PL78985B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Sebastian Messerschmidt Spezialmaschinenfabrik, Schonungen (Republika Federalna Niemiec) Sposób obróbki powierzchni kulek i urzadzenie do obróbki powierzchni kulek Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki powierzchni kulek w rowkowej prowadnicy o ksztalcie biezni lozyska tocznego utworzonej pomiedzy trzema powierzchniami obróbczymi i urzadzenie do obróbki powierz¬ chni kulek, szczególnie w maszynach do szlifowania i odcierania powierzchni kulek, to znaczy do obróbki przed utwardzaniem kulek po prasowaniu, jak tez do pilowania, polerowania, szlifowania na miekko, jak tez do obróbki po hartowaniu, to znaczy do szlifowania na twardo.W znanych urzadzeniach do obróbki kulek, kulka jest przytrzymywana w trzech punktach, przy czym powierzchnie przylozenia sa pierscieniowe i przynajmniej jedna jest napedzana tak, ze kulki zostaja wprowadzo¬ ne w ruch obrotowy. W innym miejscu kulka styka sie z tarcza scierna sluzaca do obróbki powierzchni kulek.Do tej kategorii urzadzen naleza tez maszyny, w których tarcze przytrzymujace dwie lub tez trzy kulki zostaja wprowadzane w ruch obrotowy dla umozliwienia intensywnej obróbki powierzchni. Ten sposób pracy nadaje sie jednak co najwyzej do wstepnego szlifowania, od któregp nie jest wymagana równomiernosc i bezbledny ksztalt kulisty przedmiotu obrabianego. Nastepnie w celu uzyskania lepszego stopnia obróbki powierzchni kulek, nie stosuje sie zadnej dodatkowej tarczy sciernej, lecz umieszcza sie kulki pomiedzy trzema obracajacymi sie zeliwnymi tarczami, z których dwie obraca sie przeciwbieznie wokól wspólsrodkowo w stosun¬ ku do siebie umieszczonych tarcz pierscieniowych, przez co kulki obracaja sie stale wokól ich osi. Trzecia tarcza obraca sie wspólosiowo w stosunku do obydwóch pozostalych i powoduje przez to obrót kulek wokól osi, która lezy pod katem 90° w stosunku do pozostalych osi obrotu. Kulki przesuwaja siew rowkach dostosowanych do ich ksztaltu.W zaleznosci od zastosowania przynajmniej jednej tarczy sciernej i/lub tarcz docierakowych, ten sposób pracy nadaje sie do szlifowania wstepnego jak tez do docierania. Na skutek specyfiki urzadzenia, sposób ten jest nieekonomiczny poniewaz mozna obrabiac jedynie kulki tylko o okreslonych srednicach, zaleznych od wielkosci tarcz i dla zmiany partii kulek, maszyne zatrzymuje sie a tarcze podnosi sie tak, aby mozna wyjac kulki i zaladowac nowe.Mniej intensywnie, ale za to bardziej racjonalnie pracuje sie wedlug innego sposobu, przy którym stosuje sie dwie tarcze, z których jedna jest obrotowa a druga jest nieruchoma i jest zaopatrzona w otwór, sluzacy do2 78 985 stalej wymiany kulek. Dzieki temu, ze przy urzadzeniu moze byc obrabiane kilka rzedów kulek obok siebie na jednej parze tarcz, to w procesie szlifowania wzglednie docierania moze byc równoczesnie obrabiana dowolna ilosc kulek, bez wzgledu na wielkosc tarcz. Mimo to jednak decydujacy wplyw na ruch kulek, które przebiegaly pomiedzy obydwiema tarczami przy stalej zmianie biezni o róznej srednicy. Wymagania odnosnie jakosci powierzchni i dokladnosci wymiaru kulek wzrastaja w takim samym stopniu, jak wzrastaja wymagania odnosnie racjonalizacji wykonania. Szczególnie znaczenie ma zadanie, aby obróbke kulek mozna bylo mozliwe jak najbardziej dostosowac do chwilowych wymagan.