SU1703412A1 - Устройство дл обработки деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке наружных поверхностей деталей, в том числе и с фасонным профилем, инерционно-уплотненным свободным абразивом. Цель изобретени  - повышение производительности при обработке на нескольких оправках нежестких деталей с ограниченными усили ми закреплени . Полирование осуществл ют в два этапа. На первом этапе определ ют предельно допустимые режимы , а на втором производ т полирование на нескольких оправках 3 при условии, что погрешность расположени  обрабатываемых поверхностей деталей не превышает допустимой величины, которую определ ют в зависимости от геометрических параметров ротора 2 (барабана) и детали, а также усилий закреплени  детали на оправке 3. Примен ют оправки 3 упругого действи , конструкци  которых обеспечивает возможность радиального перемещени  в процессе обработки в пределах кинематической погрешности установки поверхности детали 16 на любой оправке относительно воображаемой цилиндрической поверхности, охватывающей все детали. Дл  повышени  надежности закреплени  нежестких деталей на оправках уменьшена податливость наружных участков эластичных зажимных элементов. 1 з.п. ф- ы, 3 ил. СО с

Description

Изобретение относится к полированию наружных поверхностей деталей, в том числе и с фасонным профилем, инерционно-уплотненной обрабатывающей средой и может найти применение в машиностроении и приборостроении.

Целью изобретения является повышение производительности при обработке на нескольких оправках нежестких деталей с ограниченными усилиями закрепления.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1: на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, оправка упругого радиального (пространственного) действия устройства.

Устройство содержит барабан 1 и ротор 2, установленные соосно с возможностью вращения вокруг собственной оси, на роторе смонтированы оправки 3 упругого действия с возможностью вращения вместе с ротором (переносная угловая скорость) и вокруг собственной оси. Кроме того, устройство включает в себя эжекторную систему 4 для подачи обрабатывающей среды в барабан. Оправка упругого действия содержит корпус 5, на котором установлена подвижная втулка 6, эластичные кольцеобразные зажимные элементы 7, смонтированные по внутреннему диаметру на подвижной втулке 6 с натягом,.обеспечивающим тарельчатообразную форму в исходном положении. Эластичные зажимные элементы 7 имеют ряд отверстий, в которые эксцентрично входят стержни 8. стационарно установленные в корпусе оправки. В стержнях выполнены отверстия, в которых закреплены ограничители 9, разделяющие эластичные зажимные элементы на отдельные пакеты 10. Подвижная втулка связана с приводным штоком 11 для ее перемещения планкой 12, которая смонтирована в пазах 13 корпуса 5 оправки с возможностью перемещения. На корпусе закреплены также эластичные втулка 14 и кольцо 15.

Сначала производят обработку одной детали. Путем изменения угловых скоростей вращения барабана, ротора, детали и количества подаваемой в барабан обрабатывающей среды определяют предельнодопустимые режимы полирования. Предельно-допустимые режимы характеризуются тем, что при их изменении, в плане увеличения интенсивности воздействия, стабильность протекания процесса полирования нарушается (при обработке нежестких деталей возможно их проскальзывание относительно зажимных элементов оправки и, вследствие этого, слетание детали с оправки). После определения предельно-допустимых режимов на них осуществляет обработку аналогичных деталей на нескольких оправках при условии, что погрешность расположения поверхностей детали относительно охватывающей их воображаемой цилиндрической поверхности с осью симметрии, совпадающей с осью вращения ротора, меньше величины δ . В данном устройстве это условие обеспечивается путем использования оправок упругого действий.

Процесс полирования в данном устройстве осуществляется следующим образом.

Обрабатываемые детали 16 закрепляют на оправках 3 упругого дейставия. Для этого их устанавливают на эластичные зажимные элементы 7 и штоком 11 перемещают подвижную втулку б относительно корпуса 5 оправки в крайнее правое положение. Вместе с собой подвижная втулка 6 своими выступами перемещает внутренние края пакетов 10. При перемещении тарельчатообразные эластичные зажимные элементы 7 занимают вертикальное или близкое к вертикальному положение, и пакеты 10 оказываются зажатыми между поверхностью подвижной втулки 6 и внутренней поверхность детали 1 б. Деталь 16 плотно поджимается к эластичной втулке 14, с помощью которой она всегда занимает определенное положение, деформирует упругое кольцо 15, которое предотвращает попадание абразивных зерен на оправку и закрепляется на эластичных зажимных элементах 7. Стержни 8 (за счет эксцентричного расположения относительно отвеостий в эластичных зажимных элементах 7) - ограничителями 9 обеспечивают большую жесткость наружных (верхних) участков пакетов 10. что увеличивает прочность закрепления деталей на оправках при одновременном сохранении податливости внутренних (нижних) участков пакетов 10 при приложении нагрузки к детали! 6.

