Станок для магнитно-абразивной обработки шариков

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(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 шариков, содержащий -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, отличающийся тем, что верхний прижимной диск выполнен с примыкающей к шарикам плоской горизонтальной поверхностью и связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси в противоположном нижнему ведущему диску направлении, а его ось смещена относительно оси нижнего ведущего диска на эксцентриситет, равный 45 мм, причем нижний 70462011.02.28 ведущий диск имеет расположенный концентрично относительно его оси желоб глубиной 2/3 от радиусов расположенных в нем шариков , имеющий в проходящем через ось ведущего диска радиальном сечении форму симметричной относительно среднего радиуса желоба параболы, описываемой при расположении системы координат в центре шарикас вертикальной осью , горизонтальной осьюв секущей плоскости и горизонтальной осью , перпендикулярной секущей плоскости, уравнением с представленными в нем параметрами (в миллиметрах)(22/3(4)2 - ,где- радиус шарика.(56) 1. Ящерицын П.П., Олендер Л.А., Грек С.В. Доводка шариков. - Минск, 1968. - С. 6-9. 2. А.с. СССР 1030147, МПК 24 31/00, 1983. Полезная модель относится к чистовой обработке изделий ферроабразивным порошком (ФАП) в магнитном поле и может быть использована в различных отраслях машиностроения при обработке поверхностей шариков. Известен механизм доводки шариков за счет обработки их поверхности находящимися в пасте абразивными зернами 1 при качении шарика по прямому или круговому желобу, сечение которых имеет радиус закругления, равный радиусу шарика, или конусную форму. Такой механизм не обеспечивает качественную обработку поверхности шариков вследствие образования на его поверхности сферической гранности или кольцевой гранности 1. Известен 2 станок для магнитно-абразивной обработки шариков, 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 является сложным по конструкции и не позволяет производить качественную и производительную магнитно-абразивную обработку поверхностей шариков,в том числе и за счет образования кольцевой гранности 1. Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и производительности магнитно-абразивной обработки поверхностей шариков. Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки шариков, 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, где верхний прижимной диск выполнен с примыкающей к шарикам плоской горизонтальной поверхностью и связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси в противоположном нижнему ведущему диску направлении, а его ось смещена относительно оси нижнего ведущего диска на эксцентриситет, равный 45 мм,причем нижний ведущий диск имеет расположенный концентрично относительно его оси желоб глубиной 2/3 от радиусов расположенных в нем шариков , имеющий в проходящем через ось ведущего диска радиальном сечении форму симметричной относительно среднего радиуса желоба параболы, описываемой при расположении системы координат в 2 70462011.02.28 центре шарикас вертикальной осью , горизонтальной осьюв секущей плоскости и горизонтальной осью , перпендикулярной секущей плоскости, уравнением с представленными в нем параметрами (в миллиметрах)(22/3(4)2 - ,где- радиус шарика. На фиг. 1 изображен общий вид станка на фиг. 2 показан профиль желоба ведущего диска в проходящем через его ось радиальном сечении в узлена фиг. 1. Станок для магнитно-абразивной обработки шариков содержит установленный с возможностью относительного перемещения на -образной станине 1 нижний ведущий дискмагнитопровод 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 вертикального вала 5 и закреплен на верхнем конце вала 5 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск других размеров (на фиг. не показано). Нижний ведущий диск 2 имеет расположенный концентрично относительно его оси желоб глубиной 2/3 от радиусов расположенных в нем шариковимеющий в проходящем через ось ведущего диска 2 радиальном сечении форму симметричной относительно среднего радиуса желоба параболы, описываемой при расположении системы координат в центре шарикас вертикальной осью , горизонтальной осьюв секущей плоскости и горизонтальной осью х, перпендикулярной секущей плоскости,уравнением с представленными в нем параметрами в миллиметрах(22/3(4)2 - ,где- радиус шарика. Верхний прижимной диск-магнитопровод 6 выполнен с примыкающей к расположенным в желобе нижнего ведущего диска 2 шарикам 7 плоской горизонтальной поверхностью и связан с приводом вращения от электродвигателя 8 вокруг вертикальной оси в противоположном нижнему ведущему диску 2 направлении, а его ось смещена относительно оси нижнего ведущего диска 2 на эксцентриситет , равный 45 мм. Станок также имеет магнитную систему, которая содержит установленную на прижимном дискемагнитопроводе 6 электромагнитную катушку 9 и закрепленную на станине 1 вторую катушку 10, внутри которой размещена с возможностью вращения ступица ведущего диска-магнитопровода 2. При этом катушки 9 и 10 установлены на магнитопроводящем ярме 11, проходящем через станину 1. Вокруг дисков 2 и 6 установлен закрепленный на ведущем диске 2 кожух 12, который ограждает рабочую зону и служит для сбора эмульсии и отходов. Желоб ведущего диска 2 имеет в своей нижней точке симметрично среднему радиусу вдоль среднего диаметра концентричную оси диска технологическую канавку 13 сечением в проходящей через ось диска 2 радиальной плоскости глубиной высотой 1,52 мм для сбора отходов обработки. Станок работает следующим образом. Перед началом работы после установки обрабатываемых шариков 7 на соответствующего им размера ведущий диск 2 между ведущим диском 2 и соответствующего ему размера прижимным диском 6 помещается ФАП (на фиг. не показано) и прижимной диск 6 приводится в соприкосновение с шариками 7. Ведущий диск 2 вместе с установленными на нем шариками 7 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикальной оси, а прижимной диск 6 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг своей вертикальной оси в противоположном диску 2 направлении. Поверхности расположенных между дисками 2 и 6 шариков 7 плавно и равномерно обрабатываются ФАП. Согласно проведенным в БГАТУ исследованиям, магнитное поле катушек 9 и 10 удерживает шарики относительно среднего радиуса желоба ведущего диска 2, но заявленная форма желоба обеспечивает относительную свободу более равномерного вращения шариков в пространстве во всех направлениях по сравнению с известными устройствами. 3 70462011.02.28 Так, наложение магнитных полей обеспечивает увеличение углов поворота шариков относительно осидо 15 градусов и осидо 9 градусов. Это связано с тем, что ферромагнитные шарики ориентируются относительно силовых линий магнитного поля, в результате чего резко уменьшается их качение и проскальзывание относительно осейи . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4