SU1098763A1

SU1098763A1 - Ball working machine

Info

Publication number: SU1098763A1
Application number: SU833577804A
Authority: SU
Inventors: Игорь Павлович Филонов; Леонтий Антонович Олендер; Владимир Валерьянович Радкевич; Анатолий Хоневич Букенгольц; Виктор Владимирович Пташник
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1983-02-25
Publication date: 1984-06-23

Abstract

1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ, содержащий поворотное основание , несущее рабочий, загрузочный и разгрузочный шпиндельные узлы, каждый из которых состоит из вала, установленного на нем дискового элемента, и камеры расширени сжатого воздуха дл подачи агента в рабочую зону, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и качества обработки, валы шпиндельных валов выполнены полыми и снабжены закрепленными на их торце крышками, образующими камеру расширени сжатого воздуха, при этом дисковый элемент установлен свободно на неподвижном валу и подпружинен в осевом направлении. 2.Станок по п. 1, отличающийс тем, что загрузочный шпиндельный узел снабжен расположенными соосно с валом полым цилиндром и основанием, в котором размещен подпружиненный стакан. 3.Станок по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что разгрузочный шпиндельный узел установлен с возможностью поворота от (Л носительно оси, перпендикул рной к оси вала. со 00 05 со1. MACHINE FOR HANDLING OF BALLS, containing a swivel base, carrying the working, loading and unloading spindle assemblies, each of which consists of a shaft, a disk element mounted on it, and an expansion chamber of compressed air for supplying an agent to the working area, characterized in that in order to increase productivity and quality of processing, the shafts of the spindle shafts are hollow and equipped with lids attached to their end, which form the expansion chamber of compressed air, while the disk element is mounted free o on a stationary shaft and axially spring-loaded. 2. The machine tool according to claim 1, characterized in that the loading spindle assembly is provided with a hollow cylinder arranged coaxially with the shaft and a base in which a spring-loaded cup is placed. 3. Machine on PP. 1 and 2, characterized in that the unloading spindle assembly is mounted to be rotatable from (L relative to the axis perpendicular to the axis of the shaft. From 00 05 to

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности при обработке шариков.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the bearing industry when machining balls.

Известно устройство дл обработки шариков , содержаш.ее два диска с соосно установленными на их торцах кольцами, внутренние поверхности которых выполнены коническими и образуют дорожку дл размещени в ней шариков, а также камеру расширени сжатого воздуха с тангенциальными сопловыми отверсти ми, причем один из дисков совершает возвратно-поступательные неремеш,ени . Это устройство обеспечивает интенсификацию процесса обработки за счет многоосного вращени щариКЗ 1.A device for treating balls contains two disks with rings coaxially mounted on their ends, the inner surfaces of which are tapered and form a track for placing balls in it, as well as an expansion chamber of compressed air with tangential nozzles, one of the disks making reciprocating unmixing, eni. This device provides an intensification of the process due to the multi-axis rotation of the ball. 1.

Недостатком этого устройства вл етс посто нное колебание скорости вращени щариков, а следовательно, и колебание св занной с ней це)1тробежной силы прижима шариков к инструменту вследствие изменени рассто ни между инструментами вне зависимости от величины давлени в камере расширени сжатого воздуха, что неизбежно приводит к потере производительности и увеличению разноразмерности шариков в партии. Кроме того, требуетс дополнительный привод дл осуществлени возвратно-поступательных перемещений инструмента .A disadvantage of this device is the constant oscillation of the speed of rotation of the balls, and hence the oscillation of its associated force of pressing the balls to the tool due to a change in the distance between the tools regardless of the pressure in the expansion chamber of compressed air, which inevitably leads to loss of productivity and an increase in the different sizes of the balls in the batch. In addition, an additional actuator is required for reciprocating the tool.

Наиболее близким к изобретению вл етс станок дл обработки шариков, содержащий вращающийс инструмент, установленный в зоне обработки, невращающийс инструмент, установленный с возможностью поворота относительно зоны обработки, камеру расншрени сжатого воздуха, св занную посредством сопел с обрабатываемыми шариками, и загрузочное устройство. Станок позвол ет сократить цикл обработки шариков за счет автоматической их загрузки в неподвижный инструмент и совмещение времени на выполнение этой операции с временем на обработку шариков 2.Closest to the invention is a ball processing machine comprising a rotating tool installed in a treatment area, a non-rotating tool mounted rotatably with respect to the treatment area, a compressed air expansion chamber connected by nozzles to the balls being processed, and a loading device. The machine allows reducing the cycle of processing balls by automatically loading them into a stationary tool and combining the time for performing this operation with the time for processing balls 2.