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu docierania kulek najwyzszej dokladnosci, przy zastosowaniu odpowiednich tarcz jak tez odpowiednich srodków do docierania, zarówno do obróbki na miekko kulek po prasowaniu, jak pilowanie, polerowanie, szlifowanie, na miekko i tym podobne, jak tez do szlifowania na twardo.Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze kulki umieszczone w prowadnicy utworzonej pomiedzy trzema powierzchniami obróbczymi, obrabia sie pomiedzy nieruchoma powierzchnia obróbcza z jednej strony i dwoma \ innymi powierzchniami obróbczymi poruszajacymi sie w przeciwnym kierunku umieszczonym po przeciwnej stronie obrabianej kulki, przy jednorazowym przejsciu kulki wzdluz calej dlugosci prowadnicy rowkowej.Ten sposób pracy spelnia wszystkie zalozenia dla ciaglego przebiegu roboczego, poniewaz zastosowanie nieruchomej tarczy pozwala na umieszczenie w niej wlotu i wylotu kulek. Sposób ten zezwala oprócz tego na wywieranie duzego wplywu na wspólczynnik czasu przy obróbce powierzchni kulek, to znaczy, ze kulki przechodzace przez rowkowa prowadnice moga byc poddawane zarówno krótkotrwalej wzglednie mniej intensywnej, jak tez trwajacej dluzej i szczególnie intensywnej obróbce powierzchni. Wynika to z faktu, ze przez przeciwbiezny ruch obydwu powierzchni obróbczych, lezacych naprzeciw nieruchomej powierzchni obróbczej, przy zastosowaniu pierscieniowych wzglednie tarczowopierscieniowych lub tarczowych powierzchni obróbczych kulki zostaja najpierw wprowadzone w ruch wirowy, przy czym obracaja sie one na nieruchomej powierzchni obróbczej. Tylko przy jednakowej predkosci obwodowej tych dwóch powierzchni obróbczych, kulka pozostaje w jej chwilowym miejscu w rowkowej prowadnicy.W przypadku jednakowych predkosci katowych dwóch wspólsrodkowo obracajacych sie tarcz pierscienio¬ wych, kulka otrzymuje nastepna skladowa ruchu dzieki obrotowi wokól obrotu tarcz wzdluz rowkowej prowadnicy, a mianowicie w kierunku ruchu tarczy pierscieniowej o wiekszym promieniu. Mozliwa jest zmiana predkosci ruchu przynajmniej jednej tarczy pierscieniowej w tym celu, aby przez odpowiednie róznice predkosci ruchu obydwu powierzchni obróbczych, umozliwic wiecej lub mniej szybki przesuw kulek rowkowej prowadni¬ cy. Jezeli róznica predkosci jest duza, to kulki beda szybko przesuwac sie w rowkowej prowadnicy, jezeli jest mala, to kulki poruszaja sie powoli, co odpowiada odpowiednio intensywnej obróbce, w przeciwienstwie do bardziej pobieznej, krótkotrwalej obróbki. Przez odpowiednie nastawienie stosunku predkosci ruchu obydwu powierzchni obróbczych umieszczonych z jednej strony kulek, posuw wszystkich kulek, znajdujacych sie pomiedzy trzema powierzchniami obróbczymi mozna regulowac w zadany sposób. Powierzcnnia przylegania wszystkich trzech powierzchni obróbczych otaczaja kulki i zapewniaja wiekszy moment obróbczy, który przyspiesza przebieg szlifowania wzglednie wygladzania. Powierzchniami obróbczymi sa tarcze kolowe lub w ksztalcie pierscienia kolowego, a przynajmniej nieruchoma powierzchnia obróbcza znajdujaca sie naprzeciw dwóch obracajacych sie tarcz pierscieniowych jest lukiem kola