178376. lajstromszámú szabadalom • Golyósorsó
3 11*376 4 repedési vizsgálatot végezne^, és megállapítják a hoszszanti elhúzódás mértékét. Az ötödik munkaműveletben a csavarorsót egyengetik. Az egyengetést követően çgy további, hatodik munkaműveletben az orsót körkörösre köszörülik. Végül a hetedik munkaműveletben a menetprofilt köszörülik, aminek során — ha erre szükség van az edzéskor bekövetkezett hosszanti elhúzódások miatti korrekciókat is végre kell hajtani. E gyártás során főként az orsó edzését kell a harmadik munkaműveletben különös gondossággal végrehajtani, mivel az edzésre kerülő rúdalakú testnek kívül már nincs meg az összefüggő hengeres felülete, hanem azon — az orsó egyes átmérőire vonatkoztatva — eltérő menetmélységű és emelkedésű menetprofilok vannak kialakítva. Ezért fennáll az a veszély, hogy a menetfelületeken keménységkülönbségek jelentkeznek, ami feszültség-okozta repedésekhez vezet. Ez okból azután az utolsó munkaművelet is — amikor a menetprofilokat köszörülik — csak nagy nehézségekkel hajtható végre, ha g keménység és a keménység mélysége nem egyenletes, úgyhogy a készreköszörülésnél ellenőrizhetetlen feszültségek léphetnek fel. Ennek következtében a menetemelkedés pontosságának vonatkozásában eltérések jelentkeznek, ami az orsó futását hátrányosan befolyásolja. Még a helyesen végrehajtott egyengetési művelet sem tudja ezeket a hátrányokat kiküszöbölni, sőt ennek során újabb feszültségek lépnek fel. összefoglalásképpen megállapítható, hogy az ismert golyósorsó-szerkezeteknél a gyártás során a viszonylag mély golyóvezetékek miatt viszonylag nagy a forgácsolómunka részaránya, ezenkívül a szükséges mértékű szilárdság eléréséhez viszonylag nagy keménység-mélységeket kell biztosítani. A fentieken túlmenően a precíziós gyártás során elkerülhetetlenül nagy mennyiségű selejt adódik, mivel minden egyes munkaműveletet különös gonddal kell végrehajtani, ha optimális kivitelezési minőséget akarnak elérni, ami természetszerűleg nagy nehézségeket okoz. A továbbiak jobb megértése szempontjából fontos annak hangsúlyozása, hogy a szakirodalomban olyan adatok találhatók, melyek szerint a golyósorsók golyópályáinak mélysége — az orsóban és anyában egyaránt — a golyóátmérőhöz képest igen jelentős. Számértékben kifejezve ez azt jelenti, hogy az „m” golyópályamélységnek a Dg golyóátmérőhöz való aránya 1: 2,5 és 1: 3 között van. Ilyen irodalmi hely pl. A. W. Markhauser: „Preloading Ball Screws...” (Golyósorsók előfeszítése pontos helyzetbeállítás céljából, Machine Design, 1967. március), valamint Takács Ernő: „A golyósorsók méretezésének néhány kérdése” c. cikke (GÉP, XXII. évf. 1970. 11. novemberi szám 429 old.). Megjegyzendő, hogy az — azaz a fenti fogalmazásban az 1: 2 arány — esetén az orsó és az anya között egyáltalán nincsen hézag, mivel ékkor a golyó teljesen belesüllj'ed az orsóban, ill. az anyában levő két golyópályába. A szakirodalom említett adatai, valamint a gyakorlati golyósorsóméretezés szerint a jelenleg szokásos golyópályamélység olyan nagy, hogy erősen megközelíti az említett 1: 2 arányt. A találmány feladata ezek után, hogy olyan orsót hozzon létre, amely kis helyigényű építési (nódja mellett nagypontosságú, kedvező üzemi és futási tulajdonságú, gyártása pedig problémamentesen, csekély ráfordítással valósítható meg. A feladatot a találmány értelmében úgy oldjyk meg, hogy nagy menetemelkedési pontosságú golyósodénál! ahol az orsó és az anya között, éspedig az edzett okában, valamint az edzett anyában azonos menetemelkedéssel beköszörült csavarmenetszerű golyópályákban golyók helyezkednek el és golyóátvezető, ill. golyóvisszavezető eszközök segítségével az anya elülső oldalához visszavezethetők, az orsóban és az anyában levő golyópályák geometriai kialakítása a nagypontosságú axiális gyűrűs golyóscsapágyaknál szokásos keresztmetszetű, azaz a golyópálya mélységének a golyók átmérőjéhez való aránya 1:4 és 1:7 között van, továbbá az anyában levő golyópálya mélysége nagyobb az orsóban levő golyópálya mélységénél, végül az orsónál és az anyánál alkalmazott beedzési mélység legalább akkora, vagy nagyobb, mint a golyók átmérője. A fentiekből kitűnik, hpgy a találmány a golyósorsóknál jelenleg szokásos pályageometria helyett ún. „Lapos” golyópályát alkalmaz, éspedig olyant, amilyen a nagypontosságú axiális gyűrűs golyóscsapágyaknál fordul elő. A döntő geometriai különbséget világosan érzékelteti az „m” golyópályamélység és a Dg golyóátmérő arányára megadott 1 : 4 és 1: 7 közötti érték, ami önmagában is élesen elválasztja a találmány szerinti golyópályageometriát minden eddigi, golyósorsóknál alkalmazott pályageometriától. A későbbiekben részletesen foglalkozunk az ebből adódó rendkívüli előnyökkel. Az a felismerés, hogy az axiális gyűrűs golyóscsapágyak golyófutópálya-geometriáját golyósorsó-szerkezet létrehozásához alkalmazzuk, azt eredményezi, hogy a golyósorsó gyártása egyszerűsíthető, mivel a nagypontosságú golyósorsók jelenlegi gyártásánál elkerülhetetlen munkák, mint a prőbaedzés, az elhúzódás megállapítása, valamint a menetnek az orsón való esztergálása, amelyek az előzőekben részletezett ismert gyártási folyamat első és második munkaműveletét alkotják, elmaradhatnak. Mivel a találmány szerinti megoldás esetében a golyóvezetékek futófelület-profilja a kívánt emelkedéssel közvetlenül beköszörülhető akár a csavarorsó, akár az anya edzett, sima felületébe, lehetővé válik a gyártás jelentős mérvű egyszerűsítése, a megkívánt pontosság betartása mellett. A futófelület-profilnak az edzett felületbe való közvetlen beköszörülésével kapcsolatban jelentkező további előny, hogy a korábban ismert golyósorsóknál az elhúzódáso ellenőrzéséhez elkerülhetetlenül szükséges munkaráfordítások, továbbá azok a munkák, amelyeket az edzett és megeresztett, előesztergált orsó tisztításához, valamint a menetprofil korrigált köszörüléséhez kellett végezni, és amelyek az előzőekben felsorolt munkaműveletek közül az utolsóhoz tartoznak, elmaradhatna • A találmány értelmében az edzési mélységnek a golyók átmérőjével legalább azonosnak kell vagy azt meg kell haladnia, és a keménységnek a e_ létén nem szabad HRC 62—64 érték alatt marad»!3-' A találmány szerinti pályageometria biztosítja, hogy3* ors<5 magtartománya a szükséges szívósságát A fent megadott keménység! értékek esetén a találmány 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
