УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУПЕРФИНИШИРОВАНИЯ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ

УСТРОЙСТВО  ДНЯ ОЛШРФИНИШИШВАНЩ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ШАРИКОПОДШИПНИКОВ
Техническое решение относится к обработке деталей машин методом суперфиниширования и может быть иснользовано в подшипниковой промышленности для обработки дорожек качения внутренних колец шарикоподшипников, а также в других отраслях народного хозяйства. Более конкретно, оно относится к проблеме суперфинишной обработки колец из керамиченских материалов, поскольку они достаточно хрупки, и усилия, возникающие при их центрировании и зажиме для операции суперфиниширования могут быть большими и поэтому могут вызывать появление трешин, сколов и других дефектов от сильного механического воздействия, что обуславливает появление брака при их обработке.
Известно устройство для суперфиниширования дорожек качения внутренних колец шарикоподшипников из керамических материалов (патент ФРГ № 1752520 по кл.МКИ В 24 19/06, 1980), принятое за прототип. Устройство содержит врашаюшуюся планшайбу, центрируюшую оправку для установки заготовки, расположенную соосно оси врашения планшайбы, в которой выполнены продольный канал и два ряда радиальных каналов для подвода масла под давлением в зазор между наружной поверхностью оправки и посадочным отверстием обрабатываемой детали и прижимной гильзы. На оправке установлен упорный шариковый подшипник качения, одно из колец которого выполнено в виде упомянутой прижимной гильзы, которая торцем прижимает заготовку к враш,ающейся планшайбе, а торец другого кольца упорного подМКИ в 24 в 19/06, 5/26 t шипника упирается в бортик центрирующей оправки. Устройство снабжено транспортным загрузочно-разгрузочным диском, в гнездах которого с зазором расположены заготовки обрабатываемых колец. При обработке центрирз ющая оправка входит в отверстие заготовки, прижимная гильза прижимает заготовку к торцу вращающейся планшайбы. При вращении между посадочными поверхностями неподвижной центрирующей оправки заготовки прижимной гильзы образуется масляная пленка и обеспечивается высокая точность вращения обрабатываемого кольца-заготовки и прижимаемой гильзы. Недостатком такого устройства является то, что при прижиме инструмента центрирующая оправка упруго прогибается и возникает перекос упорного подщипника, что приводит к его быстрому износу, увеличению вибраций и ухудщению качества обработки. Кроме того, вследствие перекоса прижимной гильзы возникает кромочный контакт между торцем кольца и кромкой торца прижимной гильзы, что может привести к резкому увеличению контактных давлений и выкращиванию металла на поверхности торца металла или его разрущению при обработке. Другим недостатком устройства является значительная погрещность предварительной установки кольца в загрузочном диске, вызванная несоосностью посадочных поверхностей отверстия кольца и центрирующей оправки, которая образуется из-за возможного суммарного наложения величины зазора, а также неточностью механизма поворота загрузочного диска. При этом центрирующая оправка, перемещаясь в осевом направлении, из-за значительной несоосности перекрывает кольцо и входит в посадочное отверстие кольца со значительным усилием, при этом возникает опасность перекоса кольца и его разрушения. Поставлена задача предложить простое по конструкции и надежное в эксплуатации устройство для суперфиниширования дорожек качения внутренних колец щарикоподщипников из керамических материалов, лищенное указанных недостатков.
Эта задача решается тем, что устройство содержит приводную вращающуюся плаишайбу, центрирующую оправку для установки обрабатываемой детали с продольным и радиальными каналами для подвода масла под давлением в зазор между наружной поверхностью оправки и поверхностью посадочного отверстия детали и прижимной вращающийся элемент. При этом центрирующая оправка установлена с радиальным зазором внутри вращающейся планшайбы. Прижимной вращающийся элемент выполнен в виде подвижной в осевом направлении промежуточной шайбы, установленной также с радиальным зазором относительно поверхности центрирующей оправки. Торцем, противоположным от обрабатываемой детали, промежуточная шайба контактирует с вращающимися прижимными роликами, подвижными в осевом направлении.
Техническим результатом предлагаемого решения является создание новой констрз щии устройства для суперфиниширования дорожек качения внутренних колец шарикоподшипников из керамических материалов, которое обеспечивает зажим детали в осевом направлении, ее точное вращение относительно центрирующей оправки и вращение почти без трения на масляной подушке во1фуг неподвижной центрирующей оправки вместе с блоком зажимающих деталей. Наличие неподвижной призматической опоры обеспечивает повышение точности посадки заготовки кольца на оправку, что позволяет исключить его перекос и разрушение. Кроме того, сменная центрирующая втулка позволяет обрабатывать большую размерную амму колец. Устройство просто по конструкции и надежно в эксплуатации, повышает качество обработки колец из керамических материалов.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематически изображено:
фиг.2 - то же, что и на фиг.1 в рабочем положении - в процессе суперфиншпиой обработки заготовьси;
фиг.З - схема установки кольца на призматической подставке.
