Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6796
(13) U
(46) 2010.12.30
(51) МПК (2009)
B 24B 31/00
(54) СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ РЕЕК
С ПРЯМЫМИ ЗУБЬЯМИ
(21) Номер заявки: u 20100401
(22) 2010.04.23
(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 обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Станок для магнитно-абразивной обработки реек с прямыми зубьями, содержащий
С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину яр-
ма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем прижим-
ном дисках, первый из которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси,
отличающийся тем, что ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости резьбо-
вое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стержень, на
который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора установлен опор-
ный диск диаметром меньшим, чем у ведущего диска, и толщиной, меньшей высоты не
нарезанной зубьями части рейки, установленной своей плоской боковой поверхностью
вплотную к торцу опорного диска на верхней плоскости ведущего диска прямыми зубьями
Фиг. 1
BY6796U2010.12.30

2. BY 6796 U 2010.12.30
2
вверх, причем ширина рейки вместе с радиусом опорного диска больше радиуса внешнего
диска, а ее продольная плоскость симметрии перпендикулярна плоскости симметрии яр-
ма, при этом прижимной диск имеет форму параллелепипеда, горизонтальный контур ко-
торого на 2...4 мм перекрывает ширину рейки, установленного над зубьями рейки своей
нижней поверхностью горизонтально с зазором 1...3 мм и закрепленного на нижнем конце
шарнирно присоединенного своим верхним концом к станине стержня, причем горизон-
тальная ось шарнира перпендикулярна вертикальной плоскости симметрии ярма, а нахо-
дящийся в этой плоскости симметрии стержень содержит установленный на нем с
возможностью вращения ролик, находящийся в контакте с помощью расположенной в
этой плоскости симметрии прижимной пружины с жестко установленным на приводном
валу кулачком, причем к нижней части станины с внешней по отношению к центру веду-
щего колеса стороны рейки вдоль ее вплотную установлены с возможностью вращения на
вертикальных осях малые ролики, верхний горизонтальный контур которых находится на
уровне верхней плоскости опорного диска, а к верхней части станины с внутренней по от-
ношению к центру ведущего колеса стороны рейки вдоль ее вплотную установлены с воз-
можностью вращения на вертикальных осях большие ролики, нижний горизонтальный
контур которых находится на уровне, расположенном между нижней и верхней горизон-
тальными плоскостями опорного диска.
(56)
1. А.с. СССР 1030147, МПК B 24B 31/00, 1983.
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 реек с прямыми зубьями.
Известен станок для магнитно-абразивной обработки шариков [1], содержащий
С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину яр-
ма и электромагнитных катушек, установленных на ведущем и прижимном дисках, пер-
вый из которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной оси, а второй - с
приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль той же оси, причем на обращен-
ных 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 не позволяет производить качественную и производительную маг-
нитно-абразивную обработку рабочих поверхностей реек с прямыми зубьями.
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и производи-
тельности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей реек с прямыми зубьями.
Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки
реек с прямыми зубьями, содержащего С-образную станину и магнитную систему, состо-
ящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, 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 мате-
риала стержень, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора
установлен опорный диск диаметром меньшим, чем у ведущего диска, и толщиной, мень-
шей высоты не нарезанной зубьями части рейки, установленной своей плоской боковой
поверхностью вплотную к торцу опорного диска на верхней плоскости ведущего диска
прямыми зубьями вверх, причем ширина рейки вместе с радиусом опорного диска больше
радиуса внешнего диска, а ее продольная плоскость симметрии перпендикулярна плоско-

