RU2218266C2 - Устройство для комбинированного шлифования - Google Patents
Устройство для комбинированного шлифования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218266C2 RU2218266C2 RU2002105082/02A RU2002105082A RU2218266C2 RU 2218266 C2 RU2218266 C2 RU 2218266C2 RU 2002105082/02 A RU2002105082/02 A RU 2002105082/02A RU 2002105082 A RU2002105082 A RU 2002105082A RU 2218266 C2 RU2218266 C2 RU 2218266C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hub
- working body
- grinding
- screw
- turns
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при глубинном периферийном финишном шлифовании материалов, предрасположенных к дефектообразованию, с регулированием теплового потока, направленного в деталь. Устройство содержит ступицу и винтообразный рабочий орган с абразивным слоем. Осевое смещение рабочего органа осуществляют посредством узлов осевой подачи и фиксации. Последние выполнены в виде эластичного тороидального баллона с источником регулируемого давления. Баллон установлен на ступице между кольцом, примыкающим к подвижному концу винтообразного рабочего органа, и торцом навернутой на ступицу гайки. Такая конструкция позволяет вести черновую обработку с максимальным шагом рабочего органа, а чистовую - с минимальным, что повышает производительность и качество обработки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к абразивной обработке материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин, в частности периферийным шлифованием, и предназначено для осуществления шлифования деталей с регулированием теплового потока, направленного в деталь.
Известно устройство для шлифования, выполненное в виде ступицы и винтообразного рабочего органа с абразивным слоем, установленного на ступице с возможностью осевого смещения посредством элементов подачи и фиксации с помощью узла фиксации [1].
Недостатками известного устройства являются слишком большие затраты вспомогательного времени на переналадку на изменение шага витков винтообразного рабочего органа с абразивным слоем и сложность в оптимизации теплонапряженности процесса при черновой и чистовой обработке различных материалов, что снижает качество и производительность обработки.
Известно устройство для шлифования, выполненное в виде ступицы и винтообразного рабочего органа с абразивным слоем, установленного на ступице с возможностью осевого смещения посредством элементов подачи и фиксации с помощью узла фиксации, причем в ступице выполнены Т-образные пазы, а в рабочем органе - радиальные, ступенчатые отверстия с конической рабочей частью, при этом узел фиксации выполнен в виде установленных в осевых пазах гаек и связанных с ними винтов с коническими втулками [2].
Недостатками известного устройства являются слишком большие затраты вспомогательного времени на переналадку на изменение шага витков винтообразного рабочего органа с абразивным слоем и сложность в оптимизации теплонапряженности процесса при черновой и чистовой обработке различных материалов, что снижает качество и производительность способа обработки и эффективность работы устройства для шлифования.
Задачей изобретения является повышение качества и производительности обработки за счет периодического, последовательного воздействия на обрабатываемую поверхность сначала с максимальным шагом, а затем с минимальным шагом винтообразного рабочего органа с абразивным слоем устройства для комбинированного шлифования, при этом сохранив непрерывность процесса и преимущества прерывистого шлифования.
Поставленная задача решается предлагаемым устройством для комбинированного шлифования, которое содержит ступицу и винтообразный рабочий орган с абразивным слоем, установленный с возможностью осевого смещения посредством узлов осевой подачи и фиксации, при этом оно снабжено кольцом, примыкающим к подвижному концу винтообразного рабочего органа, а узел осевой подачи последнего выполнен в виде эластичного тороидального баллона с источником регулируемого давления, установленного на ступице между кольцом и торцом навернутой на ступицу гайки.
Кроме того, ступица выполнена с установочной втулкой, а узел фиксации - в виде эластичного тороидального баллона с источником регулируемого давления и установлен на ступице внутри установочной втулки, при этом винтообразный рабочий орган расположен на наружной поверхности установочной втулки, являющейся одновременно установочной и зажимающей.
При этом винтообразный рабочий орган одним концом неподвижно прикреплен к торцу бурта установочной втулки, а каждый его виток шарнирно соединен с соседним витком штифтами, которые одним концом запрессованы в одном из витков, а другим расположены по скользящей посадке в соседнем витке, при этом в торцах витков выполнены отверстия, в которые вставлены пружины разжима для осевого смещение витков при снятии давления в баллоне узла осевой подачи и увеличении шага винтообразного рабочего органа.
