Способ круглого шлифования

 

СПОСОБ КРУГЛОГО ШЛИФОВАНИЯ , при котором деталь вращают отСОд носительно своей оси навстречу вращению шлифовального круга и перемешают по круговой траектории, а шлифовальному кругу сообш,ают относительное линейное перемещение , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки длинных деталей в центрах, деталь непрерывно вращают по круговой траектории в направлении, попутном к вращению относительно своей оси, при этом результирующую скорость планетарного движения детали выбирают равной 0,2-2 скорости вращения шлифовального круга. со ОО Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.Л(1117193 A

Зйи В 24 В 100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3601105/25-08 (22) 07.06.83 (46) 07.10.84. Бюл. № 37 (72) Ю. М. Ермаков (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621.924.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 424695, кл. В 24 В 5/04, 1974 (прототип) . носительно своей оси навстречу вращению шлифовального круга и перемещают по круговой траектории, а шлифовальному кругу сообщают относительное линейное перемещение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки длинных деталей в центрах, деталь непрерывно вращают по круговой траектории в направлении, попутном к вращению относительно своей оси, при этом результирующую скорость планетарного движения детали выбирают равной 0,2 — 2 скорости вращения шлифовального круга. (54) (57) СПОСОБ КРУГЛОГО ШЛИфОВАНИЯ, при котором деталь вращают отОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 l 171 3

1О

2б

3»

5С

Изобретение относится к абразивной обработке, в частности к продольному круглому шлифованию деталей в центрах.

Известен способ круглого шлифования, при котором деталь получает вращение относительно своей оси навстречу. вращению шлифовального круга и совершает обкаточное движение по круговой траектории, а шлифовальный круг получает относительное линейное перемещение (1).

Недостатками известного способа являются постоянный контакт детали со шлифовальным кругом, вызывающий интенсивный разогрев детали; невозможность шлифования с относительной скоростью резания, значительно, в 1,5 — 2 раза превышающей корость шлифовального круга; невозможность обработки длинных деталей типа валов.

Цель изобретения — повышение произдительности обработки длинных деталей в цен трах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу круглого шлифования, при котором деталь вращают относительно своей оси навстречу вращению шлифовального круга и перемегцают по круговой траектории, а шлифовальному кругу сообщают относительное линейное перемещение, деталь непрерывно вращают по круговой траектории в направлении, попутном к вращению относительно своей оси. при атом результирующая скорость планетарного вижения детали выбирают равной 0,2- -2 скорости вращения шлифовального круга.

Возможны варианты реализации способа. Согласно одному из них шлифовальный круг совершает продольное перемещение со скоростью подачи, согласно другому — поперечное перемещение со скоростью подачи, а деталь получает возвратно-поступательное движение со скоростью, равной 0,01 — 0,1 скорости вращения детали по круговой траектории.

На фиг. 1 представлена общая схема осуществления способа; на фиг. 2 — положение деталей относительно шлифовального круга, вид сбоку; на фиг. 3 — схема съема прйпуска при глубинном шлифовании с продольной подачей шлифовального круга; на фиг. 4 — то же, при возвратно-поступательном движении деталей и радиальной подаче шлифовального круга.

Способ осуществляется следующим образом.

Детали l типа валов, установленные в центрах равномерно по окружности радиусом R, получают врашение вокруг своих осей с частотой ь„ и попутное непрерывное, многократно повторяющееся планетарное вращение с частотой <,>, вокруг центра О. Шлифовальный круг 2 ймеет вращение с частотой ) „. Абсолютная скорость детали V равна скорости ее вращения Х и скорости планетарного движения V V =- X> +

+Vnn, где V = r, Ч„„=ю„„(R+r). Абсолютная скорость детали составляет 0,2—

2 скорости вращения шлифовального круга.

Уменьшение абсолютной скорости детали в планетарном движении менее 0,2 скорости круга значительно, до микровеличин, уменьшает толщины среза режущими зернами шлифовального круга. Это приводит к повышенному засаливанию круга и разогреву детали, что значительно увеличивает энергию шлифования.

Увеличение абсолютной скорости детали в планетарном движении выше двух скоростей круга значительно удлиняет зону контакта, что также вызывает интенсивный разогрев детали.

Vs =о2„г„и противоположны к ней по направлению в зоне коитакта (г — радиус детали, ㄠ— радиус круга). Такое отношение скоростей обеспечивает высокую относительную скорость шлифования V

= V, + Чд + Ч„при сравнительно небольших составляющих скоростях. Например, при Ъд —— V» = 0,5Ч„скорость шлифования равна V> — — 2V и при скорости вращения круга V =30 — "„соответствует скорости шлифования V — — 60 м/с.

