SU660807A1

SU660807A1 - Arrangement for machining small balls

Info

Publication number: SU660807A1
Application number: SU772474481A
Authority: SU
Inventors: Леонтий Антонович Олендер; Игорь Павлович Филонов; Олег Сергеевич Мурков; Виталий Павлович Соболевский; Юрий Афанасьевич Добрынин
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1977-04-15
Publication date: 1979-05-05

Description

Изобретеиие относитс к области шарикового производства и может быть использоваио в конструкци х станков дл обработки шариков.The invention relates to the field of ball production and can be used in the construction of machine tools for processing balls.

Известно устройство дл обработки шариков , содержащее дл соосных инсФрументальных диска, один из которых св зан с приводом, а другой рабочий, имеет возможность осевого перемещени .. В рабочем диске выполнены концентрические проточки и установлены в них с зазором кольца, соедин ющиес с диском с помощью упругих в осевом и радиальном направлени х элементов и оснащенные ультразвуковыми концентраторами , св занными с упруго установленными кольцами рабочего диска .A device for processing balls is known, which contains coaxial instrumental disks, one of which is connected to the drive and the other worker, has the possibility of axial movement. In the working disk, concentric grooves are made and the rings are installed in them with a gap axially and radially elastic elements and equipped with ultrasonic concentrators associated with elastically mounted working disk rings.

В процессе обработки волноводы ультразвуковых концентраторов воздействуют на упруго установленные кольца, при этом амплитуда и частота колебаний, жесткость упругих элементов, а также рабочее давление и скорость вращени ведущего диска подбираютс таким образом, чтобы вызвать резонанс системы «ультразвуковые концентраторы - кольца ;During processing, the waveguides of the ultrasonic concentrators act on elastically installed rings, while the amplitude and frequency of oscillations, the stiffness of the elastic elements, as well as the working pressure and speed of rotation of the drive disk are selected so as to cause a resonance of the ultrasonic hubs-rings system;

ры сообщают колебани упруго установленным кольцам лищь в одном направлении - параллельном оси дисков, которые вл ютс наименее подводимыми в системе «ультразвуковые концентраторы - кольиа, а также в том, что каждое упруго установленное кольцо рабочего диска должно быть снабжено как минимум одним ультразвуковым концентратором .The oscillations impart oscillations of elastically installed rings of lips in one direction — parallel to the axis of the disks, which are the least supplied in the system of ultrasonic concentrators — coils, and also that each elastically installed ring of the working disk must be equipped with at least one ultrasonic concentrator.

Целью насто щего изобретени вл етс разработка устройства, позвол ющего повыснть качество и производительность путем интенсификации вращени и верчени шариков в процессе обработки.The purpose of the present invention is to develop a device that allows for an increase in quality and productivity by intensifying the rotation and spinning of the balls during processing.

Поставленна цель достигаетс тем, что обрабатываемым шарикам, наход щимс в кольцевых рабочих канавках, одновременноThe goal is achieved by the fact that the balls being processed, which are in the annular working grooves, simultaneously

сообщают Kpyi ильные, радиальные и осевые колебани .Kpyi reported strong, radial and axial vibrations.

Устройство содержит ультразвуковые кон. центраторы двухстороннего действи , каждый из которых св зывает между собой соседние упруго установленные кольца. Ультразвуковые концентраторы установлены между закрепленными на кольцах кронштейнами и расположены таким образом, что их продольные оси наклонены к плоскости трехгранника , ребра которого параллельны нормали , бинормали и касательной, исход щими из точки приложени к кольцу усили от ультразвукового концентратора. При этом ультразвуковые концентраторы установлены во втулках с возможностью их перемещени в направл ющих кронштейнов.The device contains ultrasonic con. centralizers of double-sided action, each of which links together adjacent elastically installed rings. The ultrasonic concentrators are installed between the brackets fixed on the rings and arranged in such a way that their longitudinal axes are inclined to the plane of the trihedron, the edges of which are parallel to the normal, binormal and tangent, emanating from the point of application of the force to the ring from the ultrasonic concentrator. At the same time, ultrasonic concentrators are installed in bushings with the possibility of their movement in guide brackets.

На фиг. 1 изображено устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (ультразвукова головка сн та); на фиг. 3- разрез Б-Б на фиг. 1, повернуто.FIG. 1 shows a device, a plan view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1 (ultrasound head removed); in fig. 3- section BB in FIG. 1, rotated.

