SU1614754A3

SU1614754A3 - Способ чистовой обработки заготовок

Info

Publication number: SU1614754A3
Application number: SU884355485A
Authority: SU
Inventors: Khisamine Kobayasi; Katsukhiro Izukhara
Original assignee: Tipton Mfg Co
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1990-12-15
Also published as: JPH089137B2; US4807403A; CN1013255B; KR930002185B1; KR880010871A; CN88101413A; JPS63232970A

Description

Изобретение относится к чистовой обработке заготовок при помощи вращающихся барабанов. Цель изобретения — повышение качества обработки заготовок. Барабанные контейнеры 7,8 вращают с числом оборотов, меньшим, чем число орбитальных оборотов N и осевых оборотов п, задаваемых в виде N =

= 42,2/ Чп, где N - число оборотов в минуту, Л - удвоенное расстояние

в метрах, составляющее двойную величину от оси вращения до поворотной оси, а η - число осевых оборотов в минуту барабанных контейнеров 7, 8, которое меньше, чем число оборотов, при котором масса прилипает к внутренней поверхности барабанного контейнера, и создается результирующая сила, равная С А γ ζ 42С] где Υ определяется как результирующая сила, которая должна создаваться центробежной силой, сложенной с действием силы тяжести, и которая сообщается массе внутри барабанного контейнера. В указанном способе создается большая результирующая сила, которая складывается из созданной компоненты центробежной силы и компоненты силы тяжести, при которых деталь может быть чисто обработана при высокой эффективности. При использовании программируемого контроллера последовательностей на одной машине, работающей на основе данного способа, могут осуществляться различные виды чистовой обработки. 6 ил., 1 табл.

«-ЗЦ „„ 1614754

>

04

1614754

Изобретение относится к области чистовой обработки заготовок при помощи вращающихся барабанов, в частности к способу, При котором внутри _суказанных вращающихся барабанов создается центробежная сила, обеспечивающая улучшение эффективности и однородности чистовой обработки заготовок. ц

Цель изобретения - повышение качества обработки заготовоКо

На фиг. 1 представлена концептуальная схема, которая иллюстрирует, как ведут себя силы, создаваемые |

во время обычного процесса чистовой обработки в центробежном барабане; на фиг. 2 - действия сил, создаваемых согласно предлагаемому способу; на фиг. 3 - то же, отношение между цент- _?робежной силой и силой тяжести равно х; на фиг„ 4 - устройство для реализации предлагаемого способа, вид спереди; на фиг„ 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 - то же, разрез в области _ζ· главного нала.

Барабанный контейнер имеет многоугольную цилиндрическую форму с множеством сторон (фиг, 2), предпочтительно 6 или 8, так как их легче изготовить. Барабанный контейнер враг(ается на своем горизонтальном валу и вставлен в головку, которая вращается на своей основной оси так, что барабанный контейнер может вращаться вокруг головки на плоскости, включающей валы контейнеров и плчекость головки. Для создания центробежной силы 10 центральное сечение через барабанный контейнер, гГроходящее перпендикулярно его горизонталь- ¹ному валу, должно принимать результирующую силу а1?-С ' (сила, состоящая из центробежной силы и действия силы тяжести). При равенстве соотношения силы гравитации и центробежной силы величине х результирующая сила равна 1 ^{+ χ2} в (Фиг. 3). Значения -}2С* и 41 + х² С’ остаются постоянными в каждой орбитальной точке вращения

барабанного контейнера вокруг головки. Таким образом, образуется равномерный и постоянный слой потока массы, который обеспечивает повышение эффективности чистовой обработки с высокой < точностью. Для чистовой обработки во вращающемся барабане на массу действует сил;’, тяжести, согласно предлагаемому способу центробежная сила, создаваемая вращением головки, объединяется с действием силы тяжести. Так как направление лей твия центробежной силы остается неизменным в каждой точке вращения барабанного контейнера вокруг головки, эффективность чистовой обработки выше, чем при обработ ке во вращающемся барабане.

