Способ бесцентрового шлифования длинных тонких валов с заплечиками большего диаметра на концах

 

СПОСОБ БЕСЦЕНТРОВОГО ШЛИФОВАНИЯ ДЛИННЫХ ТОНКИХ ВАЛОВ С ЗАПЛЕЧИКМда БОЛЬШЕГО ДИАМЕТРА НА КОНЦАХ по авт.св. № 905002, отличающийся тем, что, с целью повышения качества шлифования жестких валов , имеюш хкривизну, окончание сквозного шлифования закрытой цилиндрической ступени совмеш;ают с пшифованием галтели второго заплечика, при этом рабочий круг поворачивают в стороНу обрабатываемого вала в плоскости , проходящей через ось рабочего круга и линию центров .рабочего и ведущего кругов, вокруг задней кромки рабочего круга, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала, на угол, определяемый из соотношения (одч.о1(р-|л14р2-е ) р,Hcoioqi где I, - угол разворота рабочего круга , рад; Р - радиус кривизны вала, мм; t - длина поддерживаняцего ножа, мм; - высота части рабочего круга, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала, мм; Ср - угол между линией центров и линией, проходящей через центры рабочего круга и вала, град., , причем одновременно с поворотом рабочего круга обрабатываемый вал П ворачивают в сторону ведущего круга и поддерживающего ножа в плоскости, де .лящей двугранных угол, образованный опорной поверхностью поддерживающего ножа и плоскостью, касательной к ведущему кругу в месте его контакта с обрабатываемым валом, вокруг задних кромок поддерживающего ножа и ведущего круга со скоростью, определяемой « из соотношения СО : U, - I rV)C + 90 h - Hiivi А. сов Ol - угловая скорость поворота § где вала, рад/мин, со угловая скорость поворота рабочего круга, рад/мин, h высота центра вала над лиУ1 X нией центров рабочего и ведущего кругов, мм; Лвэо диаметр ведущего круга, мм; daX ) диаметр вала, MMJ ос угол скоса поддерживающего ножа, град, на угол, величина которого определяется из соотношения X. при этом разворот рабочего круга и вала заканчивают одноиременно с окончанием обработки второй галтели.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аЕ 01! д(д) В 24 В 5/18 зЪ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2h . о асс sin . )i< 90 в <

Со5 (О, t -1, a f (- — .) 4 - E )

Р1= НСО5Щ

Р где P,— угол разворота рабочего круга, рад, радиус кривизны вала, мм; длина поддерживающего ножа, мм, высота части рабочего круга, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала, мм, (. ги

are 5in(t cf t90 в+ "д

С05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 905002 (21) 3270639/25-03 (22) 06.04.81 (46) 30.09.84. Бюл. ¹ 36 (72) Н.M.ÄèêàðåB, В.И.Кочкин, Д.И.Марченко и Г.К.Нестеров (53) 621.924.046(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹- 905002, кл. В 24 В 5/18, 1980 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ БЕСЦЕНТРОВОГО ШЛИФОВАНИЯ ДЛИННЫХ ТОНКИХ ВАЛОВ С ЗАПЛЕЧИКЛИИ БОЛЬШЕГО ДИАМЕТРА НА КОНЦАХ по авт.св. № 905002, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества шлифования жестких валов, имеющих. кривизну, окончание сквозного шлифования закрытой цилиндрической ступени совмещают с шлифованием галтели второго заплечика, при этом рабочий круг поворачивают в сторону обрабатываемого вала в плоскости, проходящей через ось рабочего круга и линию центров рабочего и ве- дущего кругов, вокруг задней кромки рабочего круга, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала, на угол, определяемый из соотношения (— угол между линией центров и линией, проходящей через центры рабочего круга и вала, град., причем одновременно с поворотом рабочего круга обрабатываемый вал п ворачивают в сторону ведущего круга и поддерживающего ножа в плоскости, де.лящей двугранных угол, образованный опорной поверхностью поддерживающего ножа и плоскостью, касательной к ведущему кругу в месте его контакта с обрабатываемым валом, вокруг задних кромок поддерживающего ножа и ведущего круга со скоростью, определяемой из соотношения

Я где 4) " угловая скорость поворота вала, рад/мин, 4> - угловая скорость поворота рабочего круга, рад/мин, и — высота центра вала над линией центров рабочего и ведущего кругов, мм;

Ь в — диаметр ведущего круга, мм;

3д — диаметр вала, мм, 0 — угол скоса поддерживающего ножа, град, на угол, величина которого определяет-! ся из соотношения при этом разворот рабочего круга и вала заканчивают одновременно с окончанием обработки второй галтели. (07-1,0) )Р. 4 р - g

Н со с

Ф 11158

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при бесцентровом шлифовании деталей типа ступенчатого вала с закрытой ступенью.

