Станок для магнитно-абразивной обработки конических колес с шевронными зубьями

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС С ШЕВРОННЫМИ 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 конических колес с шевронными зубьями,содержащий С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на соосных нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, первый из которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси, а второй - с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль той же оси, отличающийся тем, что сам ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора 67782010.12.30 своей большей торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска установлено шевронное коническое колесо с внешним диаметром вершин зубьев , при этом ведущий диск выполнен диаметром 610 мм, а прижимной диск выполнен диаметроми имеет выполненную сферической радиусом , равным величине базового расстояния А конического колеса, нижнюю поверхность с центром, расположенным на вертикальной оси ниже прижимного диска, причем направление вращения ведущего диска выполнено так, что окружная скорость направлена в сторону наклона примыкающей к нижнему большему торцу колеса части зуба, а отношение максимальной скорости возвратно-поступательных перемещенийк окружной скорости вершин -образных угловых косых шевронных зубьевравно 0,200,33.(56) 1. А.с. СССР 1030147, МПК В 24 В 31/00 // Бюл.27. - 1983. 2. Кожевников С.И., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. - ., 1976. - С. 161-162. 3. Скойбеда А.Т. и др. Детали машин и основы конструирования. - Минск Вышэйшая школа, 2000. - С. 254-262, 408. Полезная модель относится к чистовой обработке изделий ферроабразивным порошком (ФАП) в магнитном поле и может быть использована в различных отраслях машиностроения при обработке рабочих поверхностей конических колес с шевронными зубьями. Известен станок для магнитно-абразивной обработки шариков 1, содержащий С-образную 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 конических колес с шевронными зубьями 2. Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и производительности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей конических колес с шевронными зубьями. Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки конических колес с шевронными зубьями, содержащего С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек,установленных на соосных нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, первый из которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси, а второй - с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль той же оси, где ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора своей большей торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска установлено шевронное коническое колесо с внешним диаметром вершин зубьев, при этом ведущий диск выполнен диаметром 6 10 мм, а прижимной диск выполнен диаметроми имеет выполненную сферической радиусом , равным величине базового расстояния А конического колеса, нижнюю поверхность с центром, расположенным на вертикальной оси ниже прижимного диска, причем направление вращения ведущего диска выполнено так, что окружная скорость направлена в сторону наклона примыкаю 2 67782010.12.30 щей к нижнему большему торцу колеса части зуба, а отношение максимальной скорости возвратно-поступательных перемещенийк окружной скорости вершин -образных угловых косых шевронных зубьевравно 0,200,33. На фигуре изображен общий вид станка. Станок для магнитно-абразивной обработки конических колес с шевронными зубьями содержит установленный с возможностью относительного перемещения на -образной станине 1 ведущий диск 2. Ведущий диск 2 имеет привод вращения вокруг вертикальной оси, для чего он кинематически связан с выполненным с возможностью реверса электродвигателем 3 с помощью присоединенного к нему через муфту 4 вала 5 и закреплен на верхнем конце вала 5 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск других размеров(на фигуре не показано). Прижимной диск 6 связан с механизмом возвратно-поступательных вертикальных перемещений, который включает электродвигатель 7, направленный вниз вертикально, вал которого с помощью муфты 8 соединен с вертикальным валом 9,прикрепленный к нижнему концу вала 9 своей центральной частью под углом к горизонтальной плоскости круглый плоский диск 10 с возможностью изменения угла наклона его к горизонту (на фигуре не показано) и прижимаемый снизу к периферийной части плоского диска 10 пружиной растяжения 11 вертикальный стержень 12 с присоединенным к его нижнему концу прижимным диском 6. Вертикальный стержень 12 имеет на своем верхнем конце сферический башмак 13 и возможность возвратно-поступательных вертикальных перемещений относительно станины 1, он выполнен с целью изменения его длины составным, причем его верхняя и нижняя с закрепленным на ней снизу прижимным диском 6 части соединены друг с другом фиксирующими устройствами 14. Станок также имеет магнитную систему, которая содержит установленную на прижимном диске-магнитопроводе 6 электромагнитную катушку 15 и закрепленную на станине 1 вторую катушку 16,внутри которой размещена с возможностью вращения ступица ведущего диска магнитопровода 2. При этом катушки 15 и 16 установлены на магнитопроводящем ярме 17, проходящем через станину 1. Вокруг дисков 2 и 6 установлен закрепленный на ведущем диске 2 кожух 18, который ограждает рабочую зону и служит для сбора эмульсии и отходов. Ведущий диск 2 выполнен соосно нижней части стержня 12 и имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень 19, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора своей большей торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска установлено шевронное коническое колесо 20 с внешним диаметром вершин зубьев ,при этом ведущий диск 2 выполнен диаметром 610 мм, а прижимной диск 6 выполнен диаметроми имеет выполненную сферической радиусом , равным величине базового расстояния А конического колеса 3 от вершины делительного конуса 1 до большей торцевой поверхности конического колеса, нижнюю поверхность с центром 2,расположенным на вертикальной оси ниже прижимного диска. Прижимной диск 6, выполнен толщиной с таким расчетом, что при высоте обрабатываемой деталии минимальном технологическом зазоре между колесом 20 и прижимным диском 6 равным 0,51,0 мм, нижняя кромка прижимного диска 6 расположена на (0,200,25) ниже верхнего контура колеса 20. Направление вращения ведущего диска 2 выполнено так, что окружная скорость направлена в сторону наклона примыкающей к нижнему большему торцу колеса 20 части зуба, а отношение максимальной скорости возвратно-поступательных перемещенийстержня 12 к окружной скорости вершин -образных угловых косых шевронных зубьевравно 0,200,33. Станок работает следующим образом. Перед началом работы после установки обрабатываемой детали на соответствующего ей размера ведущий диск 2 между колесом 20 и соответствующего ей размера прижимным диском 6 помещается ФАП (на фигуре не показано) и выставляется минимальный технологический зазор между деталью 20 и прижимным диском 6, равный 0,51,0 мм, оптималь 3 67782010.12.30 ный для обработки детали. Ведущий диск 2 вместе с установленной на нем деталью 20 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикальной оси таким образом, что окружная скорость колеса 20 направлена в сторону наклона примыкающей к нижнему большему торцу колеса части зуба, а прижимной диск 6 с помощью электродвигателя 7 и передаточных деталей 8-14 совершает возвратно-поступательные вертикальные перемещения с установленной с помощью поворота круглого плоского диска 10 относительно вертикального вала 12 на оптимальный для обработки угол амплитудой. ФАП плавно и равномерно заполняет впадины между зубьями, перемешивается, постоянно меняя положение режущих граней частиц порошка, что повышает эффективность и качество обработки. За счет отношения максимальной скорости возвратно-поступательных перемещенийк окружной скорости вершин -образных угловых косых шевронных зубьев , равного 0,200,33, обеспечивается, согласно проведенным в БГАТУ исследованям, оптимальный режим обработки ФАП поверхности зубьев. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4