Станок для магнитно-абразивной обработки прямозубых зубчатых колёс внутреннего зацепления

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПРЯМОЗУБЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛС ВНУТРЕННЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ(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 прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления, содержащий С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, отличающийся тем, что привод вращения ведущего диска выполнен с постоянно изменяющимся направлением, а сам ведущий диск имеет в своей верхней поверхности углубление в виде обращенной вниз боковой соосной с ведущим 69612011.02.28 диском поверхности конуса, сопряженное с внутренней поверхностью выполненного в виде цилиндрической трубы борта, наружный диаметр которого равен диаметру ведущего диска, причем в углублении установлена копирующая его форму вставка толщиной 46 мм,выполненная из диамагнитного материала, причем борта имеют с верхнего края до вставки расположенные симметрично относительно оси ведущего колеса вертикальные прорези шириной 1015 мм, а на вставку соосно с ведущим диском установлено прямозубое зубчатое колесо внутреннего зацепления с возможностью его фиксации в горизонтальном положении с помощью ввинченных в борт ведущего диска винтов с горизонтальными осями, причем пространство между внутренней стенкой борта и цилиндрической наружной поверхностью зубчатого колеса заполнено ферромагнетиком, имеющим высокий показатель магнитной проницаемости, например порошком технического железа, а прижимной диск расположен с двумя минимальными зазорами 13 мм внутри прямозубого зубчатого колеса внутреннего зацепления соосно ему и имеет форму пластины с верхней и нижней поверхностями в виде эллипса с отношением большего диаметра к меньшему, равным 25, и вертикальными боковыми стенками, установленной с перекрытием ширины зубчатого венца на 12 мм сверху и снизу и закрепленной на нижнем конце стержня, связанного с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль и вращения вокруг его оси.(56) 1. А.с. СССР 1030147, МПК 2431/00 // Бюл.27. - 1983. 2. Скойбеда А.Т. и др. Детали машин и основы конструирования. - Минск Вышэйшая школа, 2000. - С. 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 прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления. 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 прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления. Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и производительности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления. Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления, содержащего -образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, где привод вращения ведущего диска выполнен с постоянно изменяющимся направлением, а сам ведущий диск имеет в своей верхней поверхности углубление в виде обращенной вниз боковой соосной с ведущим диском поверхности конуса, сопряженное с внутренней поверхностью выполненного в виде цилиндрической трубы борта, наружный диаметр которого равен диаметру ведущего диска, причем в углублении установлена копирующая его форму вставка толщиной 46 мм, выполненная из диамагнитного материала, причем 2 69612011.02.28 борта имеют с верхнего края до вставки расположенные симметрично относительно оси ведущего колеса вертикальные прорези шириной 1015 мм, а на вставку соосно с ведущим диском установлено прямозубое зубчатое колесо внутреннего зацепления с возможностью его фиксации в горизонтальном положении с помощью ввинченных в борт ведущего диска винтов с горизонтальными осями, причем пространство между внутренней стенкой борта и цилиндрической наружной поверхностью зубчатого колеса заполнено ферромагнетиком, имеющим высокий показатель магнитной проницаемости, например порошком технического железа, а прижимной диск расположен с двумя минимальными зазорами 13 мм внутри прямозубого зубчатого колеса внутреннего зацепления соосно ему и имеет форму пластины с верхней и нижней поверхностями в виде эллипса с отношением большего диаметра к меньшему, равным 25, и вертикальными боковыми стенками, установленной с перекрытием ширины зубчатого венца на 12 мм сверху и снизу и закрепленной на нижнем конце стержня, связанного с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль и вращения вокруг его оси. На фиг. 1 изображен общий вид станка и разрез - на фиг. 2 на фиг. 2 - разрез на фиг. 1. Станок для магнитно-абразивной обработки прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления содержит установленный с возможностью относительного перемещения на Собразной станине 1 ведущий диск-магнитопровод 2. Ведущий диск 2 имеет привод вращения вокруг вертикальной оси с постоянно изменяющимся направлением, для чего он кинематически