Способ шлифования

 

СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ, включающий дополнительный нагрев поверхности детали вне зоны резания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при шлифовании детали с неравномерным припуском , нагрев осуществляют в локальной зоне, которая расположена за зоной резания и соответствует ей по размерам, а интенсивность нагрева определяют из условия постоянства суммарной подводимой к обрабатываемой поверхности энергии в зоне резания и в зоне нагрева. (Л О) Сд оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1065148 A аю ав з(д1) В 24 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431341/25-08 (22) 28.04.82, (46) 07.01.84. Бюл. № 1 (72) А. С. Судариков, В. Б. Серебровский и О. Н. Ушанев (71) Пермский политехнический институт и Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения «Уралмаш» (53) 621.9 (088.8) (56) 1. Подураев В. Н. и Камалов В. С.

Физико.-химические методы обработки. М., «Машиностроение», 1973, с. 139 (прототип); (54) (57) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ, включающий дополнительный нагрев поверхности детали вне зоны резания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при шлифовании детали с неравномерным припуском, нагрев осуществляют в локальной зоне, которая расположена за зоной резания и соответствует ей по размерам, а интенсивность нагрева определяют из условия постоянства суммарной подводимой к обрабатываемой поверхности энергии в зоне резания и в зоне нагрева.

1065148

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке деталей на круглошлифовальных станках.

Известен способ шлифования, при котором осуществляют дополнительный нагрев поверхности детали вне зоны резания, причем зону нагрева располагают перед зоной резания (1).

Однако известный способ не обеспечивает высокую точность обработки детали с неравномерным припуском, так как при его осуществлении возникает значительная неравномерность нагрева разных участков детали, вызывающая ее деформацию.

Цель изобретения — повышение точности обработки при шлифовании детали с не- 15 равномерным припуском.

Цель достигается тем, что согласно способу шлифования, включающему дополнительный нагрев поверхности детали вне зоны резания, нагрев осуществляют в локальной зоне, которая расположена за зоной резания и соответствует ей по размерам, а ин тенсивность нагрева определяют из условия постоянства суммарной подводимой к обрабатываемой поверхности энергии в зоне резания и в зоне нагрева.

На чертеже представлен предпочиттельный вариант осуществления предлагаемого способа шлифования.

Деталь 1, подвергаемую обработке шлифовальным кругом 2, нагревают в локальной зоне 3, расположенной за зоной резания 4 и соответствующей ей по размерам.

Интенсивность нагрева определяют из условия постоянства суммарной подводимой и обрабатываемой поверхности энергии в зоне резания и в .зоне нагрева. При постоянной скорости детали условие постоянства подводимой суммарной энергии реализуется при условии соблюдения постоянства суммарной мощности, затрачиваемой на резание и на нагрев.

Для нагрева детали вне зоны резания может быть использован регулируемый источник тепла 5, установленный вблизи поверхности детали. В этом случае используют датчик 6, который регистрирует фактическую мощность резания N@,, равную разности между мощностью привода шлифовального круга в режиме работы и мощностью холостого хода. Сигнал с датчика мощности резания поступает в релейный блок 7, в котором фактическая мощность резания сравнивается с установленным максимально допустимым ее значением Ny< .

Значение N><, задают по вводу А.

Сигналы, пропорциональные разности (Nygy )факт) ПОСТуПаЮТ В ЗаПОМИНаЮ- 55 щее устройство 8 и выходят из него с задержкой во времени. Время задержки М равно времени прохождения каждой поверхностной точкой детали расстояния от зоны резания до зоны подвода тепла. Оно может быть рассчитано по соотношениюа1 = 6Ч, где V — окружная скорость детали. Для каждого цикла шлифования значение ba задают по вводу В.

Выходной сигнал запоминающего устройства 8 поступает в регулирующее устройство 9, которое управляет источником тепла

5. Источник тепла, например плазмотрон, в зависимости от фактической мощности резания М рзкт. через промежуток времени д Г подает на поверхность изделия теплоВои пОтОк мощностью Q = С (учует N ) .

Коэффициент С учитывает перераспределение подводимой энергии внутри детали.

В результате изменения величины Q каждая точка поверхности детали за период одного оборота получает одинаковое количество энергии. Это позволяет ускоренно удалить припуск на черновом этапе обработки при минимальной деформации детали.

Последующие этапы обработки выполняют обычным порядком без подвода теплового потока и прошлифованной поверхности.

Пример. Способ шлифования испытывают на круглошлифовальном станке модели

ЗА164А на операции многопроходного шлифования. Диаметр и длины шлифования равны 400 и 1500 мм соответственно. Начальное радиальное биение детали 0,3 мм.

Материал детали — сталь марки 9Х, шлифовальный круг марки 33А4ОСМ2 размером

500х50х305 мм:

На черновом этапе обработки характеристики режима резания задаются следующими: скорость вращения шлифовального круга 30 м/с, число оборотов детали

27 об/мин, продольная минутная подача

500 мм/мин. Глубина резания вследствие неравномерности припуска (биения) изменяется от 0 до 0,1 мм. Наибольшая глубина резания ограничивается по величине, установленной максимально допустимой мощности резания N = 12 кВт.

B качестве источника теплового потока используют плазмотрон марки ПВР403-04.

Плазмотрон установлен так, что расстояние от зоны резания до зоны подачи теплового потока 1 и время задержки подачи теплового потока 3 и время задержки подачи теплового после выхода ее из зоны резания л Г рассчитывают по соотношениям I =Ю/2 и, С=

1, 2п, где д — диаметр шлифования, п число оборотов детали.

Фактическая мощность резания Х ракт. в пределах одного оборота изделия вследствие биения изменяется от 12 кВт в местах с максимальным припуском до 0 в местах с минимальным припуском, где между деталью и шлифовальным кругом образуется воздушный зазор. Мощность теплового потока Q, подводимого к прошлифованной

1064158

Составитель Н. Ермакова

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 10548/14 Тираж 742 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поверхности от плазмотрона, изменяется соответственно от 0 до 12 кВт. При этом достигается высокая точность обработки при минимальном количестве проходов.

Таким образом, предлагаемый способ шлифования обеспечивает возможность повышения точности обработки при сокращении количества проходов.