Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6639
(13) U
(46) 2010.10.30
(51) МПК (2009)
B 24B 31/00
(54) СТАНОК ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
ПРЯМОЗУБЫХ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС
(21) Номер заявки: u 20100090
(22) 2010.02.01
(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 прямозубых конических колес, содержа-
щий С-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину
ярма и электромагнитных катушек, установленных на нижнем ведущем и верхнем при-
жимном дисках, первый из которых связан с приводом вращения вокруг вертикальной
оси, а второй - с приводом возвратно-поступательных перемещений вдоль той же оси, от-
личающийся тем, что привод вращения ведущего диска выполнен с постоянно изменяю-
щимся направлением, а сам ведущий диск имеет по центру своей верхней плоскости
BY6639U2010.10.30

2. BY 6639 U 2010.10.30
2
резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диамагнитного материала стер-
жень, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора в верхнюю
плоскость ведущего диска установлено прямозубое коническое колесо с внешним диамет-
ром вершин зубьев Dae, при этом ведущий диск выполнен диаметром Dae + 6...10 мм, а
прижимной диск выполнен диаметром Dae и имеет выполненную сферической радиусом
R, равным величине базового расстояния А конического колеса, нижнюю поверхность с
центром, расположенным на вертикальной оси ниже прижимного диска.
(56)
1. А.с. СССР 1030147, МПК В 24В 31/00, 1983.
2. 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 прямозубых конических колес.
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 прямозубых конических колес.
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и произво-
дительности магнитно-абразивной обработки рабочих поверхностей прямозубых кониче-
ских колес.
Поставленная задача решается с помощью станка для магнитно-абразивной обработки
прямозубых конических колес, содержащего С-образную станину и магнитную систему,
состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установ-
ленных 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 привод вращения ведущего диска
выполнен с постоянно изменяющимся направлением, а сам ведущий диск имеет по центру
своей верхней плоскости резьбовое отверстие, в которое ввинчен выполненный из диа-
магнитного материала стержень, на который своим центральным отверстием с плотной
посадкой до упора в верхнюю плоскость ведущего диска установлено прямозубое кониче-
ское колесо с внешним диаметром вершин зубьев Dae, при этом ведущий диск выполнен
диаметром Dae + 6...10 мм, а прижимной диск выполнен диаметром Dae и имеет выполнен-
ную сферической радиусом R, равным величине базового расстояния А конического коле-
са, нижнюю поверхность с центром, расположенным на вертикальной оси ниже
прижимного диска.
На фигуре изображен общий вид станка.
Станок для магнитно-абразивной обработки прямозубых конических колес содержит
установленный с возможностью относительного перемещения на С-образной станине 1
ведущий диск 2. Ведущий диск 2 имеет привод вращения вокруг вертикальной оси с по-
стоянно изменяющимся направлением, для чего он кинематически связан с электродвига-

3. BY 6639 U 2010.10.30
3
телем 3 с помощью присоединенного к нему через муфту 4 вала 5 с кривошипом, камня 6,
размещенного с возможностью перемещения внутри паза расположенной в горизонталь-
ной плоскости кулисы 7, прикрепленной своим концом к вертикальному валу 8, опираю-
щемуся своим нижним концом на плоский упорный подшипник-подпятник 9 [2, с. 408], и
закреплен на верхнем конце вала 8 с возможностью демонтажа и замены на ведущий диск
других размеров (на фигуре не показано). Прижимной диск 10 связан с механизмом воз-
вратно-поступательных вертикальных перемещений, который включает электродвигатель
11, направленный вниз вертикально вал которого с помощью муфты 12 соединен с верти-
кальным валом 13, прикрепленный к нижнему концу вала 13 своей центральной частью
под углом к горизонтальной плоскости круглый плоский диск 14 с возможностью измене-
ния угла наклона его к горизонту (на фигуре не показано) и прижимаемый снизу к пери-
ферийной части плоского диска 14 с пружиной растяжения 15 вертикальный стержень 16
с присоединенным к его нижнему концу прижимным диском 10. Вертикальный стержень
16 имеет на своем верхнем конце сферический башмак 17 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 10 части соединены друг с другом фиксирующими устрой-
ствами 18. Станок также имеет магнитную систему, которая содержит установленную на
прижимном диске-магнитопроводе 10 электромагнитную катушку 19 и закрепленную на
станине 1 вторую катушку 20, внутри которой размещена с возможностью вращения сту-
пица ведущего диска-магнитопровода 2. При этом катушки 19 и 20 установлены на магни-
топроводящем ярме 21, проходящем через станину 1. Вокруг дисков 2 и 10 установлен
закрепленный на ведущем диске 2 кожух 22, 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 23, на который своим центральным отверстием с плотной посадкой до упора в верх-
нюю плоскость ведущего диска установлено прямозубое коническое колесо 24 с внешним
диаметром вершин зубьев Dae, при этом ведущий диск 2 выполнен диаметром Dae + 6...10
мм, а прижимной диск 10 выполнен диаметром Dae и имеет выполненную сферической
радиусом R, равным величине базового расстояния А конического колеса [2, с. 254-262] от
вершины делительного конуса O1 до большей торцевой поверхности конического колеса,
нижнюю поверхность с центром O2, расположенным на вертикальной оси ниже прижим-
ного диска. Прижимной диск 10 выполнен толщиной с таким расчетом, что при высоте
обрабатываемой детали h и минимальном технологическом зазоре между деталью 24 и
прижимным диском 10, равным 0,5...1,0 мм, нижняя кромка прижимного диска 10 распо-
ложена на (0,20...0,25) h ниже верхнего контура детали 24.
Станок работает следующим образом.
Перед началом работы после установки обрабатываемой детали 24 на соответствую-
щего ей размера ведущий диск 2 между деталью 24 и соответствующего ей размера при-
жимным диском 10 помещается ФАП (на фигуре не показано) и выставляется
минимальный технологический зазор между деталью 24 и прижимным диском 10, равный
0,5...1,0 мм, оптимальный для обработки детали. Ведущий диск 2 вместе с установленной
на нем деталью 24 приводится с помощью электродвигателя 3 и передаточных деталей 4-9
во вращение вокруг вертикальной оси с постоянно изменяющимся направлением, а при-
жимной диск 10 с помощью электродвигателя 11 и передаточных деталей 12-18 совершает
возвратно-поступательные вертикальные перемещения с установленной с помощью пово-
рота круглого плоского диска 14 относительно вертикального вала 13 на оптимальный для
обработки угол амплитудой. ФАП плавно и равномерно заполняет впадины между зубья-
ми, перемешивается, постоянно меняя положение режущих граней частиц порошка, что
повышает эффективность и качество обработки.

4. BY 6639 U 2010.10.30
4
Создание с помощью станка комплекса движений, состоящего из возвратно-
поступательного вертикального перемещения с установленной оптимальной для обработ-
ки амплитудой и вращения вокруг вертикальной оси с постоянно изменяющимся направ-
лением, обеспечивает увеличение давления частиц ФАП на рабочую поверхность
обрабатываемого прямозубого конического колеса, что связано с ростом магнитных сил в
рабочем зазоре.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.