Станок для магнитно-абразивной обработки плоского конического колеса с косыми зубьями

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКОГО КОНИЧЕСКОГО КОЛЕСА С КОСЫМИ ЗУБЬЯМИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Акулович Леонид Михайлович Сергеев Леонид Ефимович Агейчик Валерий Александрович Ермаков Николай Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Станок для магнитно-абразивной обработки плоского конического колеса с косыми зубьями, содержащий С-образную станину, на которой с возможностью перемещения установлен нижний ведущий диск с приводом вращения вокруг вертикальной оси, верхний прижимной диск, магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, отличающийся тем, что нижний ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень для установки центральным отверстием с плотной посадкой до упора в 16679 1 2012.12.30 верхнюю плоскость ведущего диска плоского конического колеса с косыми зубьями,верхний прижимной диск закреплн на нижнем конце стержня, связанного с приводом вращения и возвратно-поступательных перемещений вдоль его оси, с возможностью совершать вместе с ним относительно станины качательные движения амплитудой 1-3 мм,выполнен диаметром, превышающим ширину зубчатого венца обрабатываемого плоского конического колеса с косыми зубьями на 2-4 мм, и с возможностью установки над плоским коническим колесом с косыми зубьями нижним плоским основанием с зазором 13 мм, при этом нижний ведущий и верхний прижимной диски установлены с возможностью вращения в противоположных друг относительно друга направлениях. Изобретение относится к чистовой обработке изделий ферроабразивным порошком(ФАП) в магнитном поле и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при обработке рабочих поверхностей плоских конических колес с косыми зубьями. Известен станок для магнитно-абразивной обработки шариков 1, содержащий Собразную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на ведущем и прижимном дисках, первый из которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси, а второй - с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль той же оси, причем на обращенных друг к другу торцах дисков выполнены канавки полукруглого профиля, а в канавке каждого диска установлены вставки из диамагнитного материала, которые расположены поочередно по обе стороны от оси симметрии полукруглого профиля канавки. Такое устройство не позволяет производить качественную и производительную магнитно-абразивную обработку рабочих поверхностей плоских конических колес с косыми зубьями 2. Задачей, которую решает изобретение, является повышение качества и производительности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей плоских конических колес с косыми зубьями. Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки плоского конического колеса с косыми зубьями, содержащего С-образную станину, на которой с возможностью перемещения установлен нижний ведущий диск с приводом вращения вокруг вертикальной оси, верхний прижимной диск, магнитную систему,состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, где ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень для установки центральным отверстием с плотной посадкой до упора в верхнюю плоскость ведущего диска плоского конического колеса с косыми зубьями, верхний прижимной диск закреплен на нижнем конце стержня, связанного с приводом вращения и возвратно-поступательных перемещений вдоль его оси, с возможностью совершать вместе с ним относительно станины качательные движения амплитудой 13 мм, выполнен диаметром, превышающим ширину зубчатого венца обрабатываемого плоского конического колеса с косыми зубьями на 24 мм, и с возможностью установки над плоским коническим колесом с косыми зубьями нижним плоским основанием с зазором 13 мм, при этом нижний ведущий и верхний прижимной диски установлены с возможностью вращения в противоположных друг относительно друга направлениях. На фиг. 1 изображен общий вид станка на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Станок для магнитно-абразивной обработки плоских конических колес с косыми зубьями содержит установленный с возможностью относительного перемещения на Собразной станине 1 ведущий диск-магнитопровод 2. Ведущий диск 2 имеет привод вращения вокруг вертикальной оси, для чего он кинематически связан с электродвигателем 3 с помощью присоединенного к нему через муфту 4 вала 5 и закреплен на верхнем конце 2 16679 1 2012.12.30 вала 5 