По основному авт.св. 11) 90S002 известен способ бесцентрового шпифования длинных тонких валов с заплечика" мн большего диаметра на концах, согласно которому перед началом шлифования вал разворачивают по отношению 10 к его первоначальному положению в плоскости, делящей пополам двухгранный угол, образованный плоскостью опорной поверхности поддерживающего ножа и плоскостью, касательной к ве- 15 дущему кругу в месте его контакта с обрабатываемым валом, на угол, опре-. деленный из условия обработки, и одновременно с врезным шлифованием валу сообщают перемещение в упомяну- 20 той плоскости по направлению к ведущему кругу и ножу с определенной скоростью. При этом рабочий круг разворачивают на угол, обеспечивающий снятие требуемого припуска всей его ши- 25 риной (1) .

Известный способ обладает следующими недостатками. При шлифовании валов, имеющих кривизну оси возрастает нагрузка на участок рабочего кру- З0 га, прилегающий к передней кромке, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала. Наличие кривизны вала приводит к быстрому засаливанию перед. ней КроМКН и повышенному ее износу З5 что вызывает нарушение профиля вала в месте перехода закрытой ступени в, заплечик, т.е. ухудшается качество обработанной поверхности. Это обстоятельство приводит к частой правке ра-40 бочего круга и необходимости соответствующей подналадки оборудования,что снижает производительность процесса, увеличивает расход шлифовальных кругов и правящего инструмента. 45

Цель изобретения — повышение качества обработки жестких валов, имеющих, кривизну.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу перед нача.50 лом шлифования вал разворачивают по отношению к его первоначальному положению в плоскости, делящей пополам двухгранный угол, образованный плоскостью опорной поверхности поддержи- 55 вающего ножа и плоскостью, касательной к ведущему кругу в месте его контакта с обрабатываемым валом, на

88 2 угол, вел чину которого определяют из условий обработки, осуществляют разворот рабочего круга в плоскости, проходящей через его ось и линию центров рабочего и ведущего кругов, и одновременно с врезным шлифованием валу сообщают перемещение по направлению к ведущему кругу и ножу с определенной скоростью, окончание сквозного шлифования закрытой цилиндрической ступени совмещают со шлифованием галтели второго заплечика.

Одновременно со шлифованием второй галтели и прилегающей к ней части закрытой цилиндрической ступени поворачивают рабочий круг в сторону обрабатываемого вала в плоскости, проходящей через ось рабочего кр„;а и линию центров рабочего и ведущего кругов, вокруг задней кромки рабочего круга; формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала на угол Р1,определяемый из соотношения где Я вЂ” радиус кривизны вала, мм; — длина поддерживающего ножа, ММ; и — высота части рабочего круга, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала, мм, при этом обрабатываемый вал поворачивают в сторону ведущего круга и поддерживающего ножа в плоскости, делящей двухгранный угол, образованный опорной поверхностью поддерживающего ножа, и плоскостью, касательной к ведущему кругу в месте его контакта с рбрабатываемым валом, вокруг задних кромок поддерживающего ножа и ведущего круга с угловой скоростью Я1 определяемой из соотношения

Я PaI)

Огсз б ((д )+с 90 () в+а)

С05

Я 1 где (d — угловая скорость поворота рабочего круга, рац/мин; высота центра вала над линией центров рабочего и ведущего кругов, мм; )в — диаметр ведущего круга, мм, с1 — диаметр вала, мм, — угол скоса поддерживающего ножа, град, »15888 4

После этого посредством транспортных устройств (не показаны) ось вала устанавливают под углом g по отношению к его первоначальному поло.кению р) 5 6 в плоскости 10, делящей пополам двухгранный угол, образованный плоскостью 11 опорной поверхности поддерживающего ножа и плоскостью 12, касательной к ведущему кругу 3 в месте его контакта с обрабатываемым валом.

Величину угла У. определяют из соотношения

tc(ON...О S)(p — *:Р", рад (1

ОГС со5 11 +4, а -аа

H С05 где И вЂ” высота центра вала над линией центров рабочего и ведущего кругов, мм;

Ь 0 — диаметр ведущего круга, мм;

3g — диаметр вала,.мм; — угол скоса поддерживак его ножа, град.

После разворота вал имеет точечные контакты 13 с кромками ведущего круга

3 и поддерживающего ножа 4 на границе, ближайшей к торцовому упору галтели и цилиндрической ступени.