3. BY 6796 U 2010.12.30
3
сти симметрии ярма, при этом прижимной диск имеет форму параллелепипеда, горизон-
тальный контур которого на 2...4 мм перекрывает ширину рейки, установленного над
зубьями рейки своей нижней поверхностью горизонтально с зазором 1...3 мм и закреплен-
ного на нижнем конце шарнирно присоединенного своим верхним концом к станине
стержня, причем горизонтальная ось шарнира перпендикулярна вертикальной плоскости
симметрии ярма, а находящийся в этой плоскости симметрии стержень содержит установ-
ленный на нем с возможностью вращения ролик, находящийся в контакте с помощью рас-
положенной в этой плоскости симметрии прижимной пружины с жестко установленным
на приводном валу кулачком, причем к нижней части станины с внешней по отношению к
центру ведущего колеса стороны рейки вдоль ее вплотную установлены с возможностью
вращения на вертикальных осях малые ролики, верхний горизонтальный контур которых
находится на уровне верхней плоскости опорного диска, а к верхней части станины с
внутренней по отношению к центру ведущего колеса стороны рейки вдоль ее вплотную
установлены с возможностью вращения на вертикальных осях большие ролики, нижний
горизонтальный контур которых находится на уровне, расположенном между нижней и
верхней горизонтальными плоскостями опорного диска.
На фиг. 1 изображен общий вид станка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Станок для магнитно-абразивной обработки реек с прямыми зубьями содержит уста-
новленный с возможностью относительного перемещения на С-образной станине 1 веду-
щий диск-магнитопровод 2. Ведущий диск 2 имеет привод вращения вокруг вертикальной
оси, для чего он кинематически связан с электродвигателем 3 с помощью присоединенно-
го к нему через вариатор 4 вала 5 и закреплен на верхнем конце вала 5 с возможностью
демонтажа и замены на ведущий диск других размеров (на фигуре не показано). Ведущий
диск 2 имеет по центру своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен
выполненный из диамагнитного материала стержень 6, на который своим центральным
отверстием с плотной посадкой до упора плоской нижней поверхностью установлен
опорный диск 7 с возможностью изменения его размеров, но диаметром меньшим, чем у
ведущего диска 2, и толщиной, меньшей высоты не нарезанной зубьями части рейки 8
(верхняя горизонтальная плоскость опорного диска 7 ниже плоскости впадин рейки),
установленной своей плоской боковой поверхностью вплотную к торцу опорного диска 7
на верхней плоскости ведущего диска прямыми зубьями вверх, причем ширина рейки
вместе с радиусом опорного диска больше радиуса внешнего диска. Продольная плос-
кость симметрии рейки 8 перпендикулярна плоскости симметрии магнитопроводящего
ярма 9 магнитной системы станка. Прижимной диск выполнен в форме параллелепипеда
10, горизонтальный контур которого на 2...4 мм перекрывает ширину рейки 8. Он уста-
новлен над зубьями рейки 8 своей нижней поверхностью горизонтально с зазором 1...3
мм, а боковыми - перпендикулярно или вдоль плоскости симметрии рейки и закреплен на
нижнем конце присоединенного с помощью шарнира 12 своим верхним концом 15 к ста-
нине 1 стержня 11, причем горизонтальная ось шарнира 12 перпендикулярна совместной
вертикальной плоскости симметрии ведущего колеса 2 и ярма 9 магнитной системы стан-
ка, содержащей также установленную на прижимном параллелепипеде-магнитопроводе
10 электромагнитную катушку 13 и закрепленную на станине 1 вторую катушку 14, внут-
ри которой размещена с возможностью вращения ступица ведущего диска-
магнитопровода 2. Находящаяся в плоскости симметрии ярма верхняя часть 15 стержня 11
содержит установленный на ней с возможностью вращения ролик 16, находящийся в кон-
такте с помощью расположенной в этой плоскости симметрии прижимной пружины 17 с
жестко установленным на приводном валу 18 кулачком 19. Приводной вал 18 с помощью
ременной передачи 20 подсоединен к электродвигателю 21. Прижимная пружина 17 за-
креплена на стержне 11 и присоединенном к станине 1 кронштейне 22. Верхний конец 15
стержня 11 соединен со своим нижним концом резьбой 23. К нижней части станины 1 с
внешней по отношению к центру ведущего колеса 2 стороны рейки 8 вдоль ее внешней

4. BY 6796 U 2010.12.30
4
боковой стороны вплотную установлены с возможностью вращения на вертикальных осях
24 малые ролики 25, верхний горизонтальный контур которых находится на уровне верх-
ней горизонтальной плоскости опорного диска 7, а к верхней части станины 1 с внутрен-
ней по отношению к центру ведущего колеса 2 стороны рейки 8 вдоль ее внутренней
боковой стороны вплотную установлены с возможностью вращения на вертикальных осях
26 большие ролики 27, нижний горизонтальный контур которых находится на уровне,
расположенном между нижней и верхней горизонтальными плоскостями опорного диска
7. Предусмотрена возможность установки в соответствии с шириной рейки 8 вертикаль-
ных осей 24 и 26 роликов на различном расстоянии от продольной плоскости симметрии
рейки (на фигуре не показано).
Станок работает следующим образом.
Перед началом работы после установки обрабатываемой рейки 8 на соответствующего
ей размера ведущий диск 2 вплотную к соответствующего ей размера опорному диску 7
между зубьями рейки 8 и соответствующего ей размера прижимным параллелепипедом 10
помещается ФАП (на фигуре не показано) и выставляется минимальный технологический
зазор между рейкой 8 и прижимным параллелепипедом 10, равный 1...3 мм, оптимальный
для обработки детали. Ведущий диск 2 вместе с установленной на нем рейкой 8 приводит-
ся с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикальной оси. Прижимной па-
раллелепипед 10 с помощью электродвигателя 21, ременной передачи 20, вала 18 с
кулачком 19, ролика 16 и стержня 11 совершает качательные движения вокруг шарнира 12
амплитудой 1...3 мм. ФАП за счет магнитных сил плавно и равномерно заполняет впади-
ны между зубьями, перемешивается, постоянно меняя положение режущих граней частиц
порошка, обеспечивая равномерность съема материала обрабатываемой поверхности, что
повышает эффективность и качество обработки. Ведущий диск 2 перемещает рейку 8, а
ролики 25 и 27 направляют ее строго перпендикулярно плоскости симметрии магнитопро-
водящего ярма 9.
Таким образом, обеспечивается, согласно проведенным в БГАТУ исследованям, оп-
тимальный режим обработки ФАП рабочих поверхностей конических колес с круговыми
зубьями.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.