Download to read offline
![BY 7371 U 2011.06.30
2
пределами горизонтальной проекции верхнего прижимного диска со стороны неразрыв-
ной вертикальной части ярма и соприкасается с торцом расположенного между неразрыв-
ной вертикальной частью ярма и коническим роликом симметрично плоскости симметрии
ярма с возможностью вращения с помощью электродвигателя вместе с расположенной
симметрично этой плоскости вертикальной осью шлифовального диска, симметричного
относительно проходящей через ось симметрии конического ролика горизонтальной
плоскости, причем в осевом вертикальном сечении большой сферический торец ролика
полностью охватывается контуром соответствующего ему по форме и одного с ним ради-
уса кривизны торца шлифовального диска, при этом со стороны малого основания кони-
ческого ролика по его оси выполнено установочное технологическое отверстие с резьбой,
с помощью которого конический ролик навинчен на соосный с ним вал приводного элек-
тродвигателя, жестко закрепленного на нижнем конце стержня, расположенного своей
осью симметрии в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плоскости,
причем верхний конец стержня присоединен с возможностью вращения в этой вертикаль-
ной плоскости к станине с помощью шарнира с горизонтальной осью, расположенной в
плоскости симметрии ярма, а в вертикальном положении стержень своей расположенной в
перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плоскости частью упирается в
упор, закрепленный на станине со стороны направления окружных скоростей торца шли-
фовального круга в точках его касания с большим сферическим торцом конического ро-
лика, а при вращении конического ролика в рабочем положении в верхней части его
большого сферического торца в точках касания с торцом шлифовального круга направле-
ния их скоростей совпадают, а максимальный радиус r окружности шлифовального круга
меньше расстояния R по вертикали от верхней точки конического ролика до оси вращения
стержня, а направление нарезки резьбы отверстия конического ролика совпадает с
направлением его вращения.
(56)
1. А.с. СССР 1030147, МПК B 24B 31/00 // Бюл. № 27. - 1983.
2. Нарышкин В.Н., Коросташевский Р.В. Подшипники качения: Справочник. - М.:
Машиностроение, 1984. - С. 60-61.
3. ГОСТ 520-2002. Подшипники качения. Общие технические условия. Межгосудар-
ственный стандарт. - Минск, по заказу Госстандарта РФ. - С. 126.
4. ГОСТ 9942-90. Подшипники упорные радиальные роликовые сферические одинар-
ные. Технические условия. - М., ФГУП, Стандартинформ, 2007. - С. 1-5.
Полезная модель относится к комбинированной одновременной шлифовальной обра-
ботке и чистовой обработке изделий ферроабразивным порошком (ФАП) в магнитном по-
ле и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при обработке
поверхностей роликов подшипников качения.
Известен [1] станок для магнитно-абразивной обработки шариков, содержащий C-
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 шли-
фовальную обработку поверхностей сферических торцов и магнитно-абразивную обра-](https://image.slidesharecdn.com/7371-151011081236-lva1-app6891/85/7371-2-320.jpg)
![BY 7371 U 2011.06.30
3
ботку боковых поверхностей конических роликов роликовых упорных сферических оди-
нарных подшипников, например, номер 9039436 [2, 3, 4].
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и произво-
дительности одновременной шлифовальной обработки поверхности большого сфериче-
ского торца и магнитно-абразивной обработки боковой поверхности конического ролика
роликовых упорных сферических одинарных подшипников.
Поставленная задача решается с помощью станка для комбинированной обработки
поверхностей конических роликов подшипников содержащего C-образную станину и
магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных
катушек, установленных на равновеликих нижнем и верхнем горизонтальных дисках с
совпадающими вертикальными осями симметрии, находящимися в плоскости симметрии
ярма, где между нижним и верхним горизонтальным дисками установлен своей боковой
конической поверхностью конический ролик, боковая поверхность которого является бо-
ковой поверхностью усеченного прямого кругового конуса, а большее основание выпол-
нено в виде соосного с конусной частью шарового сегмента, образующего большой
сферический торец, ось симметрии которого находится в плоскости симметрии ярма и
располагается горизонтально, причем большой сферический торец конического ролика
расположен за пределами горизонтальной проекции верхнего прижимного диска со сто-
роны неразрывной вертикальной части ярма и соприкасается с торцом расположенного
между неразрывной вертикальной частью ярма и коническим роликом симметрично плос-
кости симметрии ярма с возможностью вращения с помощью электродвигателя вместе с
расположенной симметрично этой плоскости вертикальной осью шлифовального диска,
симметричного относительно проходящей через ось симметрии конического ролика гори-
зонтальной плоскости, причем в осевом вертикальном сечении большой сферический то-
рец ролика полностью охватывается контуром соответствующего ему по форме и одного с
ним радиуса кривизны торца шлифовального диска, при этом со стороны малого основа-
ния конического ролика по его оси выполнено установочное технологическое отверстие с
резьбой, с помощью которого конический ролик навинчен на соосный с ним вал привод-
ного электродвигателя, жестко закрепленного на нижнем конце стержня, расположенного
своей осью симметрии в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плос-
кости, причем верхний конец стержня присоединен с возможностью вращения в этой вер-
тикальной плоскости к станине с помощью шарнира с горизонтальной осью,
расположенной в плоскости симметрии ярма, а в вертикальном положении стержень своей
расположенной в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плоскости ча-
стью упирается в упор, закрепленный на станине со стороны направления окружных ско-
ростей торца шлифовального круга в точках его касания с большим сферическим торцом
конического ролика, а при вращении конического ролика в рабочем положении в верхней
части его большого сферического торца в точках касания с торцом шлифовального круга
направления их скоростей совпадают, а максимальный радиус r окружности шлифоваль-
ного круга меньше расстояния R по вертикали от верхней точки конического ролика до
оси вращения стержня, а направление нарезки резьбы отверстия конического ролика сов-
падает с направлением его вращения.