На фиг.1 изображено устройство для комбинированного шлифования, частичный продольный разрез и схема процесса обработки в режиме прерывистого шлифования с максимальным шагом винтообразного рабочего органа; на фиг.2 - устройство для комбинированного шлифования, частичный продольный разрез и схема процесса обработки в режиме непрерывного шлифования с минимальным шагом винтообразного рабочего органа; на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1.
Предлагаемое устройство предназначено для комбинированного периферийного шлифования со скоростью Vи и перемещением Sпоп в поперечном направлении относительно обрабатываемой заготовки, а также продольным перемещением Sпр заготовки применительно к плоскому шлифованию (фиг. 1) или вращательным движением заготовки для круглого шлифования (на показано).
Предлагаемое устройство выполнено в виде ступицы 1 и винтообразного рабочего органа 2 с абразивным слоем 3 шириной В, установленного на ступице 1 с возможностью осевого смещения посредством и с помощью узлов осевой подачи и фиксации.
Узел осевой подачи и смещения винтообразного рабочего органа 2 выполнен в виде эластичного тороидального баллона 4 с источником 5 регулируемого давления.
Эластичный тороидальный баллон 4 установлен на ступице 1 между кольцом 6, примыкающим к подвижному концу 7 винтообразного рабочего органа 2, и торцом гайки 8, навернутой на ступицу.
Узел фиксации установлен на ступице, которая состоит из двух частей: собственно ступицы 1 и установочной втулки 9 с тонкой упругой наружной поверхностью. Привод узла фиксации расположен внутри установочной втулки 9 и выполнен в виде эластичного тороидального баллона 10 с источником регулируемого давления 5, при этом наружная поверхность установочной втулки 9, на которой расположен винтообразный рабочий орган 2, одновременно является установочной и зажимающей.
При подачи сжатого воздуха в баллон 10 он воздействует на тонкую упругую поверхность установочной втулки 9, которая увеличивается в диаметре и зажимает, фиксирует витки рабочего органа на ступице. Это обеспечивает высокую точность установки витков, создание простой и рациональной конструкции узла фиксации витков на ступице и вместе с тем сокращает затраты времени на установку и фиксацию витков. Установочная втулка может иметь сплошную упругую поверхность и с продольными прорезями (не показаны) для более чувствительного восприятия усилия передающее баллоном 10. Кроме того, упругая часть втулки может быть изготовлены из пластмассы или другого упругого материала, позволяющего значительно увеличиваться втулки в диаметре и восстанавливаться в прежнем размере при снятии давления в баллоне 10.
Винтообразный рабочий орган 2 неподвижным концом 11 неподвижно прикреплен, например, винтами 12 к торцу бурта установочной втулки 9. С целью повышения жесткости рабочего органа каждый виток винтообразного рабочего органа 2 шарнирно соединен с соседним витком штифтами 13, которые одним концом запрессованы в один виток, а другой конец по скользящей посадке входит в отверстие на торце соседнего витка. Штифты 13 не позволяют увеличиваться в диаметре, т.е. раскручиваться пружинному рабочему органу 2 при радиальном воздействии упругой втулки 9 при подачи давления в баллон 10.
Осевое смещение витков при снятии давления в баллоне 4 узла осевой подачи и увеличении шага винтообразного рабочего органа 2, осуществляется с помощью пружин 14 разжима, которые вставлены в отверстия в торцах витков.
Черновую и чистовую обработку заготовки предлагаемым устройством осуществляют путем изменения шага его винтообразного рабочего органа 2, причем сначала ведут черновую обработку с максимальным шагом Рmах винтообразного рабочего органа, а затем чистовую обработку - непрерывной периферийной абразивной поверхностью винтообразного рабочего органа 2 с минимальным шагом Рmin= В, которую образуют путем осевого перемещения подвижного конца 7 винтообразного рабочего органа 2.
Изготовленное и собранное согласно выше описанному устройство с максимальным шагом винтообразного абразивного рабочего органа позволяет увеличить режимы резания и вести высокоэффективную черновую обработку трудношлифуемых материалов, уменьшить теплонапряженность и вероятность появления прижогов и микротрещин, благодаря продольно-прерывистому винтовому аксиально-смещенному режущему слою.