Число оборотов барабанного контейнера вокруг своего валя может быть любым в зависимости от различных требований чистовой обработки, его верхний предел может быть повышен до более высокого значения, чем возможно при обычных способах чистовой обработки во вращающемся барабане (η/Ν = -1). Любое намеренное изменение в направлении осевого вращения барабанного контейнера приводит лишь к изменению положения массы внутри барабанного контейнера. То, как масса течет, остается неизменным, независимо от направления вращения.

В таблице указана классификация рабочих режимов финишных операций в барабане.

I

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит раму, внутри которой вертикально установлен основной вал 1, основной двигатель 2, цепное колесо и цепь 3 для привода основного вала 1 с помощью его цепного колеса 4. Число оборотов основного вала 1 регулируется переменно с помощью известного инвертора частоты. Нижний конец основного вала 1 опирается на подшипник 5, а верхний конец - на подшипник 6„ На основном валу 1 имеется головка 7, которая жестко прикреплена к средней части основного вала 1 . Головка 7 выполнена в виде Н-образной плоскости с двумя парами рычагов, отходящих наружу.

5 К каждой паре рычагов прикрепляется барабанный контейнер 8 или 9, который вращается между соответствующими рычагами, образующими пару. В головке 7 размещены два. барабанных контейнера 8 и 9, но можно разместить три или четыре барабанных контейнера.

Основной вал 1 содержит втулку 10 (фиг. 6), которая вращается вокруг основного вала 1. В нижнем конце втулки 10 имеется коническая шестерня 11, а в верхнем конце втулки 10 цепное колесо 12. Цепное колесо 12 имеет приводное соединение с приводной системой, которая включает привод

1614 754

ной двигатель 13, понижающие шестерни 14, цепное колесо 15 и цепь 16. Коническая шестерня 11 на втулке 10 сцепляется с конической шестерней 17, каждая из которых имеет свой собственный вал 18 и 19, который расположен в головке 7. Каждый из валов 18 и 19 идет наружу через головку 7, причем на выступающем конце каждого вала имеется шкив 20, который соединен при помощи клинового ремня со шкивом 21, установленным на каждом из валов 22 и 23, на которых подвешены соответствующие барабанные контейнеры 8 и 9. Передаточное отношение конических шестерен 11 и 17 (п 17/п 11) и отношение диаметров шкивов 20 и 21 (п 17 х п 21/п 11 хп 20) как произведение п 21/ η 20, умноженное на передаточное отношение η 17/п 11, определяет значение η/Ν для барабанных контейнеров (где η и N - это число .оборотов барабанных контейнеров и головки). Предполагается, что η 17/п 11 = 1/2; п 21/п 20 = 2; η/Ν = 1. В этом случае, каждый барабанный контейнер завершает свое осевое вращение после того, как головка прошла один полный оборот, причем барабанный контейнер ориентирован в том же направлении, в котором он был до того, как головка прошла один полный оборот.

Если отношение η/Ν является целым числом, то барабанный контейнер имеет ту же ориентацию, в которой он был до начала операции чистовой обработки, когда головка должна быть остановлена в заданном положении. На показанном примере барабанный контейнер остановлен, так, что его крышка расположена на верхней стороне. Это особенно удобно при автоматическом обращении с массой. Значение η/Ν может изменяться с целью обеспечения соответствующего числа оборотов и соответствующего направления вращения путем включения одновременно основного двигателя 2 головки и двигателя 24 барабанов. Число оборотов п должно быть ниже значения, выше которого масса в барабане принудительно пристает к стенке барабана во время вращения барабанного контейнера» Это число оборотов создает результирующую силу -У! + х^г С (где х — это отношение центробежной силы и силы тяжести при 0 х έ 1), из которой для (0 ь -^/г (где СО - угловая скорость, рад/с;