Недостаток известного станка заключаетс в том, что в процессе обработки уменьшаетс диаметр шариков, а следовательно, увеличиваетс зазор между шариками и внутренней поверхностью П-образной канавки , в которой расположены шарики, что приводит к уменьшению усили нрижима щариков к инструменту и скорости их вращени , следствием чего вл етс снижение производительности и ухудщение геометрических параметров обработанной поверхности .A disadvantage of the known machine is that during processing the diameter of the balls decreases and, consequently, the gap between the balls and the inner surface of the U-shaped groove, in which the balls are located, increases, which leads to a decrease in the force of the balls on the tool and their speed of rotation, This is a decrease in productivity and degradation of the geometrical parameters of the treated surface.

Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки г1утем автоматического поддержани посто нной скорости щариков в процессе обработки.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing by automatically maintaining a constant ball speed during processing.

Поставленна цель достигаетс тем, что в станке дл обработки шариков, содержащем поворотное основание, несущее рабочий.This goal is achieved by the fact that in the machine for processing balls containing a swivel base, carrying a worker.

загрузочный и разгрузочный щпиндельные узлы, каждый из которых состоит из вала, установленного на нем дискового элемента, и камеры расщирени сжатого воздуха дл подачи агента в рабочую зону, валы щпиндельных валов выполнены полыми и снабжены закрепленными на их торце крышками, образующими камеру расширени сжатого воздуха, при этом дисковый элемент установлен свободно на неподвижном валу иloading and unloading spindle nodes, each of which consists of a shaft, a disk element mounted on it, and a compressed air expansion chamber for supplying the agent into the working area, the shaft of spindle shafts are hollow and equipped with lids fixed on their end, forming an expansion chamber of compressed air, at the same time the disk element is mounted loosely on the fixed shaft and

подпружинен в осевом направлении.spring axially.

Кроме того, загрузочный шпиндельный узел снабжен расположенными соосно с валом полым цилиндром и основанием, в котором размещен подпружиненный стаг кан.In addition, the loading spindle assembly is provided with a hollow cylinder located coaxially with the shaft and a base in which a spring-loaded stag can is placed.

При этом разгрузочный шпиндельный узел установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикул рной к оси вала.In this case, the unloading spindle assembly is installed with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the axis of the shaft.

На фиг. 1 изображен станок, общий вид;FIG. 1 shows a machine, a general view;

0 на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 5. Станок дл обработки шариков содер , жит поворотное основание 1, в котором установлены инструментальные узлы, каждый из которых располагаетс поочередно в одной из трех позиций: позиции загрузки 2, рабочей позиции 3, позиции разгрузки 4. Инструментальный узел состоит из вала 5,0 in FIG. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 3; in fig. 5 is a section of YYD in FIG. one; in fig. 6 is a section d-d in FIG. 5. The ball processing machine contains a swivel base 1 in which instrumental assemblies are installed, each of which is arranged alternately in one of three positions: loading position 2, working position 3, and unloading position 4. The tool assembly consists of a shaft 5,

0 внутренн полость б которого вл етс камерой расщирени сжатого воздуха, подводимого к магистрали 7 через отверстие 8 в валу 5, к торцу которого болтами 9 крепитс крышка 10. На цилиндрической поверхности крышки 10 выполнены тангенци5 альные отверсти 11, через которые сжатый воздух воздействует на .обрабатываемые шарики 12.0, the internal cavity of which is an expansion chamber for compressed air supplied to the line 7 through an opening 8 in the shaft 5, to the end of which the cover 10 is fastened with bolts 9. On the cylindrical surface of the cover 10 there are tangential openings 11 through which the compressed air acts on. processed balls 12.

