Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6776
(13) U
(46) 2010.12.30
(51) МПК (2009)
B 24B 31/00
(54) СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ
КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС С КОСЫМИ ЗУБЬЯМИ
(21) Номер заявки: u 20100302
(22) 2010.03.24
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Акулович Леонид Михайло-
вич; Сергеев Леонид Ефимович; Агей-
чик Валерий Александрович; Ермаков
Николай Иванович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образо-
вания "Белорусский государственный
аграрный технический университет"
(BY)
(57)
Станок для магнитно-абразивной обработки плоских конических колес с косыми
зубьями, содержащий С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходя-
щего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем веду-
щем и верхнем прижимном дисках, первый из которых связан с приводом вращения
вокруг вертикальной оси, отличающийся тем, что ведущий диск имеет по центру своей
верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитно-
го материала стержень, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до
упора
Фиг. 1
BY6776U2010.12.30

2. BY 6776 U 2010.12.30
2
своей плоской торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска установле-
но плоское коническое колесо с косыми зубьями, а прижимной диск имеет выполненную
цилиндрической диаметром, большим на 2...4 мм ширины зубчатого венца, форму, уста-
новлен с перекрытием ширины зубчатого венца своим нижним плоским основанием над
зубьями плоского конического колеса с зазором 1...3 мм и закреплен на нижнем конце
стержня, связанного с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль и враще-
ния вокруг его оси, причем направление вращения нижнего ведущего диска совпадает с
направлением поворота зуба относительно положения проходящего через середину его
длины в делительной плоскости внешнего радиуса колеса, а направление вращения верх-
него прижимного диска противоположно направлению вращения нижнего.
(56)
1. А.с. СССР 1030147, МПК В 24В 31/00 // Бюл. № 27. - 1983.
2. Левенсон Л.Б. Теория механизмов и машин. - M.: Машгиз, 1954. - С. 228-229.
3. Скойбеда А.Т. и др. Детали машин и основы конструирования. - Минск: Вышэйшая
школа, 2000. - С. 254-262.
Полезная модель относится к чистовой обработке изделий ферроабразивным порош-
ком (ФАП) в магнитном поле и может быть использована в различных отраслях машино-
строения при обработке рабочих поверхностей плоских конических колес с косыми
зубьями.
Известен станок для магнитно-абразивной обработки шариков [1], содержащий С-об-
разную 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 дис-
ка 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 маг-
нитно-абразивную обработку рабочих поверхностей плоских [2] конических колес с ко-
сыми зубьями.
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и произво-
дительности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей плоских конических
колес с косыми зубьями.
Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки
плоских конических колес с косыми зубьями, содержащего С-образную станину и маг-
нитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных ка-
тушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижимном дисках, первый из
которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси, где ведущий диск имеет
по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный
из диамагнитного материала стержень, на который своим центральным отверстием с
плотной посадкой до упора своей плоской торцевой поверхностью на верхнюю плоскость
ведущего диска установлено плоское коническое колесо с косыми зубьями, а прижимной
диск имеет выполненную цилиндрической диаметром, большим на 2...4 мм ширины зуб-
чатого венца, форму, установлен с перекрытием ширины зубчатого венца своим нижним
плоским основанием над зубьями плоского конического колеса с зазором 1...3 мм и за-
креплен на нижнем конце стержня, связанного с приводом возвратно-поступательных пе-
ремещений вдоль и вращения вокруг его оси, причем направление вращения нижнего