Этот режущий слой обеспечивает осцилляцию теплового поля при непрерывности контакта инструмента и заготовки с сохранением преимуществ процесса прерывистого шлифования, причем наличие угла пересечения траектории движения винтового режущего слоя с направлением исходной шероховатости обуславливает сетку следов и характер микрогеометрии как при хонинговании, шлифохонинговании с наложением вибраций.
Предлагаемое устройство для комбинированного шлифования поверхностей, работающее в режиме прерывистого шлифования с максимальным шагом винтообразного рабочего органа, позволяет реализовать принцип неповторяющегося следа благодаря возвратно-поступательному продольному перемещению режущей зоны контакта винтовой абразивной режущей поверхности.
Можно утверждать и производственные испытания подтвердили, что абразивные зерна винтового режущего слоя не попадают в ранее прорезанные раски-царапины, оставленные предыдущими зернами, что дает возможность повысить режущую способность круга, повысить число активно работающих зерен и значительно улучшить шероховатость обработанных поверхностей.
Как только будет снят основной припуск, оставленный под черновое шлифование, перемещают подвижный конец винтообразного режущего органа и переходят с режима чернового продольно-прерывистого в режим чистового сплошного шлифования, при этом устройство начинает работать сплошной периферийной режущей поверхностью в режиме непрерывного шлифования. Повышается качество обработки за счет уменьшения пульсации силы резания, увеличивается стойкость абразивной режущей поверхности и повышается производительность шлифования.
Перевод устройства с режима чернового шлифования в режим чистовой обработки осуществляется на ходу при выводе устройства из зоны контакта с заготовкой путем снятия давления в баллоне 10 и расфиксации витков рабочего органа 2 и подачи давления в баллон 4, который осуществляет осевую подачу витков, сближая их. Заканчивается наладка устройства на чистовой режим шлифования фиксацией витков на ступице путем подачи давления в баллон 10.
Перемещение витков рабочего органа в предлагаемом устройстве при переходе с режима чернового на чистовое шлифование улучшает условия самозатачиваемости абразивного инструмента и равномерность износа всех витков рабочего органа.
Проведены сравнительные испытания по обработке шлифованием известным способом сплошным кругом и предлагаемым устройством для комбинированной обработки.
На внутришлифовальном станке мод. 3К228В шлифовалась гильза с сквозным отверстием диаметром 125 Н7(+0,04) мм и длиной 192 мм. Параметр шероховатости обработанной поверхности Ra=0,63 мкм. Припуск на сторону - 0,25 мм. Материал заготовки - сталь 40Х, закаленная до твердости HRC 52. Станок оснащен устройством для активного контроля обрабатываемых заготовок и сборным шлифовальным кругом для комбинированной обработки по предлагаемому техническому решению.
Шлифование проводилось предлагаемым устройством для комбинированного шлифования с креплением абразивного слоя наклеиванием. Маркировка полной характеристики абразивного слоя - 24А 25П С2 5К8А 35 м/с. Диаметр нового устройства 100 мм; высота (ширина ступицы) 50 мм. Высота абразивного слоя витка нового круга - 5 мм; ширина витка В=10 мм; максимальный шаг Рmax= 15 мм; минимальный шаг Рmin = 10 мм.
Режимы резания: частота вращения устройства при принятой окружной скорости 35 м/с - nк= 6000 мин-1; поперечная подача устройства Sпоп= 62,8 м/мин; продольная минутная подача - Sпp=5390 мм/мин; подача врезания - 0,008 мм/дв.ход. Охлаждающая жидкость - эмульсия.
Обработка проводилась предлагаемым устройством в режиме прерывистого шлифования при максимальном шаге витков в течение 2,25 мин, а затем переходили на режим чистового шлифования и перемещали витки до соприкосновения друг с другом. Шлифование заканчивали в режиме сплошного шлифования.
Заданный параметр шероховатости Ra=0,63 мкм и размер отверстия гильзы с необходимой точностью были достигнуты через 3,15 мин, что в 2,1 раза быстрее, чем обычным шлифовальным кругом.
При этом были отмечены благоприятные условия резания, виброустойчивость, минимальный нагрев заготовки. Хотя обработка проводилась при повышенной производительности съема металла, появления прижогов и микротрещин на обработанной поверхности зафиксировало не было.
Применение предлагаемого устройства для комбинированного шлифования повышает производительность и качество обработки, позволяет исключить операцию получистового шлифования благодаря улучшению шероховатости поверхности на 1-2 класса и снизить расход инструмента.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 979090, кл. В 24 В 37/02, 1978.
