Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6635
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
B 24B 31/00
(54) СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ
(21) Номер заявки: u 20100222
(22) 2010.03.05
(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 конических колес с круговыми зубьями,
содержащий С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через
станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верх-
нем прижимном дисках, первый из которых связан с приводом вращения вокруг верти-
кальной оси, а второй - с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль той же
оси, отличающийся тем, что сам ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости
резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стер-
жень, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора своей
BY6635U2010.10.30

2. BY 6635 U 2010.10.30
2
большей торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска установлено ко-
ническое колесо с круглыми зубьями с внешним диаметром вершин зубьев Dae, при этом
ведущий диск выполнен диаметром Dae + 6...10 мм, a прижимной диск выполнен диамет-
ром Dae, установлен с эксцентриситетом 2...4 мм относительно ведущего диска и имеет
выполненную сферической радиусом R, равным величине базового расстояния А кониче-
ского колеса, нижнюю поверхность с центром, расположенным на вертикальной оси ниже
прижимного диска, причем направление вращения ведущего диска выполнено так, что
окружная скорость направлена в сторону наклона примыкающей к нижнему большему
торцу колеса части зуба.
(56)
1. А.с. СССР 1030147, МПК В 24В 31/00, 1983.
2. Кожевников С.И., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. - М., 1976. - С. 161-162.
3. Скойбеда А.Т. и др. Детали машин и основы конструирования. - Минск: Вышэйшая
школа, 2000. - С. 254-262, 408.
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 конических колес с круговыми зубьями.
Известен станок для магнитно-абразивной обработки шариков [1], содержащий С-
образную 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 конических колес с круговыми [2]
зубьями.
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и произво-
дительности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей конических колес с
круговыми зубьями.
Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки
конических колес с круговыми зубьями, содержащего С-образную станину и магнитную
систему, состоящую 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, а второй - с приводом возвратно-
поступательных перемещений вдоль той же оси, где 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 своей большей торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска
установлено коническое колесо с круглыми зубьями внешним диаметром вершин зубьев
Dae, при этом ведущий диск выполнен диаметром Dae + 6...10 мм, а прижимной диск вы-
полнен диаметром Dae, установлен с эксцентриситетом 2...4 мм относительно ведущего
диска и имеет выполненную сферической радиусом R, равным величине базового рассто-
яния А конического колеса, нижнюю поверхность с центром, расположенным на верти-
кальной оси ниже прижимного диска, причем направление вращения ведущего диска

3. BY 6635 U 2010.10.30
3
выполнено так, что окружная скорость направлена в сторону наклона примыкающей к
нижнему большему торцу колеса части зуба.
Станок для магнитно-абразивной обработки конических колес с круговыми зубьями
содержит установленный с возможностью относительного перемещения на С-образной
станине 1 ведущий диск 2. Ведущий диск 2 имеет привод вращения вокруг вертикальной
оси, для чего он кинематически связан с выполненным с возможностью реверса электро-
двигателем 3 с помощью присоединенного к нему через муфту 4 вала 5 и закреплен на
верхнем конце вала 5 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск других раз-
меров (на фигуре не показано). Прижимной диск 6 связан с механизмом возвратно-
поступательных вертикальных перемещений, который включает электродвигатель 7,
направленный вниз вертикально вал которого с помощью муфты 8 соединен с вертикаль-
ным валом 9, прикрепленный к нижнему концу вала 9 своей центральной частью под уг-
лом к горизонтальной плоскости круглый плоский диск 10 с возможностью изменения
угла наклона его к горизонту (на фигуре не показано) и прижимаемый снизу к перифе-
рийной части плоского диска 10 пружиной растяжения 11 вертикальный стержень 12 с
присоединенным к его нижнему концу прижимным диском 6. Вертикальный стержень 12
имеет на своем верхнем конце сферический башмак 13 и возможность возвратно-
поступательных вертикальных перемещений относительно станины 1, он выполнен с це-
лью изменения его длины составным, причем его верхняя и нижняя с закрепленным на
ней снизу прижимным диском 6 части соединены друг с другом фиксирующими устрой-
ствами 14. Станок также имеет магнитную систему, которая содержит установленную на
прижимном диске-магнитопроводе 6 электромагнитную катушку 15 и закрепленную на
станине 1 вторую катушку 16, внутри которой размещена с возможностью вращения сту-
пица ведущего диска-магнитопровода 2. При этом катушки 15 и 16 установлены на магни-
топроводящем ярме 17, проходящем через станину 1. Вокруг дисков 2 и 6 установлен
закрепленный на ведущем диске 2 кожух 18, который ограждает рабочую зону и служит
для сбора эмульсии и отходов. Ведущий диск 2 имеет по центру своей верхней плоскости
резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стер-
жень 19, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора своей
большей торцевой поверхностью на верхнюю плоскость ведущего диска установлено ко-
ническое колесо с круглыми зубьями 20 с внешним диаметром вершин зубьев Dae, при
этом ведущий диск 2 выполнен диаметром Dae + 6...10 мм, а прижимной диск 6 выполнен
диаметром Dae, установлен на нижней части стержня 12 с эксцентриситетом 2...4 мм отно-
сительно ведущего диска и имеет выполненную сферической радиусом R, равным вели-
чине базового расстояния А конического колеса [3] от вершины делительного конуса О1
до большей торцевой поверхности конического колеса, нижнюю поверхность с центром
О2, расположенным на вертикальной оси ниже прижимного диска. Прижимной диск 6 вы-
полнен толщиной с таким расчетом, что при высоте обрабатываемой детали h и минимальном
технологическом зазоре между деталью 20 и прижимным диском 6, равным 0,5... 1,0 мм,
нижняя кромка прижимного диска 6 расположена на (0,20...0,25) h ниже верхнего контура
детали 20. Направление вращения ведущего диска 2 выполнено так, что окружная ско-
рость направлена в сторону наклона примыкающей к нижнему большему торцу колеса 20
части зуба.
Станок работает следующим образом.
Перед началом работы после установки обрабатываемой детали 20 на соответствую-
щего ей размера ведущий диск 2 между деталью 20 и соответствующего ей размера при-
жимным диском 6 помещается ФАП (на фигуре не показано) и выставляется минимальный
технологический зазор между деталью 20 и прижимным диском 6, равный 0,5... 1,0 мм, оп-
тимальный для обработки детали. Ведущий диск 2 вместе с установленной на нем дета-
лью 20 приводится с помощью электродвигателя 3 во вращение вокруг вертикальной оси
таким образом, что окружная скорость колеса 20 направлена в сторону наклона примыка-

4. BY 6635 U 2010.10.30
4
ющей к нижнему большему торцу колеса части зуба, а прижимной диск 6 с помощью
электродвигателя 7 и передаточных деталей 8-14 совершает возвратно-поступательные
вертикальные перемещения с установленной с помощью поворота круглого плоского дис-
ка 10 относительно вертикального вала 12 на оптимальный для обработки угол амплиту-
дой. ФАП плавно и равномерно заполняет впадины между зубьями, перемешивается,
постоянно меняя положение режущих граней частиц порошка, что повышает эффектив-
ность и качество обработки.
Таким образом, обеспечивается, согласно проведенным в БГАТУ исследованиям, оп-
тимальный режим обработки ФАП рабочих поверхностей конических колес с круговыми
зубьями.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.