УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ
ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Техническое решение относится к абразивной обработке изделий и может быть использовано в подшипниковой, автотранспортной, авиационной и др)тих отраслях промышленности при обработке шариков из керамических материалов.
Известен способ обработки шариков из керамических материалов, при котором заготовкам сообш ают перемещение по кольцевой канавке на нижнем рабочем диске, который является рабочим абразивным кругом и снабжен враш;ательным движением, а другому верхнему неподвижному передают прижимное усилие , направленное перпендикулярно плоскости перекатывания шариков ( а. с. СССР № 94 86 27 по кл. МКИ В 24 В 11/02, 1982). Однако такой способ ограничивает подвижность шариков в силу того, что канавки как правило выполняются треугольной формы, а заготовки шариков имеют значительные отклонения от сферической формы. В результате шарики не проворачиваются вокруг своей оси, заклиниваются , качество обработанной поверхности ухудшается, появляется гранность, овальность формы и сколы.
Известно устройство для обработки шариков из керамических материалов, содержаш;ее два враш,аюш,ихся инструмента в виде дисков, между которыми располагают заготовки шариков, при этом заготовкам сообщают дополнительное круговое вращение, воздействуя на них средой под давлением ( патент США № 2734317 кл. НКИ 51-73, 1956 ). Недостатком такого устройства является его сложное конструктивное исполнение, а также
МКИ в 24 в 11/02; 31/08
невозможность получить стабильное качество шариков по размерности. Это объясняется тем, что в рабочей зоне обработки имеются разные режимы из за различных окружных скоростей заготовок шариков на враш;ающемся диске и разных удельных давлений прижима заготовок шариков к абразивному диску.
Известно также устройство для обработки заготовок шариков из керамических материалов, содержаш;ее враш;ающийся абразивный круг, расположенный горизонтально, на плоскости которого установлено механическое прижимное устройство в виде перпендикулярно расположенной подвижной трубки, в которую опускается заготовка шарика, прижимаемого к вращаюш;ейся абразивной поверхности внутренним стержнем (патент США № 3103770 кл.НКИ 451-50, 1963 ). Однако такое устройство не обеспечивает высокой геометрической точности обрабатываемой поверхности по причине возможного проскальзывания поверхности заготовки по поверхности абразивного крута от чрезмерных усилий прижима. Кроме того, производительность такого устройства крайне низка и не годится для массового производства.
Известно также устройство для обработки шариков из керамических материалов, наиболее близкое к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту, принятое за прототип, (патент США № 4965967 кл.НКИ 451-50, 1990). Оно включает опорный абразивный диск, снабженный враш;ательным движением, выполненный в виде чаши, заполненной жидкой абразивной суспензией, в которую помеш;ают заготовки шариков, и верхний прижимной диск, выполненный из прозрачного материала и снабженный несколькими магнитами, тормозяпщми движение шариков во время их перемеш;ения, а также радиальным кронштейном с внутренней вогнутой канавкой, в которой шарики перемешиваются во время их шлифования. Недостатком такой конструкции устройства для финишной обработки
шариков из керамического материала является сложность конструктивного решения и низкая нроизводительность обработки.
Поставлена задача разработать простое но конструкции устройство, которое бы обеспечивало высокое качество готовых изделий за счет гарантированного многоосного враш,ения заготовок шариков во время их обработки и обладало бы высокой производительностью.
Эта задача решается тем, что устройство содержит опорный абразивный диск, снабженный враш;ательным движением, и верхний диск, снабженный устройством для принудительного переворачивания заготовок шариков в процессе их обработки. Особенностью устройства является то, что верхний диск выполнен в виде сепаратора с расположенными по периферии пространственно замкнутыми камерами, открытыми снизу, в которых размещены заготовки обрабатываемых шариков. При этом камеры сепаратора могут быть выполнены сборными, состоящими из съемных втулок и крышек. Втулки могут быть выполнены, например из текстолита, а съемные крышки снабжены демпфирующими прокладками, например из твердой резины. Заготовкам керамических шариков придана многогранная форма, близкая к сферической.
Супщость заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором схематически изображены:
фиг.1 - принципиальная схема устройства для обработки шариков из керамических материалов;
фиг.2 - то же, что и на фиг.1, вид сверху;
фиг.З - вид заготовки шарика из керамического материала.
Устройство для обработки заготовок шариков из керамических материалов состоит из нижнего опорного диска 1, снабженного вращательным движением от привода 2. Рабочая поверхность диска 1 покрыта абразивным или ,чаще всего, алмазным обрабатывающим слоем 3. Верхний диск 4 расположен над опорным диском 1 с некоторым зазором для обеспечения
свободного вращения их относительно дрзт друга. Верхний диск 4 снабжен устройством для обеспечения дополнительного вращения обрабатываемых заготовок шариков вокруг своей оси. Для этого он выполнен в виде сепаратора с расположенными по периферии пространственно замкнутыми камерами 5, открытыми снизу в сторону опорного абразивного диска 1. В этих камерах свободно размещены заготовки обрабатываемых шариков 6, имеющие многогранную форму без острых углов, близкую к сферической. Камеры 5 могут быть выполнены сборными, состояпщми из съемных втулок 7 и съемных крышек 8. Втулки 7 могут быть выполнены из текстолита, а крышки 8 снабжены демпфируюпщми прокладками 9, выполненными из твердой резины. Съемные втулки 7 и съемные крышки 8 позволяют менять их в зависимости от диаметра и количества обрабатываемых шариков
Работает заявляемое устройство для обработки заготовок шариков из керамических материалов следующим образом.
Над опорным абразивным диском 1 устанавливается с зазором верхний диск-сепаратор 4 с расположенными по его периферии пространственно замкнутыми объемными камерами 5, которые ограниченны с боков текстолитовыми съемными втулками 7, а сверху - съемными крышками 8 с демпфируюпщми прокладками 9, но открытыми снизу в сторону опорного абразивного диска 1. После снятия крышек 8 с прокладками 9 заготовки шариков 6, которым предварительно придают многогранную форму без острых , близкую к сферической, засыпают в камеры 5 так, чтобы они свободно размещались на абразивной (алмазной) поверхности опорного диска 1. Втулки 7 закрывают сверху крышками 8 с демпфир)тощими прокладками 9 и придают вращательное движение опорному диску 1 от привода 2. Под воздействием возникающей от вращения центробежной силы шарики 6 перемещаются по абразивной поверхности опорного диска 1, отбрасываются к периферийной стенке втулки 7 и к демпфирзлщей прокладке 9 крышки 8,
амортизируют от нее и возвращаются вниз к обрабатывающей абразивной поверхности опорного диска 1 и цикл перемещения заготовок щариков повторяется.
Заявляемое устройство для обработки заготовок щариков из керамических материалов обладает простотой конструкции, обеспечивает простоту и непрерывность технологии щлифования, а также высокое качество обработанных щариков за счет снабжения обрабатываемым заготовкам гарантированного многоосного вращения во1фуг своей оси в процессе обработки.
Авторы: заявитель.// Заместитель генерального директора А л .В.Черпевский А.И.Алферов Г.С.Лазуткин X vggpl  .:;Эхч / /V..  . Ч-.. v-л     ;- : , А.С.НизШрдинов л-Ш V,  . ,  :  , //