Способ абразивной обработки плоских поверхностей

 

СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, при котором детали размещают по меньшей мере в. двух кассетах, которые располагают на инструменте с выходом за его гаП1 f--«C :€0H} H i: |3 i.4:,v,,I Г TFx«Kvr;«: M,fe БИ{ЛНОТЁ({Л бариты и на одинаковом расстоянии от оси его вращения и сообщают инструменту и кассетам вращение в одном направлении с разным числом оборотов , отличающийся тем, что с целью повьш ения точности обработки путем управления формой инструмента , детали располагают, в одной кассете по кольцу, а в другой - с перекрытием всей ее поверхности, при этом отношение чисел оборотов кассет и инструмента выбирают в пределах О,4-0j7 при значениях наружного радиуса кассет, меньших половины расстояния между центрами вращения кассет и инструмента, и в пределах 0,4-0,5 - при значениях, больших (Л половины межг ентрового расстояния и не превышающих его по величине. Of со Ч CD ОТ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ 1 159765

4(g)) В 24 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13,;:„„ " ": 13!

ЮНЙЛИОТВК» (21) 2743188/25-08 (22) 08.01.79 (46) 07.06.85 ° Бюл. 9 21 . (72) Т.Н.Лоладзе, Б,И.Батиашвили, Г.Л.Мамулашвили, Д.С.Буцхрикидзе,.

Г.Ю.Грдзелишвили, Ю.И.Маркевич, Г.Г.Бикоев и И.В.Диасамидзе (71) Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.И.Ленина (53) 621.923.5(088.8) (56) 1. Патент США У 3968598, кл. 51-55, опублик..1976. (54)(57) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, при котором детали размещают по меньшей мере в. двух .кассетах, которые располагают на инструменте с выходом за его габариты и на одинаковом расстоянии от оси его вращения и сообщают инструменту и кассетам вращение в од. ном направлении с разным числом оборотов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки путем управления формой инструмента, детали располагают в одной кассете по кольцу, а в другой - с перекрытием всей ее поверхности, при этом отношение чисел оборотов кассет и инструмента выбирают в пределах 0,4-0,7 при .значениях наружного радиуса кассет, меньших половины расстояния между центрами вращения кассет и инструмента, и в пределах 3

0,4-0,5 — при значениях, больших половины меж ентрового расстояния и не превышающих его по величине. С.,1159765

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при шлифовании твердых хрупких материалов в различных отраслях промышленности. 5

Известен способ абразивной обработки плоских поверхностей деталей, периодически выходящих за габариты инструмента, при котором инструмент и кассету разных диаметров прижимают 10 друг к другу и вращают в одном направлении с различными числами оборотов, при этом разница в числах обо" ротов инструмента и кассеты с деталями более О, но менее ЗОЖ, а тра- 15 ектории произвольной точки обрабатываемой поверхности детали на поверхности инструмента спиральные. В этом случае все участки инструмента .принимают участие в формировании по- ур верхности детали, что повышает производительность обработки 1 .

Однако в известном способе не учтено влияние на процесс кинематических пара метров. Известно, что диаметры (на- 25 ружный и внутренний) инструмента, кассеты и расположение деталей на кассете, а также расстояние между цечтрами вращения кассеты и инструмента определяют кинематический режим относительного движения деталей и инструмента в процессе обработки.

Таким образом, известный способ, предусматривающий только процентное соотношение чисел оборотов инструмента и деталей (О-30X) и увеличение длин траекторий, которые- точки деталей описывают на поверхности инструмента, без учета кинематических параметров, не обеспечивает необходимой 40 точности обрабатываемой поверхности и равномерного износа рабочей поверхности инструмента.

Цель изобретения — обеспечение необходимой точности обрабатываемых 4> деталей путем управления формой инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что детали располагают в одной кассете по кольцу, а в другой " с перекры- 0 тием всей ее поверхности, при этом отношение чисел оборотов кассет и инструмента выбирают s пределах 0,4-0,7 при значениях наружного радиуса кассет, меньших половины расстояния меж- ду центрами вращения кассет и инструмента, и в пределах 0,4-0 5 при значениях, больших половины межцентрового расстояния и не превышающих его по величине.

На фиг.1 дана общая кинематическая схема обработки, на фиг.2 - 4 - траектории движения точек деталей по поверхности инструмента; на фиг.5-7траектории движения точек инструмента по поверхности деталей; на фиг.8схема практической реализации предлагаемого способа обработки.

Все последующие рассуждения справедливы для случаев, когда диаметр инструмента больше диаметра кассеты с деталями, а также когда диаметр ! инструмента меньше диаметра кассеты.

В качестве примера используют эле" мент большего диаметра — инструмент, а элемент меньшего диаметра — кассета с деталями.

Инструмент 1 вращается по направ-лению стрелки с числом оборотов и

Кассета.2 с закрепленными на ней де-. талями 3 вращается по направлению стрелки с числом оборотов n„ и прижимается к поверхности инструмента с определенным усилием. Края детали

3 частично выходят за габариты инст1румента с внешней и внутренней сто,роны.

Траектории 4 точек I и О> на по верхности инструмента 1 даны при отношении чисел оборотов кассеты и ин.струмента п /n =0,4 (фиг.2), а также при соотношениях соответственно n /

/n = 0,5 и и /п = 0,7 (фиг-3 и 4).

