Способ доводки

 

СПОСОБ ДОВОДКИ на станках для односторонней и двусторонней обработки, при котором деталям и инструменту сообщают относительные перемещения и колебания в плоскости, перпендикулярной рабочей поверхности инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения качества .доводки, в силовую цепь исходной динамической системы встраивают успокоитель , при этом частоту ко51ебаний выби ют в 20-40 раз больше собственной частоты исходной динамической системы, а величину амплитуды - из условия (н -SMfin, K.m где - измеренная величина неплоскостности рабочей поверхности инструмента, мкм; К. 2 --коэффициент жесткости успокоителя; -коэффициент демпфирования (Я системы; m -масса успокоителя, кг.

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) È1) (5ц 4 В 24 В 37 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1+ )5n

2К С С К, m г)К,п где п

2 (21) 3744093/25-08

{22) 06.04.84 (46) 30.12 ° 85. Бюл. Ф 48 (71) МВТУ им.Н.Э.Баумана (72) Ю.И.Нестеров, К.Ф.Скворцов и В.П.Жалнин (53) 621.923.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 837806, кл. В 24 В 37/04, 1979. (54) (57) СПОСОБ ДОВОДКИ на станках для односторонней и двусторонней обработки, при котором деталям и инструменту сообщают относительные перемещения и колебания в плоскости, перпендикулярной рабочей поверхности инструмента, отличающийся тем, что, .с целью повышения качества .доводки, в силовую цепь исходной динамической системы встраивают успокоитель, при этом частоту колебаний выбиоают в 20-40 раз больше собственной час. тоты исходной динамической системы, а величину амплитуды — иэ условия — измеренная величина неплоскостности рабочей поверхности инструмента, мкм; †.коэффициент:кесткости успокоителя; — коэффициент демпфирования системы; — масса успокоителя, кг.!

20!110

Изобретение относится к абразивной обряботке и может быть использовано для одно- и двусторонней доводки свободным абразивом деталей. машин и приборов на доводочных станках.

Целью изобретения является повышение качества доводки за счет обеспечения равномерного износа инструментов.

На фиг. 1 представлена схема исходной динамической системы замкнутой силовой цепи; на фиг. 2 композиционная динамическая система с успокоителем.

Для случая односторонней обработки схема исходной динамической системы замкнутой силовой цепи донодочный станок-инструмент-абразивная прослойка-деталь-приспособление-доводочный станок включает приведенную массу М доводочного станка и инструмента со стороны инструмента, приведенные коэффициенты жесткости

К и демпфирования С для участка силовой цепи доводочный станок-ин— струмент-абразивная прослойка-деталь, приведенную массу М обрабатываемых деталей, приспособления и доводочного станка со стороны детали (фиг. 1).

Композиционная динамическая системы получена введением в разрыв замкнутой силовой цепи между приспособлением и доводочным станком успокоителя, масса которого m а К и С вЂ” соответственно приве2 денные коэффициенты жесткости и демп фирования успокоителя (фиг. 2).

В процессе доводки принудительно подавляют кинематическое возбуждение, возникающее в замкнутой силовой цепи динамической системы доводочный станок-инструмент-абразивная прослойкадеталь-приспособление-доводочный станок при относительном циклическом движении обрабатываемых деталей по изношенной рабочей поверхности инструмента. Кинематическое возбуждение подавляют искусственным введением в замкнутую силовую цепь указанной динамической системы дополнительного элемента-успокоителя, который собирает колебания с собственной частотой в 20 40 раз большей собственной частоты исходной динамической системы, при этом величину амплитуды колебаний выбирают из условия

?К С, С

А = -- - — (1 + — -- — -) 6n

1 KK.m m2 К ш где п — измеренная величина неплос5 костности рабочей поверхности инструмента, мкм;

К вЂ” коэффициент жесткости успо2 коителя;

С вЂ” коэффициент демпфирования системы;

m — масса успокоителя, кг, Экспериментально установлено, что частота кинематического возбуждения динамической системы замкнутой силовой цепи процесса механической довод— ки, вызываемого износом рабочей поверхности инструмента и снижающего точность обработки, лежит в диапазоне частот 5-350 Гц.

20 Поэтому пределы соотношения 20-40 собственных частот успокоителя и исходной динамической системы опреде. ляют соответственно пределы 5 и

350 Гц частичного диапазона, в котором осуществляется подавление кинематического возмущения динамической системы замкнутой силовой цепи процесса механической доводки свободным абразивом.

30 Пример. Производилась одно- . сторонняя доводка деталей из стали

У8А НКС 53-57 на модернизированном станке типа С-15 пятипроцентной пастой ACM 5 на чугунном притире, рабочее давление 0,4 кГс/см, частота шпинделя вращения изделия и

1 — 192 об/мин, частота вращения инструмента 60 об/мин. Производили непрерывную обработку в течение 9ч.

В начальный период работы отклонение от плоскостности рабочей поверхности инструмента 1-3 мкм. Диаметр заготовок 40 мм, высота 10 мм, исходное отклонение от плоскости 0,3 мкм.

Алмазная паста обновлялась после

6-10 мин непрерывной работы, исходя из потери работоспособности азмазных зерен после 6-7 мин работы с одной навеской.

Параметры исходной динамической системы замкнутой силовой цепи пре" цесса механической доводки (без успокоителя): M = 121 кг, М 35 кг;

К, = 700 кг/мм, С = 0,174 — —.

Параметры успокоителя: в.

= 0 Оз кг; С = 0 01

Г ° кг-с мм

1201110

К 1000 кг/мм; 700 кг/мм;

350 кг/мм.

В таблице приведены результаты обработки.

СоотношеПогрешность геометрической формы детали и рабочей поверхности инструмента (неплоскостности), мкм частот Обычная водка

Доводка с подавлением кинематического возбуждения кгс

=700 ——

2 мм

К =1000

z мм

К=350-— кгс

2 мм

Деталь

ИАстру мент

Инструмент

Деталь Инструмент

Инстру- Деталь ль мент

0,3

0,3

0,3

30 03 7

0,6

0,5

30 0,6 18 0,3

20

0,9

0,3

30 1,2 24

19

1,0

3,5

20 1,3 26 0,3

1,8

1,0

0,5

20

0,9

0,3

20

1,0

0,5

ВНИИПИ Заказ 7904/13 ираж 768 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Время непрерывной обработки, ч

10 1,2 23

40 1,1 22

50 1,3 25

При двусторонней обработке усФ покоитель вводят в разрыв замкнутой силовой цепи между инструментом и доводочным станком.