Устройство содержит св занный с приводом ведущий диск 1, имеющий возможность осевого перемещени и прижима относительно рабочего диска 2. В концентрических проточках 3 диска 2 установлены с зазором кольца 4, св занные с диском 2 посредством упругих в осевом и радиальном направлени х элементов 5 и 6. Кольца 4 и ведущий диск 1 имеют концентрические канавки 7 дл размещени и обработки шариков 8. Кольца 4 через пальцы 9 жестко св заны с кронщтейнами 10, в цилиндрических направл ющих 11 которых установлена, с возможностью перемещени - в них втулка 12. В ней расположен ультразвуковой концентратор двухстороннего действи 13, волноводы которого упираютс в кронштейны 10. При этом продольные оси ультразвуковых концентраторов наклонены к плоскост м трехгранника, ребра которого параллель ны нормали, бинормали и. касательной, исход щими из точки приложени к кольцу усили от ультразвукового концентратора, Дл зажима втулки 12 в направл ющих II кронщтейнов 10 имеютс хомутики 14. Пальцы 9 расположены в отверсти х 15,1выполненных в рабочем диске 2. Устройство работает следующим образом . На шарики 8, расположенные в канавках 7, через рабочий ;JHCK 2 и кольца 4 передаетс - рабочее усилие Р через упругие элементы 5. После того как включен привод ведущего диска I и при,;1ожено давление Р, подключаютс ультразвуковые концентраторы 13, которые благодар описанной выше ориентации своих продольных осей через кронштейны 10 и пальцы 9 сообщают кольцам 4 одновременно крутильные радиальные и осевые колебани в направлении осей т, п и в. Силы, вызывающие ультразвуковые колебани , F|f F и Р, направлены соответственно по ос м т, п и в. При этом положение втулок 12, в которых расположены ультразвуковые концентраторы (величина размера п), нар ду с давлением Р и скоростью вращени ведущего диска 1 подбираютс таким образом, чтобы вызвать устойчивые резонансные ультразвуковые колебани системы «ультразвуковые концентраторы-кольца . Углы наклона продольных осей ультразвуковых концентраторов а и (фиг. I и фиг. ЗУ к плоскости трехгранника 5ребр4чThe device comprises a drive-related drive 1, having the possibility of axial movement and clamping relative to the working disk 2. In the concentric grooves 3 of the disk 2, the ring 4 is mounted with a gap, connected to the disk 2 by means of axial and radially elastic elements 5 and 6 The rings 4 and the driving disk 1 have concentric grooves 7 for placing and processing the balls 8. The rings 4 are rigidly connected through the fingers 9 with the brackets 10, in the cylindrical guides 11 of which are mounted, with the possibility of moving - a sleeve in them. 12. It houses a two-way ultrasonic concentrator 13, the waveguides of which abut against the brackets 10. At the same time, the longitudinal axes of the ultrasonic concentrators are inclined to the planes of the trihedron, whose edges are parallel to the normal, binormal, and. A tangent extending from the point of application of force to the ring from the ultrasonic concentrator. There are clamps 14 for clamping the sleeve 12 in the guides II of the brackets II. The fingers 9 are located in the holes 15.1 made in the working disk 2. The device operates as follows. The balls 8, located in the grooves 7, are transmitted through the worker; JHCK 2 and the rings 4 are transmitted — an operating force P through the elastic elements 5. After the drive of the driving disk I is turned on and when,; pressure P is applied, ultrasonic concentrators 13 are connected, thanks to the orientation of their longitudinal axes described above through the brackets 10 and the fingers 9 communicate to the rings 4 simultaneously torsional radial and axial oscillations in the direction of the axes t, n and c. The forces causing ultrasonic vibrations, F | f F and P, are directed respectively along the axis m, n and c. In this case, the position of the sleeves 12 in which the ultrasonic concentrators are located (size n), along with the pressure P and the speed of rotation of the drive disk 1, are selected so as to cause stable resonant ultrasonic vibrations of the ultrasonic ring concentrators system. The angles of inclination of the longitudinal axes of the ultrasonic concentrators a and (fig. I and fig. Charger to the plane of the triangle 4h

которого параллельны нормали, бинормали и касательной (п, в и т), исход щими из точки приложени к кольцу усили от ультразвукового концентратора, подбираютс такими , чтобы вызвать оптимальное воздействие ультразвуковых колебаний колец 4 на обрабатываемые шарики. Например, дл обеспечени одинакового воздействи ультразвуковых колебаний на соседние упруго установленные кольца углы а и /S могут быть:which are parallel to the normal, binormal, and tangent (p, b, and t) emanating from the point where the force from the ultrasonic concentrator is applied to the ring, are chosen so as to cause the optimal effect of the ultrasonic vibrations of the rings 4 on the balls being processed. For example, to ensure the same effect of ultrasonic vibrations on adjacent elastically mounted rings, the angles a and / S may be:

JTJt

д d

J J

с целью обеспечени упругой св зи между , кольцами 4 и ультразвуковыми концентраторами 13 последние устанавлржаютсн между кргонштейнами 0 к предварительным наТЯГОМПсложительный эффект от нспо.чьзозани предложенного устройства дл обработки шариков заключаетс в том, что при обработке устанавливаетс резонансный режим ультразвуковых колебаний в направлении осей т, п -и в, что позвол ет значительно уменьшить величину прижимного усили Р с одновременной интенсификацией процесса путем более интенсивного воздействи доводочной пасты на обрабатываемую поверхность . Кроме того, периодически измен ющеес силовое воздействие в направлении осей г, п и в вызывает дополнительное вращение шариков вокруг этих осей и способствует более равномерному нанесению с тедоа инструментов на обрабатываемую поверхность шариков, что позвол ет улучшить качество при одновременном увеличении производительности процесса.In order to provide an elastic connection between the rings 4 and the ultrasonic concentrators 13, the latter are installed between the cronstains 0 and the preliminary tension of the composite device for treating the balls in the direction of the axes t, p -and c, which allows to significantly reduce the amount of clamping force P with simultaneous intensification of the process by more intensive influence of finishing pastes s on the treated surface. In addition, periodically varying force action in the direction of the axes, and шари causes additional rotation of the balls around these axes and contributes to a more uniform application of tools to the surface of the balls to be processed, which allows for improved quality while increasing the productivity of the process.

Claims

This is marked, which greatly simplifies the design of the device, since the rings are pairwise connected with a single ultrasonic concentrator, providing the indicated positive effect. Claims I. A device for treating balls between the drive and working discs in a ring, grooves in which one of the discs contains elastically fixed rings associated with ultrasonic concentrators, in order to improve the quality and productivity of the treatment, the hubs are double acting and mounted on rings with brackets, the rings being pairwise connected by hubs, and the hubs are located in such a way that their longitudinal axes are inclined to the planes the trihedron, the edges of which are parallel to the normal, binormal and tangent, emanating from the point of application to the force ring from the ultrasonic concentrator.