Способ шлифования

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к способам шлифования поверхностей, например дорожек качения подшипников, .валов, роликов. Цель изобретения - повышение производительности и снижение шероховатости обрабатываемой поверхности путем поддержания неизменной величины соотношения частот вращения шлифовального круга и заготовки при выборе дробной части этого соотношения из ряда 0,1; 0,3; 0,7 и 0,9. Шлифовальному кругу с винтвой рабочей поверхностью и заготовке сообщают вращение и выбирают соотношение их частот в виде неправильной дроби. Соотношение частот вращения шлифовального круга и заготовки при этом поддерживают неизменным, причем величину дробной части этого соотношения выбирают из ряда 0,1; 0,3; 0,7 и 0,9. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ю9 4 В 24 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ц

К А BTOPCHOMV СВИД .ТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 3926784/31-08 (22) 05.07.85 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Саратовский политехнический институт (72) А. В. Королев, А. Ф. Гущин и Е. Н. Гулецкий (53) 621.923.04 (088.8) (56) Патент Японии № 54 — 11953, кл. 74К21, опублик. 1979. (54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ (57) Изобретение относится к машинжтроению, в частности к способам шлифования поверхностей, например дорожек качения подшипников, .валов, роликов. Цель изо„„SU„„1389993 А1 бретения — повышение производительности и снижение шероховатости обрабатываемой поверхности путем поддержания неизменной величины соотношения частот вращения шлифовального круга и заготовки при выборе дробной части этого соотношения из ряда 0,1; 0 3; 0,7 и 0,9. Шлифовальному кругу с винтвой рабочей поверхностью и заготовке сообщают вращение и выбирают соотношение их частот в виде неправильной дроби. Соотношение частот вращения шлифовального круга и заготовки при этом поддерживают неизменным, причем величину дробной части этого соотношения выбирают из ряда 0,1; 0,3; 0,7 и 0,9. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1389993

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам шлифования поверхностей, например дорожек качения подшипников, валов, роликов и т.п.

Цель изобретения — повышение производительности и снижения шероховатости обрабатываемой поверхности путем поддержания неизменной величины соотношения частот вращения шлифовального круга и изготовки при выборе дробной части этого соотношения из ряда 0 1; О 3; О 7 и О 9, На фиг. 1 изображен график зависимости шероховатости шлифованной поверхности от соотношения частот вращения круга и заготовки; на фиг. 2 — схема осуществления процесса шлифования.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед шлифованием производят правку шлифовального круга, например, однокристальным алмазным карандашом с радиальной и осевой подачами, значение которых устанавливается по справочным данным.

Затем осуществляют, например врезное круглое наружное шлифование периферией круга. Если при шлифовании частота вращения заготовки равна частоте вращения круга, то на шлифуемой поверхности образуются микронеровности, шаг и высота которых равна шагу и глубине винтовых канавок круга.

Если соотношение частот вращения круга и заготовки равно целому числу, то шаг неровностей не меняется, а высота неровностей несколько снижается, так как за время контакта данной точки заготовки с поверхностью круга винтовой профиль круга немного смещается в поперечном направлении.

Известно, что при очень малых частотах вращения заготовки увеличивается опасность ожога шлифуемой поверхности, снижается производительность обработки. Поэтому частота вращения заготовки определяется обычно соотношением окружных скоростей круга и заготовки, равным 50 — 60.

Существенное снижение шероховатости шлифованной поверхности можно обеспечить без значительного снижения скорости заготовки путем поддержания величины соотношения частот круга и заготовки в виде числа с дробной частью, которая выбирается из ряда 0,1; 0,3; 0,7; 0,9.

Пример. Приводят круглое наружное врезное шлифование заготовок диаметром

40 мм кругом ПП400х30х125

24А40СМ2К вЂ” 5, который правится алмазным карандашом Ц вЂ” 5 с радиальной подачей 20 мкм/ход и осевой подачей 0,16 мм/об.

Шлифование осуществляется при частоте вращения круга 1860 об/мин с поперечной подачей 0,1 мм/мин на станке ЗЕ1517

Частота вращения заготовки меняется в диапазоне 620 †4 об/мин. Шероховатость поверхности существенно зависит от величины дробной части соотношения частот кру5 !