Способ реализуется двумя вариантами.

По одному из них шлифовальный Kpyr 2, рабочая часть которого заправлена на конус с углом в плане, устанавливают на всю глубину припуска t и перемещают с продольной подачей Vg. Съем припуска происходит прерывисто с периодом, равным времени одного оборота детали в планетарном движении (фиг. 3). Во время контакта,со шлифовальным кругом деталь совершает несколько оборотов вокруг своей оси. Срезание припуска t ппоисходит слоями 3 с переменной толщиной, сначала возрастающей а (а q <а, а затем убывающей а, а;... а„теоретически до нуля по мере приближения оси детали к оси круга 0 на линии центров Π— Ок. Ширина слоев постепенно возрастает до величины, равной подаче S шлифовального круга за один планетарный оборот детали и приращению

Sp от врезания конусной части круга на всю глубину припуска t:

Ъ,л = о+, гдеЪ вЂ” наибольшая ширина слоя;

5,р = т с(яф.

Увеличение ширины среза по мере убывания толщины способствует плавному изменению силы резания. Минимальная толщина среза а„ за последний оборот детали при выходе ее оси на линию центров 0 — 0» соответствует максимальной ширине среза

Ъ,„. При врезании толщине а, соответствует минимальная ширина среза. Таким образом происходит плавное изменение силы шли1117193 фования с постепенным нагружением системы СПИД.

Поскольку круг имеет непрерывную продольную подачу Vs, то его перемещение относительно детали происходит по двум направлениям; в радиальном — на глубину припуска t и в осевом — на величину m S,, где m — число оборотов детали за время контакта с кругом; S — продольная подача на один оборот детали.

По второму варианту детали сообщают непрерывное возвратно-поступательное движение со скоростью V, равной 0,01 — 0,1 скорости планетарного движения: V =

=0 01 — 0,1) V, а кругу 2 — непрерывную радиальную подачу S (фиг. 2). При таком соотношении скоростей значительно увеличивается протяженность срезаемого слоя

4 и уменьшается его толщина а, (фиг. 4).

Толщина слоя плавно нарастает до а„на половине длины контакта f и затем уменьшается до нуля. Съем припуска происходит продольными слоями 4, повторяющимися по длине L детали в соответствии с соотношением скоростей Ъ и Ч.„и по глубине припуска t в соответствии с соотношением V u S.

Прерывистый контакт круга уменьшает прижоги детали и износ абразивных зерен, приводит к плавному изменению силы резания, повышает стойкость круга. По окончании врезания крута на полную глубину припуска t подачу S отключают и осуществляют выхаживание пр непрерывном планетарном и возвратно-поступательном движении детали.

Способ может бы ь реализован на круглошлифовальных станках моделей ЗМ52, ЗМ62 при оснащении Нх многошпин ельпой планетарной приставкой и многоцентровой и ldHшайбой. Скорость детали (сталь 45, НКС ==

=46 — 50) выбирают 1д —— !О м/с, планетарного движения Ъ „, = 10 м/с, в абсолютном планетарном двнжении 3 =20 м/с. Скорость шлифовального круга равна

=-30 м/с, результирующая скорость шлифования — Х =50 м/c. При глубинном шлифовании поперечная подача отключается.

<о

Шлифовальный круг, установленный на полную глубину припуска, обрабатывает цилиндрическую поверхность планетарно-вращающихся валов с медленной продольной подачей стола, равной 1 =150 мм/мин за один проход по схеме (фиг. 3). Резание соответствует прерывистому глубинному шлифованию.

Другой вариант шлифования осуществляется при тех же соотношениях скоростей вращения детали и круга. Столу сообщает20 ся возвратно-поступательное движение со скоростью 1 = 5,2 — 6,0 м/мин, а шлифовальный круг получает непрерывную поперечную подачу S — 0,05 мм/ход стола. Припуск снимается тонкими, но длинными слояMH (фиг. 4) . ПротяжеHHocTb среза (Ho 3лине детали определяется скоростью движения стола и в 1,5 — -2 раза больше, чем при глубинном шлифовании. После съема припуска осуществляют выхаживание при отключенной подаче.

Предложенный способ обеспечивает одновременную обработку нескольких деталей, равномерно установленных на окружности, чем достигается многократное повышение производительности шлифования.

Составитель В. Зайцев

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7121/11 Тираж 736 Гlодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4