Невращающийс , инструмент 13, жестко св занный с планщайбой 14, установлен наThe non-rotating tool 13, rigidly connected to the washer 14, is mounted on

Q валу 5 с зазором и опираетс на пружину 15, котора другим концо.м св зана с регулировочной гайкой 16. Жесткость пружины 15 выбираетс такой, что при изменении давлени в камере 6 расширени сжатого воздуха , невращающийс инструмент переме5 щаетс в осевом направлении относительно вращающегос инструмента 17 на такую величину , котора компенсирует это изменение давлени и обеспечивает поддержание первоначального значени скорости щариков 12. Планшайба 14 с невращающимс инструментом 13 установлена с возможностью переменлени вдоль кольца 18, которое закрепл етс в радиальном направлении на рабочей позиции и позиции загрузки зажимным устройством 19 станка. Зубчатый сек5 тор 20, прикрепленный к валу 5, обеспечивает возможность поворота инструментального узла в позиции разгрузки 4 вокруг оси 21, установленной в подшипниках 22Q shaft 5 with a gap and rests on the spring 15, which is connected to the other end with the adjusting nut 16. The stiffness of the spring 15 is chosen such that when the pressure in the compressed air expansion chamber 6 is changed, the non-rotating tool moves axially relative to the rotating tool 17 by such a value that compensates for this change in pressure and maintains the initial speed of the balls 12. The washer 14 with a non-rotating tool 13 is installed with the possibility of changing along the ring 18, which is secured radially on the operating position and loading position of the clamping device 19 of the machine. The toothed sec5 torus 20 attached to the shaft 5 allows the tool assembly to rotate at the unloading position 4 around the axis 21 mounted in bearings 22

вала 5. Поршень 23 гидравлического цилиндра 24, закрепленного в станке, служит дл поджима инструментального узла к загрузочному устройству, выполненному в виде полого цилиндра 25 с основанием 26, к которому при помощи пружины 27 крепитс центральный стакан 28. Вращающийс инструмент 17 установлен в планшайбе 29, св занной через муфту 30 с приводным электродвигателем 31, а порщень 32 гидравлического цилиндра 33 используетс дл установлени зазора между вращающимс 17 и невращающимс 13 инструментами перед началом обработки. Так как перед началом обработки пружина 15 разжата, рассто ние между инструментами устанавливаетс с гарантированным зазором. Приводна шестерн 34 разгрузочного механизма через муфту 35 соединена с электродвигателем 36, который, в свою очередь, св зан с конечным выключателем 37. Лоток 38 служит дл выгрузки шариков 12.shaft 5. The piston 23 of the hydraulic cylinder 24 fixed in the machine serves to press the tool assembly to a loading device made in the form of a hollow cylinder 25 with a base 26, to which a central cup 28 is attached by means of a spring 27. Rotating tool 17 is installed in the face plate 29 connected through the coupling 30 with the driving motor 31, and the piston 32 of the hydraulic cylinder 33 is used to establish the gap between the rotating 17 and the non-rotating 13 tools before starting the treatment. Since the spring 15 is decompressed before the treatment starts, the distance between the tools is established with a guaranteed clearance. The drive gear 34 of the unloading mechanism is connected via a coupling 35 to an electric motor 36, which, in turn, is connected to a limit switch 37. A tray 38 serves to unload the balls 12.

Станок работает следующим образом.The machine works as follows.

В разгрузочной позиции пОршень 23 цилиндра 24 поджимает инструментальный узел к центральному стакану 28 загрузочного устройства, сжима пружину 27 на величину, обеспечивающую свободное движение шариков 12 под действием собственного веса в пространстве, ограниченном невращающимс инструментом 13 и валом 5 с крышкой 10. По окончании загрузки инструментальный узел перемещаетс вниз, и под действием пружины 27 центральный стакан 28 опускаетс вниз, перекрыва кольцевой канал, образованный основанием 26 и полым цилиндром 25 загрузочного устройства , в котором наход тс шарики. После окончани загрузки поворотное основание 1 переносит инструментальный узел с загрузочной позиции 2 в рабочую 3, где он поршнем 32 цилиндра 33 устанавливаетс с зазором относительно вращающегос инструмента 17. Затем в рабочей позиции подаетс сжатый воздух, который, поступа через отверстие 8 вала 5, полость 6 и тангенциальные отверсти II, приводит во вращательное движение щарики 12, прижима In the unloading position, the piston 23 of the cylinder 24 presses the tool assembly to the central cup 28 of the loading device, compressing the spring 27 by an amount which ensures the free movement of the balls 12 under the action of its own weight in a space bounded by a non-rotating tool 13 and the shaft 5 with a cover 10. After the loading is completed the assembly moves downwards and under the action of the spring 27 the central cup 28 is lowered downwards, blocking the annular channel formed by the base 26 and the hollow cylinder 25 of the loading device a, in which there are balls. After the loading is completed, the swivel base 1 transfers the tool assembly from loading position 2 to working 3, where it is installed with a piston 32 of cylinder 33 with a clearance relative to the rotating tool 17. Then compressed air is supplied to the working position, which, coming through the hole 8 of shaft 5, cavity 6 and tangential holes II, causes the rotation of the ball 12, clamping