На фиг.2 и 3 наибольший радиус кас" сеты с деталями больше половины расстояния А между центрами вращения инструмента и кассеты: r„ p 0,5 А, а на фиг.4 радиус rä меньше половины расстояния А: r (0,5A . На фиг.1-3 кассета 2 с деталями 3 выбраны так,: что их наибольшие радиусы меньше . расстояния между центрами вращения

О„ и 0 . Длины траекторий точек I u

0 практически равны одна другой, что обеспечит равномерный износ деталей. Кроме того, при соотношениях пг/и, =0,4; пг/n,=0,5 и пг/n„=0,7 различие в относительных скоростях точек поверхностей деталей выражается соотношением V /7,„< 2. Практическое равенство длйн траекторий и ука-. занное соотношение относительных скоростей обеспечат стабильный процеас резания поверхности деталей и следо« вательно необходимую точность обработки.

11597

ab)cc +d d 7 ee +f f; а„Ь„ с„с„ +d, dÄ :

> ее,+f f.

В то же время сс +d d=c,ñ, +d„ d „; аЬ= а 1Ь1 °

Таким образом,.поверхность инструмента будет изнашиваться больше к периферии в точках I и V, чем в цент- ре в точке III, причем форма износа, как и в первом случае, симметрична в радиальном направлении инструмента относительно точки III. Для того, 50 чтобы получить равномерный износ ин струмента без искажения его первоначальной плоскости, необходимо, чтобы все точки поверхности инструмента эа время полной обработки детали бы55 ли одинаковые по величине пути по поверхности детали. Это условие с.

l справедливо, например, когда"деталь

Траектории 5 точек I-IV инструмента 1 по поверхности деталей 3 (детали представлены в виде сплошного диска) на фиг.5-7 даны при отношении чисел оборотов кассеты и инструмента соответственно n /n =0,4, n /n =0,5 и и /п =0,7. При этом вы- . полняются следующие соотношения: аЪ=а1Ъ„; cd=c„d„; ef > cd > аЬ; ef ) ъс,dÄ w ab„, т.е. точки I и V, II u

IV проходят практически равные длины траекторий по поверхности детали.

Следовательно все точки инструмента, расположенные симметрично относительно точки III а значит и центра О > 15 в радиальном направлении будут проходить соответственно равные пути по поверхности детали, что обеспечит симметричный в радиальном направлении износ инструмента. Получение g0 симметричного в радиальномнаправлении износа рабочей поверхности инструмента позволит легко восстановить ее первоначальную форму.

Для восстановления рабочей поверх- 5 ности инструмента необходимо придать ей "обратную" форму износа, т ° е. необходимо выполнить условия, при которых наибольший по величине путь пройдут точки ? и Ч, а наименьший— точка Ш. Для этого необходимо pac" положить детали по кольцу, не изменяя внешнего радиуса г„, с внутренним радиусом r . Окружность радиуса

r должна быть касательной к траек ториям точек Е и Ч, т.е. крайних .33 точек инструмента. Тогда можно написать соотношения

65 4 первоначально имеет форму сплошного диска радиусом r„, а затем кольна с радиусами r u re . Таким образом, выполняется соотношение аЬ+аЬ=са+сс +

+d d=ee +f f+ef=c„ с„ +d„ d„+c„d „=а„Ь, +

+а„Ъ„ . Следовательно, отпадает необходимость в специальном инструменте для правки рабочей поверхности инструмента.

Способ реализуют следующим образом.

Кассеты 2 и б (фиг.8) располагают на поверхности инстрУмента таким образом, чтобы расстояния между центрами вращения кассет и инструмента были равны, а наибольший радиус кассет берут меньше расстояния между центрами вращения инструмента и кассет.

Кассеты с закрепленными на них деталями прижимают к поверхности инструмента с усилиями, которые обеспечат равное удельное давление в зоне контакта инструмент-деталь обеих деталей.

Отношение числа оборотов кассет и инструмента устанавливают и /n =0,5.

Точки инструмента I-Ч описывают на поверхности деталей 3 и 7 траектории 5. Когда деталь (в кассете 2) представляет собой сплошной диск, износ инструмента в радиальном направлении имеет вогнутую форму и симмет" ричный относительно точки III а значит и центра вращения кассеты 2, а следовательно и центра вращения кассеты б. Для компенсации этого вида и износа необходимо, чтобы деталь 7 на кассете 6 изнашивала поверхность инструмента в обратную сторону, что обеспечивают расположением детали 7 на кассете таким образом, что выполняются условия ab=M¹a,b„=M„N. К„К„ +

+f fÄ.

Расположение деталей на кассете определяют графически (по таблицам, номограмам, шаблонам и др.). При соблюдении этих соотношений периферийные точки I, Ч инструмента проходят пути больше, чем точки, лежащие ближе к центру О . Следовательно, износ рабочей поверхности, инструмента.будет иметь форму выпуклого профиля. Выпуклый и вогнутый профили износа поверхкости инструмента в связи с симметрйчностью взаимокомпенсируют один другого, результирующий износ рабочей поверхности инструмента равномерный. Для получения равномерного

1159765

10 износа рабочей поверхности инструмента детали на кассетах располагают так, что суммарные длины траекторий, которые точки инструмента описывают ло поверхности деталей sa время подной обработки, равны между собой, т,е. выполняются равенства а„Ъ„ +аЬ

М,N,+NNcd+c,с„ +d„ d =ef+e,е, + f„ f, = KL+K „K „+1., L„°

Пример предусматривает применение двух взаимокомпенсирующих кассет, но возможно применение любого количества кассет, располокение деталей на которых выбрано согласно способу.

Технико-экономический эффект изобретения достигается за счет того, что отпадает необходимость проектирования и изготовления специального инструмента для правки. Кроме того, повышается производительность процесса sa счет исключения времени на правку инструмента, сокращается.рас" ход алмазно-абразивного инструмента.. 1159765

°

1159765 с

ВНИИ,ПИ Заказ 3649/14.

Тирам .769 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4