1. Авторское свидетельство СССР 979090, кл. В 24 В 37/02, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР 1516332, кл. В 24 В 5/00, 17/00. Заявка 4385721/31-08, заявл. 29.02.88, опубл. 23.10.89. Бюл. 39 - прототип.
Claims (3)
1. Устройство для комбинированного шлифования, содержащее ступицу и винтообразный рабочий орган с абразивным слоем, установленный с возможностью осевого смещения посредством узлов осевой подачи и фиксации, отличающееся тем, что оно снабжено кольцом, примыкающим к подвижному концу винтообразного рабочего органа, а узел осевой подачи последнего выполнен в виде эластичного тороидального баллона с источником регулируемого давления, установленного на ступице между кольцом и торцом навернутой на ступицу гайки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ступица выполнена с установочной втулкой, а узел фиксации - в виде эластичного тороидального баллона с источником регулируемого давления и установлен на ступице внутри установочной втулки, при этом винтообразный рабочий орган расположен на наружной поверхности установочной втулки, являющейся одновременно установочной и зажимающей.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что винтообразный рабочий орган одним концом неподвижно прикреплен к торцу бурта установочной втулки, а каждый его виток шарнирно соединен с соседним витком штифтами, которые одним концом запрессованы в одном из витков, а другим - расположены по скользящей посадке в соседнем витке, при этом в торцах витков выполнены отверстия, в которые вставлены пружины разжима для осевого смещения витков при снятии давления в баллоне узла осевой подачи и увеличении шага винтообразного рабочего органа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105082/02A RU2218266C2 (ru) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Устройство для комбинированного шлифования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105082/02A RU2218266C2 (ru) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Устройство для комбинированного шлифования |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002105082A RU2002105082A (ru) | 2003-10-20 |
RU2218266C2 true RU2218266C2 (ru) | 2003-12-10 |
Family
ID=32066056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002105082/02A RU2218266C2 (ru) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Устройство для комбинированного шлифования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2218266C2 (ru) |
-
2002
- 2002-02-26 RU RU2002105082/02A patent/RU2218266C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5437125A (en) | Surface polishing assembly | |
CN101229628A (zh) | 孔的圆柱形内表面精加工方法及其精加工装置 | |
JP4940729B2 (ja) | 工作物の研削方法及び研削装置 | |
US7527548B2 (en) | System and method for precision machining of high hardness gear teeth and splines | |
JP5646251B2 (ja) | 内径面加工用ツールおよび内径面加工装置 | |
RU2218266C2 (ru) | Устройство для комбинированного шлифования | |
RU2217289C2 (ru) | Способ комбинированного шлифования | |
JP3071640B2 (ja) | 工作物の深穴内面研削方法 | |
JP2007168048A (ja) | 無段変速機用部品のテーパ面の加工方法 | |
RU2203172C2 (ru) | Способ комбинированной абразивной обработки продольно-прерывистыми кругами | |
RU2204471C2 (ru) | Способ абразивной обработки пазов и других поверхностей | |
RU2252854C1 (ru) | Комбинированный способ шлифохонингования | |
RU2201331C2 (ru) | Гибкий охватывающий абразивный инструмент для обработки эксцентричных валов и винтов | |
RU2201326C1 (ru) | Устройство для крепления шлифовальных кругов | |
RU2253561C1 (ru) | Комбинированный шлифохонинговальный инструмент | |
RU2267394C1 (ru) | Хонинговальная головка для обработки конических поверхностей | |
RU2270747C1 (ru) | Способ хонингования конических отверстий | |
RU2199419C2 (ru) | Устройство для лезвийно-абразивной обработки | |
RU2211133C1 (ru) | Головка для шлифования эллиптических поверхностей валов | |
RU2203796C1 (ru) | Устройство для абразивной обработки | |
RU2155662C2 (ru) | Способ шлифования поверхностей сборным прерывистым кругом | |
RU2239536C1 (ru) | Способ алмазно-абразивной обработки с поверхностно-пластическим деформированием отверстий | |
RU2155123C1 (ru) | Способ хонингования | |
RU2261167C1 (ru) | Упругий полировальный круг из алмазно-абразивной шкурки | |
RU2237571C1 (ru) | Комбинированный иглоабразивный инструмент |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040227 |