их к коническим поверхност м инструментов 13 и 17 центробежной силой, котора пропорциональна квадрату скорости вращательного движени щариков вокруг оси инструментов . Дополнительное вращение щариков 12 вокруг собственной оси обеспечиваетс посто нным вращением инструмента 17. При увеличении давлени в камере увеличиваетс скорость вращени щариков 12, а следовательно, и сила прижима к инструмен0 ту.them to the conical surfaces of the tools 13 and 17 by centrifugal force, which is proportional to the square of the rotational speed of the balls around the tool axis. The additional rotation of the balls 12 around its own axis is ensured by the constant rotation of the tool 17. With an increase in pressure in the chamber, the speed of rotation of the balls 12 increases, and consequently, the pressing force on the tool.

Под действием возросшей силы прижима шариков невращающийс инструмент 13 сжимает пружину 15 на величину, пропорциональную изменению силы прижима, а следовательно, и изменению давлени сжатого воздуха. В результате увеличиваетс рассто ние между инструментами 13 и 17 и скорость .шариков уменьшаетс до первоначального значени . При последующем уменьшении давлени сжатого воздухаUnder the action of the increased pressing force of the balls, the non-rotating tool 13 compresses the spring 15 by an amount proportional to the change in the pressing force and, consequently, to the change in pressure of the compressed air. As a result, the distance between the tools 13 and 17 increases and the speed of the balls decreases to the initial value. With a subsequent decrease in the pressure of compressed air

0 планшайба 14 с инструменто 1 13 под действием пружины 15 перемещаетс вверх, уменьша зазор на величину, пропорциональную изменению давлени , обеспечива тем самым поддержание посто нной скорости щариков. По окончании обработки 0, the faceplate 14 of the tool 1 13, under the action of the spring 15, moves upward, reducing the clearance by an amount proportional to the change in pressure, thereby maintaining a constant speed of the balls. At the end of processing

5 поворотное основание 1 переносит невращающийс инструмент 13 в разгрузочную позицию 4, где ось 21 зажимаетс и зубчатый сектор 20 вала 5 входит в зацепление с приводной шестерней 34. При вращении5, the pivoting base 1 transfers the non-rotating tool 13 to the unloading position 4, where the axis 21 is clamped and the gear sector 20 of the shaft 5 engages with the driving gear 34. During rotation

0 приводной шестерни узел невращающегос инструмента поворачиваетс вокруг оси 21 до нажати на конечный выключатель 37, который автоматически отключает привод вращени щестерни 34, и шарики под действием собственного веса попадают в лоток 38. По окончании разгрузки шестерн 34 вращаетс в противоположную сторону и узел невращающегос инструмента возвращаетс в вертикальное положение. Затем цикл повтор етс .0, the drive gear assembly of the non-rotating tool rotates around the axis 21 before pressing the limit switch 37, which automatically shuts off the rotation drive of the gear 34, and the balls under their own weight fall into the tray 38. After the end of the unloading, the gear 34 rotates in the opposite direction and the non-rotating tool assembly returns in a vertical position. Then the cycle is repeated.

Использование предлагаемого станка позвол ет повысить производительность процесса и улучшить качество обработанной поверхности за счет автоматического поддержани посто нной скорости шариков в процессе обработки.The use of the proposed machine makes it possible to increase the productivity of the process and improve the quality of the machined surface by automatically maintaining a constant speed of the balls during the processing.

2929

1212

..

фиг,. 6FIG. 6

Claims

1. MACHINE FOR PROCESSING BALLS, containing a rotary base bearing a working, loading and unloading spindle units, each of which consists of a shaft, a disk element mounted on it, and a compressed air expansion chamber for supplying agent to the working area, characterized in that , in order to increase productivity and processing quality, the spindle shaft shafts are hollow and provided with lids fixed to their end, forming a chamber for expanding compressed air, while the disk element is freely mounted on movable shaft and spring loaded axially.

2. Machine on π. 1, characterized in that the loading spindle unit is provided with a hollow cylinder arranged coaxially with the shaft and a base in which a spring-loaded cup is placed.

3. The machine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the unloading spindle unit § is installed with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the axis of the shaft.

SU.,., 1098763

I