барабану 1 сообщают вращение, вклю-. чают эжекторную систему 4. осуществляющую подачу обрабатывающей среды в барабан. Под действием инерционных сил обрабатывающая среда формируется в кольцеобразный слой 17. Сообщают вращение ротору 2 с оправками 3 вокруг оси ротора, а оправкам 3 также вращение вокруг собственной оси. При этом направления вращения ротора и барабана совпадают, но отличаются друг от друга на 1-3 рад/с. Под действием инерционных сил от вращения ротора детали 16 будут оказывать давление на эластичные зажимные элементы 7, которые деформируются по внутреннему диаметру, как более податливому, и переместятся относительно корпуса оправки 5 в направлении от центра ротора. Подат δ

ливость пакетов 10 должна обеспечивать возможность радиального перемещения в пределах общей кинематической погрешности установки поверхностей деталей относительно оси вращения ротора. Это можно обеспечить путем установки соответствующего количества эластичных зажимных элементов 7. при этом прочность закрепления деталей на оправках может быть обеспечена путем установки соответствующего количества стержней 8 и ограничителей 9.

При обработке деталей различного диаметра в начальный момент с кольцеобразным слоем 17 будет взаимодействовать только одна деталь максимального диаметра. В результате этого взаимодействия на слое сформируется обратный профиль 18 этой детали, под действием которого деталь начнет перемещаться к центру ротора (податливость эластичных элементов оправки недостаточна для разрушения профиля упругодеформируемой обрабатывающей среды). В этом случае в контакт с профилем 9 пругодеформируемой обрабатывающей среды будут входить детали на других оправках. Перемещение деталей к центру ротора будет происходить до тех пор, пока не наступит некоторое уравновешенное состояние между силами, действующими на детали со стороны профиля упругодеформированного слоя, и силами, действующими на детали от вращения и эластичных элементов. Первые силы определяются прочностными свойствами обрабатывающей среды, зависящими от угловой скорости вращения барабана, толщины абразивного слоя, марки абразива, его влажности, диаметров барабана, деталей и др., а вторые определяются массой деталей, угловой скоростью вращения ротора, общей жесткостью (податливостью) эластичных зажимных элементов 7 и угловой скоростью вращения деталей. При наступлении уравновешенного состояния абразив, подаваемый в барабан, начнет формироваться перед деталями а виде присоединенной массы 19, размеры которой постепенно будут увеличиваться. При этом часть абразива, оттесняе мая деталью к бортику, будет высыпаться из абразива. В этот момент подачу абразива в барабан можно осуществлять в незначительном количестве, необходимом только для компенсации абразивных частиц, вырываемых деталью из профиля упругодеформируемого слоя. Уравновешенное состояние характеризуется тем, что а этот момент будет сформирован единый для деталей на всех оправках упруго-деформируемый слой абразива, при взаимодействии с которым будет осуществляться полирование из поверхностей.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить обработку нежестких деталей с ограниченными усилиями закрепления на нескольких оправках на интенсивных режимах и. кроме того, повысить производительность полирования в 1,5-5 раз, при одновременном уменьшении энергетических затрат на обработку одной детали.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для обработки деталей свободным абразивом, содержащее соосно установленные с возможностью вращения барабан и ротор, систему подачи обрабатывающей среды в барабан, при этом на роторе размещены оправки для закрепления деталей, установленные с возможностью вращения вокруг собственной оси, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оправка выполнена в виде корпуса с установленной на нем подвижной втулкой, несущей кольцеобразные эластичные пластины, причем упомянутые пластины смонтированы с возможностью несимметричного радиального деформирования относительно корпуса оправки..
2. 2. Устройство поп. ^отличающееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления нежестких деталей, в кольцеобразных * эластичных пластинах выполнены отверстия, в которые эксцентрично установлены введенные в устройство стержни с ограничителями, при этом стержни жестко связаны с корпусом оправки.

   Заказ 27 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101