На фиг. 1 изображен общий вид станка; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1.
Станок для комбинированной обработки поверхностей конических роликов подшип-
ников содержит C-образную станину 1 и магнитную систему, состоящую из проходящего
через станину 1 ярма 2 и электромагнитных катушек 3 и 4, установленных соответственно
на равновеликих нижнем 5 и верхнем 6 горизонтальных дисках с совпадающими верти-
кальными осями симметрии, находящимися в плоскости симметрии ярма 1. Между ниж-
ним 5 и верхним 6 горизонтальным дисками установлен своей боковой конической
поверхностью конический ролик 7, боковая поверхность которого является боковой по-
верхностью усеченного прямого кругового конуса, а большее основание выполнено в виде](https://image.slidesharecdn.com/7371-151011081236-lva1-app6891/85/7371-3-320.jpg)
7371
- 1. ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (12) РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ НАЦИОНАЛЬНЫЙЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (19) BY (11) 7371 (13) U (46) 2011.06.30 (51) МПК B 24B 31/00 (2006.01) (54) СТАНОК ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНИЧЕСКИХ РОЛИКОВ ПОДШИПНИКОВ (21) Номер заявки: u 20101004 (22) 2010.12.01 (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 комбинированной обработки поверхностей конических роликов подшип- ников, содержащий C-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходяще- го через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на равновеликих нижнем и верхнем горизонтальных дисках с совпадающими вертикальными осями сим- метрии, находящимися в плоскости симметрии ярма, отличающийся тем, что между нижним и верхним горизонтальным дисками установлен своей боковой конической по- верхностью конический ролик, боковая поверхность которого является боковой поверхно- стью усеченного прямого кругового конуса, а большее основание выполнено в виде соосного с конусной частью шарового сегмента, образующего большой сферический то- рец, ось симметрии которого находится в плоскости симметрии ярма и располагается го- ризонтально, причем большой сферический торец конического ролика расположен за Фиг. 1 BY7371U2011.06.30
- 2. BY 7371 U2011.06.30 2 пределами горизонтальной проекции верхнего прижимного диска со стороны неразрыв- ной вертикальной части ярма и соприкасается с торцом расположенного между неразрыв- ной вертикальной частью ярма и коническим роликом симметрично плоскости симметрии ярма с возможностью вращения с помощью электродвигателя вместе с расположенной симметрично этой плоскости вертикальной осью шлифовального диска, симметричного относительно проходящей через ось симметрии конического ролика горизонтальной плоскости, причем в осевом вертикальном сечении большой сферический торец ролика полностью охватывается контуром соответствующего ему по форме и одного с ним ради- уса кривизны торца шлифовального диска, при этом со стороны малого основания кони- ческого ролика по его оси выполнено установочное технологическое отверстие с резьбой, с помощью которого конический ролик навинчен на соосный с ним вал приводного элек- тродвигателя, жестко закрепленного на нижнем конце стержня, расположенного своей осью симметрии в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плоскости, причем верхний конец стержня присоединен с возможностью вращения в этой вертикаль- ной плоскости к станине с помощью шарнира с горизонтальной осью, расположенной в плоскости симметрии ярма, а в вертикальном положении стержень своей расположенной в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плоскости частью упирается в упор, закрепленный на станине со стороны направления окружных скоростей торца шли- фовального круга в точках его касания с большим сферическим торцом конического ро- лика, а при вращении конического ролика в рабочем положении в верхней части его большого сферического торца в точках касания с торцом шлифовального круга направле- ния их скоростей совпадают, а максимальный радиус r окружности шлифовального круга меньше расстояния R по вертикали от верхней точки конического ролика до оси вращения стержня, а направление нарезки резьбы отверстия конического ролика совпадает с направлением его вращения. (56) 1. А.с. СССР 1030147, МПК B 24B 31/00 // Бюл. № 27. - 1983. 2. Нарышкин В.Н., Коросташевский Р.В. Подшипники качения: Справочник. - М.: Машиностроение, 1984. - С. 60-61. 3. ГОСТ 520-2002. Подшипники качения. Общие технические условия. Межгосудар- ственный стандарт. - Минск, по заказу Госстандарта РФ. - С. 126. 4. ГОСТ 9942-90. Подшипники упорные радиальные роликовые сферические одинар- ные. Технические условия. - М., ФГУП, Стандартинформ, 2007. - С. 1-5. Полезная модель относится к комбинированной одновременной шлифовальной обра- ботке и чистовой обработке изделий ферроабразивным порошком (ФАП) в магнитном по- ле и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при обработке поверхностей роликов подшипников качения. Известен [1] станок для магнитно-абразивной обработки шариков, содержащий C- 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 шли- фовальную обработку поверхностей сферических торцов и магнитно-абразивную обра-