связан с электродвигателем 3 с помощью присоединенного к нему через муфту 4 вала 5 с кривошипом камня 6, размещенного с возможностью перемещения внутри паза расположенной в горизонтальной плоскости кулисы 7, прикрепленной своим концом к вертикальному валу 8, опирающемуся своим нижним концом на плоский упорный подшипник-подпятник 9 2, и закреплен на верхнем конце вала 8 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск других размеров (на фигуре не показано). Ведущий диск 2 имеет в своей верхней поверхности углубление в виде обращенной вниз боковой соосной с ведущим диском поверхности конуса, сопряженное с внутренней поверхностью выполненного в виде цилиндрической трубы борта, наружный диаметр которого равен диаметру ведущего диска, причем в углублении установлена копирующая его форму вставка 10 толщиной 46 мм, выполненная из диамагнитного материала, например алюминия, причем борта имеют с верхнего края до вставки расположенные симметрично относительно оси ведущего колеса вертикальные технологические прорези 11 шириной 1015 мм с параллельными стенками, а на вставку 10 соосно с ведущим диском установлено прямозубое зубчатое колесо внутреннего зацепления 12 с возможностью его фиксации в горизонтальном положении с помощью ввинченных в борт ведущего диска 2 винтов 13 с горизонтальными осями, причем пространство между внутренней стенкой борта и цилиндрической наружной поверхностью зубчатого колеса 12 заполнено ферромагнетиком 14, имеющим высокий показатель магнитной проницаемости 100150 мкГ/м, например порошком технического железа типа ПЖ 2 М. Внутри прямозубого зубчатого колеса внутреннего зацепления 12 соосно ему и с двумя минимальными зазорами 13 мм относительно зубчатого колеса расположена пластина 15 с верхней и нижней горизонтальными поверхностями в виде эллипса с отношением большего диаметра к меньшему, равным 25, и вертикальными боковыми стенками, установленная с перекрытием ширины зубчатого венца на 12 мм сверху и снизу и закрепленная на нижнем конце стержня 16, связанного с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль и вращения вокруг его оси. Этот привод содержит электродвигатель 17, направленный вниз вал которого с помощью муфты 18 соединен с валом 19. В средней части вала 19 своей центральной частью под углом к его оси жестко закреплен круглый плоский диск 20. К периферийной части плоского диска 20 прижимается снизу пружиной растяжения 21 с помощью хомута 22 круглый стержень 16 с присоединенной к его нижнему концу пластиной 15. Стержень 16 имеет на своем верхнем конце сферический башмак 23 и возможность возвратно-поступательных и вращательных 3 69612011.02.28 перемещений относительно станины 1. Вал 19 имеет на своем нижнем конце жестко закрепленное цилиндрическое прямозубое колесо 24, входящее в зацепление с жестко закрепленным на стержне 16 цилиндрическим прямозубым колесом 25. Хомут 22 установлен на круглом стержне 16 с возможностью относительного вращения. В проходящей через ось ведущего диска 2 вертикальной плоскости симметрии расположено магнитопроводящее ярмо 26 магнитной системы станка, содержащей также установленную на пластине-магнитопроводе 15 электромагнитную катушку 27 и закрепленную на станине 1 вторую электромагнитную катушку 28, внутри которой размещена с возможностью вращения ступица ведущего диска-магнитопровода 2. Стержень 16 имеет в своей средней части вставку 29, прикрепленную с помощью фланцев и винтов 30 к верхней и нижней частям стержня 16. Станок работает следующим образом. Перед началом работы после установки обрабатываемой детали 12 на соответствующего ей размера ведущий диск 2 и фиксации ее винтами 13 в пространство между внутренней стенкой борта и цилиндрической наружной поверхностью зубчатого колеса 12 засыпается ферромагнетик 14. Между зубьями детали 12 и соотвествующего ей размера пластиной 15 помещается ФАП (на фигуре не показано). Ведущий диск 2 вместе с установленной на нем деталью 12 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикальной оси с постоянно изменяющимся направлением. Пластина 15 в виде эллипса с помощью электродвигателя 17 и деталей 18-25, 29 совершает вместе с круглым стержнем 16 качательные движения амплитудой 35 мм относительно станины 1 и вращение относительно ее. Предназначенные для формирования магнитной цепи между полюсами - технологические прорези 11 создают ферроабразивный инструмент в рабочей зоне. 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, при этом, согласно проведенным в БГАТУ исследованиям, обеспечивается оптимальный режим обработки ФАП рабочих поверхностей прямозубых зубчатых колес внутреннего зацепления. Монтаж и демонтаж различных деталей 12 производится с помощью вставки 29, размеры которой могут изменяться. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4