mniejszym 360°C.Obróbke kulek sposobem wedlug wynalazku mozna przeprowadzac równiez za pomoca powierzchni obróbczych stanowiacych luk kola, które w stosunku do nieruchomej powierzchni obróbczej wykonuja ruch wahliwy do przodu ido tylu pod katem mniejszym niz 360°C. Rowkowa prowadnica moze byc usytuowana w kierunku osiowym pomiedzy nieruchoma powierzchnia obróbcza i obydwoma ruchomymi powierzchniami obróbczymi. Mozliwe jest jednak równiez umieszczenie tych trzech powierzchni obróbczych w jednej plaszczyz¬ nie wokól siebie tak, ze rowkowa bieznia lozyska tocznego znajduje sie w promieniowej komorze posredniej pomiedzy dwoma powierzchniami obróbczymi.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wynalazku posiada nieruchoma powierzchnie obróbcza z wlotem i wylotem kulek z jednej strony i dwie ruchome w przeciwnych do siebie kierunkach powierzchnie obróbcze, z drugiej strony rowkowej prowadnicy. Powierzchnie obróbcze obejmuja caly obszar ksztaltów pomiedzy zamknietym kolem, na przyklad w ksztalcie tarczy pierscieniowej, a prosta, która stanowi na przyklad poruszajaca sie ruchem posuwisto-zwrotnym, wzglednie nieruchoma listwa. Poprawienie warunków pracy uzyskuje sie dzieki wykonaniu rowkowej prowadnicy w ksztalcie sinusoidalnym poniewaz wówczas kat przylegania kulek do poszczególnych tarcz stale sie zmienia.Szczególnie korzystne dzialanie uzyskuje sie, gdy rowkowa prowadnica na nieruchomej powierzchni obróbczej, lub na obydwu ruchomych powierzchniach obróbczych, ma ksztalt sinusoidalny. W rowkowej prowadnicy umieszczona jest klatka chroniaca kulki, przed wzajemnym stykaniem sie, powodujacym uszkodze¬ nia. Nieruchoma powierzchnia obróbcza jest umieszczona ponizej obydwóch ruchomych powierzchni roboczych78 985 3 i posiada wlot i wylot kulek. Przy wylocie i/lub wlocie kulek umieszczona jest wygieta prowadnica, w której kutfcr poruszaja sie na skutek wlasnego ciezaru. W umieszczonej u dolu nieruchomej powierzchni obróbczej prowadnicy, obrabiane kulki przesuwaja sie na skutek ciezaru wlasnego przez prowadnice i wchodza do rowkowej prowadnicy. Przebieg ten nie zostaje naruszony równiez przez klatke umieszczona w szczelinie roboczej pomiedzy powierzchniami obróbczymi. Dla wylotu i wlotu kulek wystarczy po prostu przerwa nieruchomych powierzchni roboczych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku/ na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat obróbki sposobem wedlug wynalazku w przekroju przez rowkowa prowadnice pomiedzy powierz¬ chniami obróbczymi, fig. 2 — schemat obróbki z przesunieta powierzchnia przylegania na zewnatrz, fig. 3 — sche¬ mat obróbkf z przesunieta powierzchnia przylegania do wewnatrz, fig. 4 — nieruchoma powierzchnie obróbcza z prowadnica w ksztalcie sinusoidalnym w widoku z góry, fig. 5 — wylot kulek schematycznie w przekroju, fig. 6 — wlot kulek, schematycznie w przekroju, fig. 7 — przedstawia schematycznie urzadzenie do obróbki kulek w przekroju.Kulka 1 przeznaczona do obróbki jej powierzchni, znajduje sie w szczelinie roboczej 2 pomiedzy nieruchoma powierzchnia obróbcza 3, umieszczona pod kulka 1 i obydwiemia powierzchniami obróbczymi 4 i 5 znajdujacymi sie po drugiej stronie kulki 1, umieszczonymi naprzeciw siebie. Powierzchnie te