equals the radius r of the finished race of the inner race 1 of the bearing.

Před roztočením rotoru 6 prostřednictvím nezakreslené spojky spojující unášecí hřídel £ s elektromotorem se nastaví obráběný vnitřní kroužek £ ložiska tak, aby se průsečík osy 0 rotoru (5 a osy 0^ otvoru 10, a tím i hřídele £ ztotožňoval se středem poloměru r oběžné dráhy. SuperfiniŠovací nástroj 18 působením tlaku hydraulického média na píst 13 dosedá na dokončovanou oběžnou dráhu. Po roztočení rotoru 6 koná hřídel £ se superfinišovacím nástrojem 18 kývavý precesní pohyb kolem osy 0 rotoru £. Současně se ozubené kolo 19 odvaluje po neotočném ozubeném kolu 21, čímž se uvede v přídavný točivý pohyb i hřídel £ se superfinišovacím nástrojem 18. Složeným pohybem tohoto superfinišovacího nástroje 18 se vytváří neopakovatelný styk funkční kulové plochy superfinišovacího nástroje 18 s oběžnou dráhou vnitřního kroužku 1 ložiska.Before rotating the rotor 6 by means of a non-illustrated coupling connecting the driving shaft 6 to the electric motor, the machined inner bearing ring 6 is adjusted so that the intersection of the rotor axis 0 and the axis 10 of the bore 10 and thereby the shaft 6 aligns with the radius r of the raceway. The superfinishing tool 18 engages the finished raceway under the pressure of the hydraulic medium on the piston 13. After rotation of the rotor 6, the shaft 6 with the superfinishing tool 18 oscillates precessly about the rotor axis 0. At the same time the gear 19 rolls on the non-rotating gear 21. The additional movement of the superfinishing tool 18 creates a non-repeatable contact of the functional spherical surface of the superfinishing tool 18 with the raceway of the inner race 1 of the bearing.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for finishing toroidal surfaces, in particular for superfinishing the raceways of bearing inner rings, characterized in that a rotary rotor (6) connected to a feed shaft (7) through which the ducts (8) pass is arranged in the bearing housing (5) of the device. for a pressure medium resulting in a recess (9) formed in an aperture (10) formed along the entire length of the rotor (6), the axis (0) of which forms an angle (u) of between four and fifteen arc degrees with A sliding thrust device is disposed in the opening (10), consisting of a piston (13) extending by its collar (14) tightly to the inner periphery of the recess (9), in which the piston (13) is rotatably and axially non-movably mounted. the holder (17) of the superfinishing tool (18) is fastened to the outer end, while the other end of the shaft (4), together with the tongue (3), slides through the bore of the gear (19) rotatably mounted in the rotor (6) a non-rotatable gear (21), through which the driving shaft (7) passes and is connected to a circular bush (2) attached to the edge of the bearing body (5).

Device according to Claim 1, characterized in that a spherical surface is formed at the functional end of the superfinishing tool (18), the radius (r () of which is equal to the radius (r) of the raceway of the inner race (1).