О

3 .

40 с

2

ra и заготовки (фиг. 1). При величинах этой части, равных 0,1; 0,3; 0,7 и 0,9, шероховатость поверхности получается наименьшая.

Это объясняется следующим. Если соотношение частот вращения круга и заготовки целое, то произвольная точка М заготовки, сделав один оборот, снова встречается с той же точкой рабочей поверхности круга (фиг. 2). В этом случае высота неровностей заготовки равна глубине впадин круга.

Если — = 3,1, то за один оборот запкр з готовки круг поворачивается на 3,1 оборота и точка М круга не совпадает с точкой М поверхности заготовки. Профиль круга смещается на величину 0,1 относительно своего начального положения и ближайшая точка круга к точке М заготовки находится на расстоянии 0,1 от нее. После второго оборота профиль круга смещается еще на

0,1 и т.д. После десятого оборота точки М круга и заготовки вновь совпадают и в дальнейшем процесс повторяется.

Таким образом, в процессе десяти оборотов профиль круга постепенно смещается относительно произвольной точки М данного поперечного сечения заготовки с шагом

0,1 в результате чего шаг неровностей заготовки в 10 раз меньше шага винтовой канавки рабочей поверхности круга и соответственно этому уменьшается высота неровностей.

Для других нецелых величин соотношение частот вращения круга и заготовки несложно также определить значения шероховатости шлифованной поверхности, которые на графике представлены белыми точками и сплошной ломаной линией (фиг. !).

Как видно, экспериментальные и теоретические зависимости хорошо согласуются. Такая сложная зависимость шероховатости шлифованной поверхности от соотношения частот вращения круга и заготовки объясняется нестабильностью результатов обработки, свойственной процессу шлифования.

Для повышения стабильности процесса шлифования надо строго регламентировать и поддерживать постоянным соотношение частот вращения круга и заготовки.

Если заготовка не круглая, а плоская, то при наружном круглом шлифовании врезанием она совершает относительно круга возвратно-поступательное движение.

В этом случае один двойной ход заготовки идентичен в смысле формообразования ее поверхности одному обороту при шлифовании круглой заготовки. Следовательно, указанные зависимости сохраняются и для плоской заготовки, только частоту вращения круга следует рассматривать в отношении к частоте возвратно-поступательного движения заготовки.

1389993

Формула изобретения

1,2

05 з

Если в процессе шлифования заготовка совершает помимо вращательного или возвратно-поступательного движения еще и продольную подачу, то даже при целом соотношении частот круга и заготовки, но при шаге поперечной подачи, например, на

0,1 меньшем или большем шага винтовой канавки круга профиль круга смещается в заданном продольном сечении заготовки относительно произвольной точки на величину разности этих шагов 0,1. Следовательно, шаг неровностей заготовки уменьшается по сравнению с шагом винтовой канавки круга в 10 раз и соответственно уменьшается и высота неровностей этой поверхности, т. е. процесс формообразования поверхности получается идентичным тому, который рассмотрен для случая круглого наружного шлифования врезанием, и дробная часть соотношения поперечной подачи заготовки и подачи правящего инструмента при правке в ряду 0,1; 0,3; 0,7; 0,9 обеспечивает минимальное значение шероховатости.

Осуществить предложенный способ шлифования возможно, например, используя станки с ЧПУ, где частота вращения круга и все виды подач заготовки обеспечиваются заложенной в станок програм мой.

1. Способ шлифования, при котором шлифовальному кругу с винтовой рабочей поверхностью и заготовке сообщают вращение и выбирают соотношение их частот в виде неправильной дроби, отличающийся тем, что, 10 с целью повышения производительности и снижения шероховатости обрабатываемой поверхности, соотношение частот вращения шлифовального круга и заготовки поддерживают неизменным, причем величину дробной части этого соотношения выбирают из ряда 0,1; 0,3; 0,7 и 0,9.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовке сообщают продольную подачу при отношении ее величины к величине шага винтовой линии на рабочей поверхности шлифовального круга в виде неправильной дроби, причем величину дробной части этого соотношения выбирают из ряда

0,1; 0,3; 0,7 и 0,9.

1389993

Составитель А. Шутов

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 1607/15 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4