szczelnie otaczaja kulke 1, przy czym linia przylegania a w nieruchomej powierzchni obróbczej 3 posiada srodkowy-punkt przylegania a\. Linii przylegania b w powierzchni obróbczej 4 odpowiada srodkowy punkt przylegania bt, a linii przylegania c w ruchomej powierzchni obróbczej 5 odpowiada srodkowy punkt Cj. W tym przypadku kulka 1 jest umieszczona w klatce 6 znajdujacej sie w szczelinie roboczej 2 pomiedzy powierzchniami obróbczymi 3 oraz 4 i 5. Klatka 6 zabezpiecza kulke przed uszkodzeniami przez sasiednie kulki 1. Obydwie powierzchnie obróbcze 4 i 5 poruszaja sie w przeciwnych kierunkach. Jezeli powierzchnie obróbcze 4 i 5 wykonane sa jako prostoliniowe, wykonuja one prostoliniowy ruch posuwisto-zwrotny.Jezeli powierzchnie obróbcze 4 i 5 maja ksztalt luku kola, to ruch posuwisto-zwrotny moze miec forme nawrotnych wahan przeciwbieznych. Jezeli powierzchnie obróbcze 4 i 5 maja ksztalt pierscienia lub tarczy, poruszaja sie one wówczas ruchem obrotowym w przeciwnych kierunkach. Na skutek przeciwnego ruchu powierzchni obróbczych 4 i 5 kulka 1 zostaje wprowadzona w ruch obrotowy wokól swojej osi x—x.Przy jednakowej predkosci obwodowej tarczowych powierzchni obróbczych 5 i 4 kulka 1 w stosunku do nieruchomej powierzchni obróbczej 3 obraca sie tylko wokól swojej osi x—x.Jezeli jednak te predkosci obwodowe sa rózne, to odbywa sie dalsza obróbka powierzchni kulki przy liniach przylegania b i c powierzchni obróbczych 4 i 5, a kulka 1 obraca sie równiez wokól osi y—y, przy czym przesuwa sie w rowkowej prowadnicy w dolnej, nieruchomej powierzchni obróbczej 3. Kierunek przesuwu odpowiada kierunkowi ruchu powierzchni obróbczej 4 lub 5, która porusza sie z wieksza predkoscia obwodowa, niz druga powierzchnia. Od róznicy predkosci powierzchni obróbczych 4 i 5 zalezy, czy kulki 1 umieszczone w rowkowej prowadnicy 7 przechodza szybko czy tez wolniej przez cala dlugosc rowkowej prowadnicy. Jest to jednoznaczne z bardziej lub mniej intensywna obróbka powierzchni kulki 1. W przypadku gdy rowkowa prowadnica 7 ma ksztalt sinusoidalny, dlugosc L, fali sinusoidy jest równa w przyblizeniu obwodowi D obrabianej kuiki 1.Fig. 2 przedstawia przemieszczenie linii przylozenia a, b i c promieniowo na zewnatrz, a fig. 3 przedstawia odwrotnie przelozenie promieniowo do wewnatrz.Na fig. 4 uwidoczniona jest sinusowa bieznia 7 lozyska tocznego nieruchomej powierzchni obróbczej 3 wykonanej w ksztalcie tarczy.Na fig. 7 przedstawiona jest jedna z konstrukcji urzadzenia wedlug wynalazku, z powierzchniami obróbczy¬ mi 3,4 i 5 w ksztalcie tarcz pierscieniowych, które obracaja sie wokól osi pionowej 8. Na belce nosnej 9 ramy 10 umieszczona jest nieruchoma powierzchnia obróbcza 3. W obydwu lozyskach 11 112 umieszczony jest wal-13, na którym zamocowane jest kolo napedowe 14 na przyklad kolo pasowe lub tym podobny element, który poprzez element napedowy 13 z napedzajaca tarcza 16 silnika elektrycznego 17 umieszczonego przy ramie 10 jest polaczony z napedem. Kierunek obrotu tego napedu oznaczony jest strzalka 18. Na wale 13 znajduje sie tarczowy dzwigar 19 dla powierzchni obróbczej 5 lezacej naprzeciw powierzchni obróbczej 3, w tym przypadku w ksztalcie tarczy pierscieniowej.Wspólsrodkowo wokól powierzchni obróbczej 5 umieszczona