Способ обработки дорожек качения колец подшипников шариками

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ ШАРИКАМИ, при котором последние размещают в сепараторе, а нагрузку на них создают технологическим конусом, . отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки , сепаратор устанавливают неподвижно , а отношение скоростей шарика в контакте с дорожкой качения кольца подглйпника и с технологическим конусом выбирают из соотношения |г 1,15:3,О, 2 где V(- линейная скорость в точке контакта шарика с дорожкой качения кольца подшипника; V - линейная скорость в точке контакта шарика с технологическим конусом. о: ел ел а:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 В 24 В 19!06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР "

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3380533/25-0U (22) 11.01.82 (46) 07.01.84. Бюл.Р1 (72) Е.Л. Казанцев, В.А. Смирнов и Н.С. Галанов (53) 621.923.5(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9224967, кл. F 16 С 33/64, 1966 прототип) .

54)(57) СПОСОБ OHPABOTKH ДОРОЖЕК

КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ ШАРИКАМИ, при котором последние размещают в сепараторе, а нагрузку на них создают технологическим конусом, отличающийся тем, что, „;SU 1 515 А с целью повышения качества обработки, сепаратор устанавливают неподвижно, а отношение скоростей шарика в контакте с дорожкой качения кольца подшйпника и с технологическим конусом выбирают из соотношения — =1 15:3 0

Ь

I Ф 1 т где V - линейная скорость в точке контакта шарика с дорожкой качения кольца подшипника;

V< — линейная скорость в точке контакта шарика с техно- логическим конусом.

1В65156

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в производстве шарикоподшипников при финишной обработке дорожек качения.

Известен способ обработки дорожек качения колец шарикоподшипников шариками, при котором последние размещают в сепараторе, а нагрузку на них создают технологическим конусом (1) .

Недостатком этого способа является невысокая точность обработки.

Это объясняется тем, что ось вращения шарика не меняет своего положения в пространстве, что приводит к неравномерному износу его при обработке.

Цель изобретения — повышение качества обработки.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу обработки дорожек качения колец подшипников шариками, при котором последние размещают в сепараторе, нагрузку на них создают технологическим конусом, сепаратор устанавливают неподвижно, а отношение скоростей шарика в контакте с дорожкой качения кольца и с технологическим конусом выбирают из соотношения

V» — =1 15,3 О ч

2 где Ч - линейная скорость в точке контакта шарика с дорожкой качения кольца

Ч2 — линейная скорость в точке контакта шарика с технологическим конусом.

На фиг,1 изображена схема устройства, реализующая способ обработки наружных колец радиальных и радиаль но-упорных подшипников, на фиг.2 то же, при обработке внутреннии колец, на фиг.3 — схема направлений движений элементов устройства, на фиг.4 — схема для расчета угла технологического конуса.

Устройство состоит из корпуса 1, технологического конуса 2, сепаратора 3, с расположенными в его гнездах шариками 4 и механизма 5 нагружения. Сепаратор 3 соединен с корпусом 1 неподвижно. шарики 4 контактируют с технологическим конусом и поверхностью дорожки качения обрабатываемого кольца б. Для вращения технологического конуса и обрабатываемого кольца имеются индивидуальные приводы.

Способ осуществляют следующим образом.

Обрабатываемое кольцо 6 и технологический конус 2 от индивидуальных приводов вращаются в противоположных направлениях сепаратора 3.

Нагрузка на шарики создаетея ме ханизмом 5 нагру>кения. Для шаржирования шариков в зону обработки подается абразивная суспензия.

Вращая обрабатываемое кольцо 6 приводят во вращение относительно зафиксированных центров шарики 4, контактирующие с дорожкой качения по дуге. Технологический конус 2, который вращают с частотой, обеспечивающей уменьшение в 1,15-3,0 раза линейной скорости в месте контакта

10 шариков на обрабатываемую поверхность в центр дуги их контакта технологический конус имеет угол

D»- >z

М=й> сС05 1- —

2R где З» — диаметр бортика кольца;

Р - диаметр дорожки качения;

К вЂ” радиус дорожки качения.