- 3. BY 7371 U2011.06.30 3 ботку боковых поверхностей конических роликов роликовых упорных сферических оди- нарных подшипников, например, номер 9039436 [2, 3, 4]. Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и произво- дительности одновременной шлифовальной обработки поверхности большого сфериче- ского торца и магнитно-абразивной обработки боковой поверхности конического ролика роликовых упорных сферических одинарных подшипников. Поставленная задача решается с помощью станка для комбинированной обработки поверхностей конических роликов подшипников содержащего C-образную станину и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину ярма и электромагнитных катушек, установленных на равновеликих нижнем и верхнем горизонтальных дисках с совпадающими вертикальными осями симметрии, находящимися в плоскости симметрии ярма, где между нижним и верхним горизонтальным дисками установлен своей боковой конической поверхностью конический ролик, боковая поверхность которого является бо- ковой поверхностью усеченного прямого кругового конуса, а большее основание выпол- нено в виде соосного с конусной частью шарового сегмента, образующего большой сферический торец, ось симметрии которого находится в плоскости симметрии ярма и располагается горизонтально, причем большой сферический торец конического ролика расположен за пределами горизонтальной проекции верхнего прижимного диска со сто- роны неразрывной вертикальной части ярма и соприкасается с торцом расположенного между неразрывной вертикальной частью ярма и коническим роликом симметрично плос- кости симметрии ярма с возможностью вращения с помощью электродвигателя вместе с расположенной симметрично этой плоскости вертикальной осью шлифовального диска, симметричного относительно проходящей через ось симметрии конического ролика гори- зонтальной плоскости, причем в осевом вертикальном сечении большой сферический то- рец ролика полностью охватывается контуром соответствующего ему по форме и одного с ним радиуса кривизны торца шлифовального диска, при этом со стороны малого основа- ния конического ролика по его оси выполнено установочное технологическое отверстие с резьбой, с помощью которого конический ролик навинчен на соосный с ним вал привод- ного электродвигателя, жестко закрепленного на нижнем конце стержня, расположенного своей осью симметрии в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плос- кости, причем верхний конец стержня присоединен с возможностью вращения в этой вер- тикальной плоскости к станине с помощью шарнира с горизонтальной осью, расположенной в плоскости симметрии ярма, а в вертикальном положении стержень своей расположенной в перпендикулярной оси конического ролика вертикальной плоскости ча- стью упирается в упор, закрепленный на станине со стороны направления окружных ско- ростей торца шлифовального круга в точках его касания с большим сферическим торцом конического ролика, а при вращении конического ролика в рабочем положении в верхней части его большого сферического торца в точках касания с торцом шлифовального круга направления их скоростей совпадают, а максимальный радиус r окружности шлифоваль- ного круга меньше расстояния R по вертикали от верхней точки конического ролика до оси вращения стержня, а направление нарезки резьбы отверстия конического ролика сов- падает с направлением его вращения. На фиг. 1 изображен общий вид станка; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1. Станок для комбинированной обработки поверхностей конических роликов подшип- ников содержит C-образную станину 1 и магнитную систему, состоящую из проходящего через станину 1 ярма 2 и электромагнитных катушек 3 и 4, установленных соответственно на равновеликих нижнем 5 и верхнем 6 горизонтальных дисках с совпадающими верти- кальными осями симметрии, находящимися в плоскости симметрии ярма 1. Между ниж- ним 5 и верхним 6 горизонтальным дисками установлен своей боковой конической поверхностью конический ролик 7, боковая поверхность которого является боковой по- верхностью усеченного прямого кругового конуса, а большее основание выполнено в виде