г - радиус вращения массы, р - ускоре нис силы тяжести), получаем η = 42,2 * χ(^Ί + х² )7 ^гле П - диаметр вписанной п многоугольную форму барабана окружности, м. Может использоваться любое число оборотов ниже указанного значения, а барабанный контейнер мо,0

жет вращаться в любом направлении. Каждый барабанный контейнер 3 и 9 может содержать массу, которая фактически заполняет объем барабана наполовину, а основной вал 1 вращается с числом оборотов меньшим, чем N = 42,2/-^17,

15 ^создавая результирующую силу 5 < Ус <2 С,' (где Υ - результирующая сила), которая сообщается массе. Таким образом, на поверхности массы образуется слой потока, что обеспечивает об20 работку заготовки с высокой точностью под воздействием большой результирующей силы» Когда головка вращается с высокой скоростью, а втулка 10 не вращается, происходит функция чисто25 вой обработки в барабане с центробежным потоком. Наоборот, когда втулка 10 вращается, а головка не вращается, происходит лишь вращение барабанных 9 вокруг их соответВ этом случае чистовая обработка происходит во вращающемся барабане.

Предлагаемый способ обеспечивает различные Функции чистовой обработки, такие как чистовую обработку в барабане с центробежным потоком, чистовую обработку во вращающемся барабане под воздействием большой результирующей силы и обычную чистовую обработку во вращающемся барабане, которые могут выполняться в любой последовательности. В частности, указанные операции, которые включают указанные различные процессы, выполняются на одной машид5 не, а этапы реализуются на любом

подходящем программируемом регуляторе последовательностей или микропроцессоре. Таким образом, операции осуществляются в любой последовательности 50 и при различных условиях чистовой обработки.

контейнеров 8 и ствующих валов.

30

35

40

55

Claims

Формула изобретения

Способ чистовой обработки заготовок, при котором барабанные контейнеры размещают на головке на своих соответствующих валах, которые устанавливают перпендикулярно относительно

7

1614754

8

основного вала вращающейся головки, при этом каждый барабанный контейнер заполняют заготовками и абразивной средой и вращают с числом осевых оборотов η и с числом орбитальных оборотов Ν, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки заготовок, каждый барабанный контейнер берут многоугольной формы и вращают с числом оборотов η и N меньшим, чем число осевых и орбитальных оборотов, которые выбирают по формулам:

' η « 42,2( 1 + χ*)/

где η - число осевых оборотов в минуту для указанного барабанного контейнера;

б - диаметр вписанной в указанный барабанный контейнер многоугольной формы окружности; |

х - отношение создаваемой центробежной силы и силы тяжести, меняющееся в пределах 0^x41;

N = 42,2/^0,

где N - число оборотов в минуту для 10 указанной высокоскоростной

головки;

П - удвоенное расстояние от оси головки до оси контейнера, м,

а результирующую силу, воздействующую 15 на массу внутри каждого контейнера:

С < Υ έ 47 О,

где Υ определен как получаемая результирующая сила, которая состоит из компонентов центробежной силы и силы тя20 жести и приложена к массе в каждом контейнере.

Обработка в установке Типы машины Обороты турели N об/мин Обороты барабанов, об/мин С вращающимся барабаном Без турели Без турели п >42,2/ -41Г С центробежным барабаном Оси турели и барабанов являются параллельными N ь-42,2/ 4Б¹ Предпочтительный режим: η/Ν = -1 Предлагаемой Оси турели и барабанов являются вертикальными N <42,2/-411 Меньше, чем число оборотов, которое приводит к прилипанию.

Примечание, ϋ- двойное¹ расстояние от оси турели до оси барабана, м;

^Г Ζ

<1 — диаметр вписанной окружности на многоугольной стороне барабанного контейнера.

Фиг 1

1614754

Фи г . 5

1614754

Фиг.В