После этого шлифуют врезанием галтель с прилегающей частью закрытой цилиндрической ступени у ближайшего к торцовому упору заплечика, причем одновременно с врезным шлифованием валу сообщают перемещение в плоскос. ти 10 по направлению к ведущему .кругу 3 и поддерживающему ножу 4 со скоростью ll определяемой из соотношения

\/= на угол g,, величину которого определяют из соотношения

CoS где (1 — угол разворота рабочего круга, рад;

Разворот рабочего круга и вала заканчивается одновременно с окончанием об работки второй галтели.

На фиг. 1 изображена схема установки вала в рабочей зоне бесцентровошли15 фовального станка; на фиг.2 — положение вала после разворота его и рабочего круга относительно первоначального положения; на.фиг.3 — момент оконча-. ния врезного шлифования; на фиг.4—

20 момент шлифования части вала, прилегающей к второму заплечику и начало моментов разворота вала и рабочего круга, на фиг.5 — момент окончания шлифования вала.

Обрабатываемый вал 1 с заплечиками большего диаметра на концах ориентируют сечением 2 в направлении, обратном направлению осевой подачи вала, и кладут на ведущий круг 3 и поддерживающий нож 4. Вал 1 фиксируют торцовым упором 5 в осевом направлении.

При этом ось вала 1 занимает свое первоначальное положение 6. Рабочий круг 7 устанавливают в плоскости, 35 проходящей через ось 8 рабочего круга и линию 9 центров рабочего круга и ведущего под углом P,,величину которого определяют из соотношения

tt (oz- о --,4 -Р )

Egad, Hco5 g

45 половина припуска на обработку, мм; радиус кривизны вала, мм, длина поддерживающего ножа, 50 мм, высота части рабочего круга, формирующей закрытую цилиндрическую ступень вала, мм; угол между линией центров и 55 линией, проходящей через центры рабочего круга и вала, град. гдеt,—

Н— 1 ра д (2h 1

arastn(° tC>90

>поп мм/ (мин

2И а

cccSin()4cf 49Q

2сО5

6ь 3д

2 где 5 д „вЂ” поперечная подача, мм/мин. пал

По окончании врезного шлифования ось вала займет положение 14,.параллельное положению 15. После чего осуществляют сквозное шлифование закрытой ступени. Окончание сквозного шлифования совмещают со шлифованием второй галтели, причем одновременно поворачивают рабочий круг 7 на угол в сторону обрабатываемого вала

1 в плоскости, проходящей через ось

8 рабочего круга и линию 9 центров рабочего и ведущ<-ro кругов, вокруг точки 16 пересечения плоскости, про1115888 соз

И миН з п ) td, 90 Зо д (9)

2 ходящей через ось 8 рабочего круга и. линию центров 9 рабочего и ведущего кругов, и задней кромки. 17 части рабочего круга, формирующеч закрытую цилиндрическую ступень вала с угло- 5 вой скоростью И, определяемой из соотношения

OÏîï Рд1 (7)

Я вЂ” > юЛ ин

10 где 1(— высота части рабочего круга, ограниченная передней кромкой части рабочего круга, формирующей закрытую цилиндричес" кую ступень вала, и передней

4 кромкой рабочего круга, мм, угол 1 1 определяют из соотношения (o.t -в,a) (p --, 1@ р . 6 *1

Одновременно с поворотом рабочего круга обрабатываемый вал 1 разворачивают на угол, в сторону ведущего круга и поддерживающего ножа в плоскости 10, вокруг задних КроМоК поддерживающего ножа и ведущего круга со скоростью 4)t определяемой из соотношения угол, определяют из соотнощения

a c sin(11 Ы 90

iI edda сos (10) Разворот рабочего круга и вала заканчивают одновременно с окончанием обработки второй галтели и прилегающей к ней части стержня.

Указанные отличия позволяют в процессе шлифования жестких валов, имеющих кривизну оси, "разгрузить . участок рабочего круга, прилегающий к передней кромке круга, формирующей закрытые цилиндрические ступен- вала, так как указанным участком будет осуществляться только съем, возникающий из-за биения вала, а съем припуска на обработку будет осуществлять остальная часть круга. Таким образом, нагрузка на всю часть рабочего круга, формирующую закрытую цилиндрическую ступень вала, будет равномерной. Это приводит к повышению качества обработки, уменьшению числа правок, что, в свою очередь, повышает производительность шлифования, уменьшает расход шлифовальных кругов и правящего инструмента.

) 1115888 е 2

Риаз

1115888

Редакто

С оставитель В. Зайцев едактор А.Допинич Техред А.Ач

Корректор F..Ñèðîõìàí

Филиал ППП "П е " г

Патент, г.ужгород, ул.Проектная 4

Заказ 6827/11

ВНИИПИ Г ос а

Подписное осударственного комитета СССР пс> делам изобретений и отк осква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5