3. BY 6776 U 2010.12.30
3
ведущего диска совпадает с направлением поворота зуба относительно положения прохо-
дящего через середину его длины в делительной плоскости внешнего радиуса колеса, а
направление вращения верхнего прижимного диска противоположно направлению вра-
щения нижнего.
На фиг. 1 изображен общий вид станка; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
Станок для магнитно-абразивной обработки плоских конических колес с косыми
зубьями содержит установленный с возможностью относительного перемещения на С-об-
разной станине 1 ведущий диск-магнитопровод 2. Ведущий диск 2 имеет привод враще-
ния вокруг вертикальной оси, для чего он кинематически связан с электродвигателем 3 с
помощью присоединенного к нему через муфту 4 вала 5 и закреплен на верхнем конце ва-
ла 5 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск других размеров (на фигурах
не показано). Ведущий диск 2 имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отвер-
стие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень 6, на кото-
рый своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора своей плоской торцевой
поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска 2 установлено плоское коническое
колесо 7 с косыми зубьями. Над зубьями плоского конического колеса 7 с зазором 1...3 мм
установлен с перекрытием ширины зубчатого венца [3] плоского конического колеса 7
своим нижним плоским основанием прижимной диск-магнитопровод 8, который имеет
выполненную цилиндрической диаметром, большим на 2...4 мм ширины зубчатого венца
плоского конического колеса 7, форму. Прижимной диск 8 закреплен на нижнем конце
круглого стержня 9, связанного с приводом возвратно-поступательных перемещений
вдоль его оси и вращения вокруг его оси. Этот привод содержит электродвигатель 10,
направленный вниз вал которого с помощью муфты 11 соединен с валом 12. В средней
части вала 12 своей центральной частью под углом к его оси жестко закреплен круглый
плоский диск 13. К периферийной части плоского диска 13 прижимается снизу пружиной
растяжения 14 с помощью хомута 15 круглый стержень 9 с присоединенным к его нижне-
му концу прижимным диском 8. Стержень 9 имеет на своем верхнем конце сферический
башмак 16 и возможность возвратно-поступательных и вращательных перемещений отно-
сительно станины 1. Вал 12 имеет на своем нижнем конце жестко закрепленное цилин-
дрическое прямозубое колесо 17, входящее в зацепление с жестко закрепленным на
стержне 9 цилиндрическим прямозубым колесом 18. Хомут 15 установлен на круглом
стержне 9 с возможностью относительного вращения. Направление вращения нижнего
ведущего диска 2 (показано на фиг. 2 сплошной стрелкой) совпадает с направлением по-
ворота зуба плоского конического колеса (показано на фиг. 2 штриховой стрелкой) отно-
сительно положения проходящего через середину длины зуба в делительной плоскости
внешнего радиуса колеса, а направление вращения верхнего прижимного диска 8 проти-
воположно направлению вращения нижнего ведущего диска 2. В проходящей через ось
плоского конического колеса 7 вертикальной плоскости симметрии расположено магнито-
проводящее ярмо 19 магнитной системы станка, содержащей также установленную на
прижимном диске-магнитопроводе 8 электромагнитную катушку 20 и закрепленную на
станине 1 вторую электромагнитную катушку 21, внутри которой размещена с возможно-
стью вращения ступица ведущего диска-магнитопровода 2. Вокруг ведущего диска 2
установлен закрепленный на ведущем диске 2 кожух 22, который ограждает рабочую зону
и служит для сбора эмульсии и отходов.
Станок работает следующим образом.
Перед началом работы после установки обрабатываемой детали 7 на соответствующе-
го ей размера ведущий диск 2 между зубьями детали 7 и соответствующего ей размера
прижимным диском 8 помещается ФАП (на фигурах не показано) и выставляется мини-
мальный технологический зазор между деталью 7 и прижимным диском 8, равный
1...3 мм, оптимальный для обработки детали. Ведущий диск 2 вместе с установленной на
нем деталью 7 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикаль-

4. BY 6776 U 2010.12.30
4
ной оси. Прижимной диск 8 с помощью электродвигателя 10 и деталей 10-18 совершает
вместе с круглым стержнем 9 качательные движения амплитудой 1...3 мм относительно
станины 1 и вращение относительно нее. ФАП за счет магнитных сил плавно и равномерно
заполняет впадины между зубьями, перемешивается, постоянно меняя положение режу-
щих граней частиц порошка, обеспечивая равномерность съема материала обрабатываемой
поверхности, что повышает эффективность и качество обработки. Так как направление
вращения нижнего ведущего диска 2 совпадает с направлением поворота зуба плоского
конического колеса относительно положения проходящего через середину длины зуба в
делительной плоскости внешнего радиуса колеса, а направление вращения верхнего при-
жимного диска 8 противоположно направлению вращения нижнего ведущего диска 2, то
при этом, согласно проведенным в БГАТУ исследованиям, достигается оптимальный ре-
жим обработки ФАП рабочих поверхностей плоских конических колес с косыми зубьями.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.