jest powierzchnia obróbcza 4, w tym wykonaniu równiez wykonana w ksztalcie tarczy pierscieniowej, usytuowana na dzwigarze 21 zamocowanym na wale 20. Na wale 20 osadzane jest kolo napedowe 22, na przyklad kolo pasowe lub tym podobny element, który jest napedzany poprzez element napedowy 23 i napedzajace kolo 24 silnika elektrycznego 25 zamocowa¬ nego przy ramie 10. Kierunek obrotu tego napedu jest oznaczony strzalka 26 tak, ze powierzchnie obróbcze 4 i 5 wykonuja ruch w przeciwnym do siebie kierunku. Wal 20 osadzony jest w obydwóch lozyskach 27 i 28 ramy 10.4 78 985 Rowkowa prowadnica 7 w nieruchomej powierzchni obróbczej 3 moze byc podzielona za pomoca wytoczonego rowka 29, oznaczpnego na fig. 2 linia przerywana. W nieruchomej powierzchni obróbczej 3 znajduje sie wybranie 30 sluzace jako prowadnica dla kulek opuszczajacych wylot 31. Jezeli kulka 1 w czasie swego ruchu wejdzie pomiedzy powierzchnie obróbcze 3 jak tez 4 i 5 w obszar wylotu 31 kulek, to opada samoczynnie na dól i odchodzi z procesu obróbczego. W kierunku ruchu kulek 1 w rowkowej prowadnicy 7, za wylotem 31 kulek znajduje sie wlot 32 kulek, posiadajacy prowadnice 33 lekko wygieta, prowadzaca od wyzszego poziomu do wlotu 32 kulek tak, ze ciezar kulek 1 znajdujacych sie w prowadnicy 33 zezwala na wejscie kulek do rowkowej biezni 7lozyska tocznego. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki powierzchni kulek w rowkowej prowadnicy utworzonej pomiedzy trzema powierzchnia¬ mi obróbczymi, znamienny tym, ze kulki (1) obrabia sie pomiedzy nieruchoma powierzchnia obróbcza (3) z jednej strony i dwoma powierzchniami obróbczymi (4, 5) poruszajacymi sie w odwrotnych kierunkach w stosunku do siebie i umieszczonymi po przeciwnej stronie obrabianej kulki (1) przy jednorazowym przejsciu kulki wzdluz calej dlugosci rowkowej biezni (7) lozyska tocznego.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kulki (1) przesuwa sie w rowkowej prowadnicy (7) dzieki róznicy predkosci pomiedzy obydwoma ruchomymi powierzchniami obróbczymi (4, 5).

3. Urzadzenie do obróbki powierzchni kulek, znamienne tym, ze posiada nieruchoma powierzchnie obróbcza (3) z wlotem (32) i wylotem (31) kulek (1) z jednej strony i dwie ruchome w przeciwnych do siebie kierunkach powierzchnie obróbcze (4,5) z drugiej strony rowkowej prowadnicy (7).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze co najmniej jedna z trzech powierzchni obróbczych (3, 4, 5) posiada rowkowa prowadnice (7) wvkonana w ksztalcie sinusoidalnym.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze w szczelinie roboczej (2) umieszczona jest klatka (6) chroniaca kulki (1).

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, ze nieruchoma powierzchnia obróbcza (3) umiesz¬ czona jest ponizej obydwóch ruchomych powierzchni obróbczych (4, 5) i posiada wlot (32) i wylot (31) kulek (1).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze przy wylocie (31) i/lub wlocie (32) kulek posiada wygieta prowadnice (30,33).

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze rowkowa prowadnica (7) w nieruchomej powierzchni obróbczej (3) jest podzielona przez wytoczony rowek (29).78 985 Fig. 7 Fig. 2 Lzor Fig. A78 985 Fig. 7 Prac. Poligraf. UP PRL nakldd 120+18 Cena 45 ?l PL PL