Вывод Формулы расчет угла технологического конуса применительно к обработке внутренни>: колец шарикоподшипников выглядит следующим образом. Угол ВОК равен половине величины угла технологического конуса(-1

tiG

2 его с шариками 4 по сравнению с аналогичной скоростью в месте контакта обрабатываемой поверхности, дорожек качения кольца 6 с шариком, притормаживает шарики, создавая эффект их интенсивного проскальзывания относительно o6pa6aтываемой поверхности

Разность линейных скоростей в диаметрально противоположных точках контакта шариков с дорожкой качения и технологическим конусом, наличие угла между линией, проходящей через эти точки и общей осью вращения, трение шариков о плоскости гнезд неподвижного сепаратора 3 создают, при соответствующей осевой нагрузке эффект верчения шариков, что приводит к их равномерному износу и сохранению первоначальной геометрической точности, определяющей параметры обрабатываемой дорожки качения.

Диапазон отношения линейных скоростей в контакте шариков с дорожкой качения и технологическим конусом в прецелах 1,15-3,0 установлен на

V» основании того1 что при — × (1.15 про1 цесс обработки прекращается, так как проскальзывание шариков относительно поверхности дорожек качения и технологичес nro конуса практи- 7» чески отсутствует. При — > 3 значи ч тельна возрастает трение шариков о плоскости неподвижного сепаратора, »то ухудшает верчение шариков и снижает точность обработки.

С целью равномерного съема металла по всей поверхности дорожки качения путем приложения нагрузки

1065156

1

Риг. 2 на основании перпендикулярности их сторон, а так как OK - биссектриса угла АОВ, то его величина рвна ф (фиг. 4l. — Из bQAC

«0С 5

cosк"-—

0 где ОС=ОВ-ВС= g - 2>

D»-D

ОЛ=

Откуда, D<- 4 со5М - 1

Я 1Я

Следовательно

z м a»ccos 4- — 2 3R

В случае расчета угла конуса при обработке наружных колец шарикопод.шипников необходимо включать в расчет модуль разности (Э»- З ), Для обеспечения мийимального от- 2О клонения поперечного профиля дорожки качения и исключения индивидуального п шариков в процессе обработки диаметр шарика связан с радиусом дорожки качения соотношением

3t„=2К+ (0,01+0,03) ми, гдето) — диаметр шарика;

Я - радиус дорожки качения.

Выбор величины диаметра шарика больше величины удвоенного радиуса дорожки качения на 0,01-0,03 мм позволяет исключить погрешность замера последнего перед обработкой. При величинах более 0,03 им иэ-за значительного несовпадения кривизны поверхности шарика и дорожки качения в контакте увеличивается время съема припуска и снижается производительность обработки. В случае, если эта величина меньше 0,01 мм, что соизмеримо с погрешностью замера радиуса дорожки качения, происходит искажение ее поперечного профиля.

Предлагаемый способ обработки дорожек качения шарикоподшипников шариками обеспечивает обработку дорожек качения подшипников с погрешностью профиля поперечного сечения и допуском радиуса в 3-5 раз меньше, чем известный способ. Кроме того, способ не требует дорогостоящего оборудования, прост в переналадке и обслуживании, что позволяет успешно использовать его в мелкосерийном производстве. По качеству обрабатываемой поверхности, получаемой микрогеометрии дорожек качения и производительности, он практически HE уступает суперфинишированию.

Таким образом, применение предла,гаемого способа обработки дорожек качения подшипников позволяет повысить на 10-15% производительность финишной обработки при одновременном повышении точности дорожек качения специальных сверхпрецизион ных подшипников.

1065156

Составитель H. Ермакова

Редактор A. Химчук Техред И. Тепер Корректор Г. Orap

Заказ 10971/15 Тираж 742 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35; Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4