- 4. BY 7371 U2011.06.30 4 соосного с конусной частью шарового сегмента, образующего большой сферический то- рец, ось симметрии которого находится в плоскости симметрии ярма 1 и располагается горизонтально, причем большой сферический торец конического ролика 7 расположен за пределами горизонтальной проекции верхнего диска 6 со стороны неразрывной верти- кальной части ярма 1. Большой сферический торец конического ролика 7 соприкасается с торцом расположенного между неразрывной вертикальной частью ярма 1 и коническим роликом 7 симметрично плоскости симметрии ярма 1 с возможностью вращения с помо- щью электродвигателя 8 вместе с расположенной симметрично этой плоскости верти- кальной осью 9 шлифовального диска 10, симметричного относительно проходящей через ось симметрии конического ролика 7 горизонтальной плоскости. В осевом вертикальном сечении большой сферический торец конического ролика 7 полностью охватывается кон- туром соответствующего ему по форме и одного с ним радиуса кривизны торца шлифо- вального диска 10. Со стороны малого основания конического ролика 7 по его оси выполнено установочное технологическое отверстие 11 с резьбой 12, с помощью которого конический ролик 7 навинчен на соосный с ним вал приводного электродвигателя 13. Глубина навинчивания регулируется с помощью регулировочных прокладок 14 различной толщины, установленных между торцевым пояском вала электродвигателя 13 и малым торцом ролика 7. Электродвигатель 13 жестко закреплен на нижнем конце стержня 15, расположенного своей осью симметрии в перпендикулярной оси конического ролика 7 вертикальной плоскости, причем верхний конец стержня 15 присоединен с возможностью вращения в этой вертикальной плоскости к станине 1 с помощью шарнира с горизонталь- ной осью 16, расположенной в плоскости симметрии ярма 1. В вертикальном положении стержень 15 своей расположенной в перпендикулярной оси конического ролика 7 верти- кальной плоскости частью упирается в упор 17, закрепленный на станине 1 со стороны направления окружных скоростей торца шлифовального круга 10 в точках его касания с большим сферическим торцом конического ролика 7. Вращение вала электродвигателя 13 направлено таким образом, что при вращении конического ролика 7 в рабочем положении в верхней части его большого сферического торца в точках касания с торцом шлифоваль- ного круга 10 направления их скоростей совпадают, а максимальный радиус r окружности шлифовального круга 10 меньше расстояния R по вертикали от верхней точки коническо- го ролика 7 до оси симметрии оси 16 вращения стержня 15, а направление нарезки резьбы 12 отверстия 11 конического ролика 7 совпадает с направлением его вращения. Станок работает следующим образом. Перед началом работы после навинчивания на регулируемую прокладками 14 глубину обрабатываемого конического ролика 7 на вал электродвигателя 13 и опускания стержня 1-5 в вертикальное рабочее положение между конической поверхностью ролика 7 и по- верхностями нижнего 5 и верхнего диска 6 помещается ФАП (на фиг. не показано). Кони- ческий ролик 7 своим большим сферическим торцом входит в контакт с соответствующим ему по форме и одного с ним радиуса кривизны торцом шлифовального диска 10. При включении в работу электродвигателей 8 и 13 шлифовальный круг 10 и конический ролик 7 вращаются в указанных на фиг. 1 и 2 направлениях. При этом действующая со стороны шлифовального круга 10 на конический ролик 7 сила трения прижимает стержень 15 к упору 17, сохраняя постоянным его вертикальное положение. Направление вращения ко- нического ролика 7 выбрано таким образом, что возникающая при этом разность момен- тов трения его верхней и нижней частей о торцевую поверхность шлифовального круга 10 также способствует прижатию стержня 15 к упору 17. Шлифовальный круг 10 шлифует поверхность большого сферического торца конического ролика 7, которая в дальнейшем подвергается дополнительной магнитно-абразивной обработке на специализированном станке, а боковая поверхность конического ролика подвергается чистовой магнитно- абразивной обработке. При этом обеспечивается подвижность ферроабразивной "щетки" для нивелирования разницы окружных скоростей точек боковой поверхности ролика,
- 5. BY 7371 U2011.06.30 5 происходит процесс самозатачивания абразивных зерен, снижается степень температур- ного и абразивного воздействия на обрабатываемую поверхность. Так как максимальный радиус r окружности шлифовального круга 10 меньше расстояния R по вертикали от верхней точки конического ролика 7 до оси 16 вращения стержня 15, то после окончания технологического процесса обработки и выключения электродвигателей 8 и 13 путем по- ворота стержня 15 вокруг оси 16 конический ролик 7 отводится в сторону и заменяется на подлежащий обработке. В силу того, что направление нарезки резьбы 12 отверстия 11 ко- нического ролика 7 совпадает с направлением его вращения, то в процессе обработки ис- ключается возможность свинчивания конического ролика 7 с вала электродвигателя 13. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.