Устройство для суперфиниширования дорожек качения внутренних колец шарикоподшипников из керамических материалов содержит приводную вращающуюся планшайбу 1, установленную с радиальным зазором на центрирующей оправке 2, которая закреплена с помош:ью крепежного элемента 3 в пиноли 4 станка для суперфинишной обработки. Подставка 5, выполненная в виде призмы (фиг.З), служит опорой для устанавливаемой из загрузочного механизма (не показан) заготовки кольца 6. Сменная центрирующая втулка 7 подпружинена пружиной 8 и выступает по оси в сторону обрабатываемого кольца 6. На наружной образующей сменной центрирующей втулки 7 свободно установлена промежуточная шайба 9, контактирующая одним торцем с торцем заготовки 6, а другим - с приводными роликами 10, также расположенными на наружной образующей поверхности сменной центрирующей втулки 7. В центрирующей оправке 2 продольный канал 11 и два ряда радиальных каналов 12 для подачи масла под давлением. При этом обрабатываемая деталь 6 и промежуточная шайба 9 установлены по отношению к наружной поверхности центрирующей оправки 2 с радиальным зазором 13, заполняемым маслом под давлением для обеспечения вращения без трения блока указанных деталей в процессе суперфинишной обработки дорожки качения кольца. Для ограничения величины осевого перемещения промежуточной шайбы 9 установлен ограничитель 14 и для центрирующей втулки ограничитель 15..
Работает заявляемое устройство следующим образом.
В установочное место между планшайбой 1 и промежуточной шайбой 9 загрузочным механизмом из бункера (не показано) подается заготовка обрабатываемого кольца 6 до контакта с призматической подставкой 5. Включается давление масла, центрирующая оправка 2 перемещается вместе с пинолью 4,
тываемого кольца 6 до контакта с призматической подставкой 5. Включается давление масла, центрирующая оправка 2 перемещается вместе с пинолью 4, входит в отверстие кольца-заготовки 6, при этом заготовка смещается вверх и отрывается от поверхности призмы 5. Торец оправки 2 отжимает сменную центрирующую втулку 7 и входит в отверстие промежуточной шайбы 9. Срабатывает механизм зажима заготовки. Прижимные ролики 10 выбирают зазор а и толкают промежуточную шайбу 9 до контакта с торцевой поверхностью заготовки кольца 6, перемещаясь дальще выбирают зазоры б, прижимают заготовку к торцу планшайбы 1. В этом положении масло под давлением через каналы 11 и 12 попадает в радиальные зазоры между наружной поверхностью центрирующей оправки 2, прижимной шайбы 9 и обрабатываемой детали 6, которые всплывают над поверхностью центрирующей оправки 2 и не касаются ее. Затем включается вращение приводной планшайбы 1, которая через момент трения передает его заготовке 6, промежуточной шайбе 9 и прижимным роликам 10. При этом призматическая подставка 5 установлена так, что ось вращения кольца находится ниже, чем ось вращения его при обработке и между кольцом и поверхностями призмы образован зазор В. Этот зазор должен быть больше, чем суммарное смещение кольца от усилий резания и прогиба оправки. К заготовке 6 подводится абразивный инструмент и осуществляется процесс суперфинишной обработки дорожки качения на наружной поверхности кольца шарикоподшип1шка из керамической заготовки..
После окончания обработки выключается вращение приводной планщайбы 1, отводится центрирующая оправка 2, пружина 8 перемещает центрирующую втулку 7, которая входит в отверстие прмежуточной шайбы 9 и поддерживает ее. Прижимные ролики 10 и промежуточная шайба 9 отводятся от обработанного кольца 6, оно освобождается от осевого зажима на величину зазора б и по лотку на подставке 5 скатывается в приемник. Затем цикл установки очередной заготовки, ее зажима и обработки повторяется.
Сравнение заявляемого технического решения с аналогами и прототипом, выявленными при анализе существующего уровня техники, позволило установить его соответствие критерию новизна.
В связи с тем, что предлагаемое устройство предназначено для использования в машиностроительной промышленности и опробрфовано на практике, а его применение дает указанный выше технический результат, заявляемая полезная модель соответствует критерию промышленная применимость.
Авторы:
Л .В .Черневский А.И. Алферов Заявитель: Заместитель генерального директора АОВНРШП : А. С. Низамз гдинов