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск других размеров (на фигуре не показано). Ведущий диск 2 имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень 6, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора своей плоской торцевой поверхностью в верхнюю плоскость ведущего диска 2 установлено плоское коническое колесо с косыми зубьями 7. Над зубьями плоского конического колеса 7 с зазором 13 мм установлен с перекрытием ширины зубчатого венца 3 плоского конического колеса 7 своим нижним плоским основанием прижимной диск-магнитопровод 8, который имеет выполненную цилиндрической диаметром большим на 24 мм ширины зубчатого венца плоского конического колеса 7 форму. Прижимной диск 8 закреплен на нижнем конце круглого стержня 9, связанного с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль его оси и вращения вокруг его оси. Этот привод содержит электродвигатель 10,направленный вниз вал которого с помощью муфты 11 соединен с валом 12. В средней части вала 12 своей центральной частью под углом к его оси жестко закреплен круглый плоский диск 13. К периферийной части плоского диска 13 прижимается снизу пружиной растяжения 14 с помощью хомута 15 круглый стержень 9 с присоединенным к его нижнему концу прижимным диском 8. Стержень 9 имеет на своем верхнем конце сферический башмак 16 и возможность возвратно-поступательных и вращательных перемещений относительно станины 1. Вал 12 имеет на своем нижнем конце жестко закрепленное цилиндрическое прямозубое колесо 17, входящее в зацепление с жестко закрепленным на стержне 9 цилиндрическим прямозубым колесом 18. Хомут 15 установлен на круглом стержне 9 с возможностью относительного вращения. Направление вращения нижнего ведущего диска 2 (показано на фиг. 2 сплошной стрелкой) совпадает с направлением поворота зуба плоского конического колеса (показано на фиг. 2 штриховой стрелкой) относительно положения проходящего через середину длины зуба в делительной плоскости внешнего радиуса колеса, а направление вращения верхнего прижимного диска 8 противоположно направлению вращения нижнего ведущего диска 2. В проходящей через ось плоского конического колеса 7 вертикальной плоскости симметрии расположено магнитопроводящее ярмо 19 магнитной системы станка, содержащей также установленную на прижимном диске-магнитопроводе 8 электромагнитную катушку 20 и закрепленную на станине 1 вторую электромагнитную катушку 21, внутри которой размещена с возможностью вращения ступица ведущего диска-магнитопровода 2. Вокруг ведущего диска 2 установлен закрепленный на ведущем диске 2 кожух 22, который ограждает рабочую зону и служит для сбора эмульсии и отходов. Станок работает следующим образом. Перед началом работы после установки обрабатываемой детали 7 на соответствующего ей размера ведущий диск 2 между зубьями детали 7 и соответствующего ей размера прижимным диском 8 помещается ФАП (на фигуре не показано) и выставляется минимальный технологический зазор между деталью 7 и прижимным диском 8, равный 13 мм,оптимальный для обработки детали. Ведущий диск 2 вместе с установленной на нем деталью 7 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикальной оси. Прижимной диск 8 с помощью электродвигателя 10 и деталей 10-18 совершает вместе с круглым стержнем 9 качательные движения амплитудой 13 мм относительно станины 1 и вращение относительно ее. ФАП за счет магнитных сил плавно и равномерно заполняет впадины между зубьями, перемешивается постоянно меняя положение режущих граней частиц порошка, обеспечивая равномерность съема материала обрабатываемой поверхности, что повышает эффективность и качество обработки. Так как направление вращения нижнего ведущего диска 2 совпадает с направлением поворота зуба плоского конического колеса относительно положения проходящего через середину длины зуба в делительной плоскости внешнего радиуса колеса, а направление вращения верхнего прижимного диска 8 противоположно направлению вращения нижнего ведущего диска 2, то при этом со 3 16679 1 2012.12.30 гласно проведенным в БГАТУ исследованиям, достигается оптимальный режим обработки ФАП рабочих поверхностей плоских конических колес с косыми зубьями. Источники информации 1. А. с. СССР 1030147, МПК В 24 В 31/00, 1983. 2. Левенсон Л. Б.Теория механизмов и машин. - М. Машгиз, 1954. - С. 228-229. 3. Скойбеда А.Т. и др. Детали машин и основы конструирования. - Минск Вышэйшая школа, 2000. - С. 254-262. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.