Устройство для абразивной обработки

 

Изобретение относится к размерной алмазно-абразивной обработке инструментом со связанными абразивными зернами и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в том числе для финишной обработки плазменно напыленных и плазменно наплавленных деталей из композиционных материалов. Цель изобретения - повышение качества обработки торцом инструмента. Устройство имеет корпус, в котором на подшипниках 7 базируется шпиндель 6. На шпинделе выполнена эксцентрически расположенная ступень, на которой базируется планшайба 2 с возможностью относительного вращения. Механизм вращения и осцилляции инструмента выполнен в виде зубчатой передачи. Ведущее звено - шестерня 8 свободно установлена на шпинделе 6 и взаимодействует с электромагнитной муфтой 21. Ведомое звено - шестерня-водило 4 смонтировано соосно ведущему звену и связано с планшайбой 2 посредством пальца 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 8111 A 1 (51)5 В 24 В 5 04

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4466924/08 (22) 08.08.88 (46) 07.08.91. Бюл. № 29 (71) Тульский политехнический институт (72) Н. И. Иванов, В. Т. Сероштан и Н, Т. Никифоров (53) 621.923.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 870085, кл. В 24 В 47/10, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к размерной алмазно-абразивной обработке инструментом со связанными абразивными зернами и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в том числе для финишной обработки плазменно напыленных и плазменно наплавленных деталей из композиционных материалов. Цель изобретения — повышение качества обработки торцом инструмента. Устройство имеет корпус, в котором на подшипниках 7 базируется шпиндель 6. На шпинделе выполнена эксцентрически расположенная ступень, на которой базируется планшайба 2 с возчожностью относительного вращения. Механизм вращения и осцилляции инструмента выполнен в виде зубчатой передачи. Ведущее звено — шестерня 8 свободно устанонлена на шпинделе 6 и взаимодействует с электромагнитной муфтой 21. Ведомое звено шестерня-водило 4 смонтировано соосно недущему звену и связано с планшайбой 2 посредством пальца 3. 1 ил.

1668111

45 где А

Изобретение относится к размерной алмазно-абразивной обработке инструментом со связанными абразивными зернами и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в том числе для финишной обработки плазменнонапыленных и плазменнонаплавленных деталей и деталей из композиционных материалов.

Цель изобретения — повышение качества обработки торцом инструмента.

На чертеже представлено устройство для абразивной обработки, разрез.

Устройство содержит алмазный шлифовальный круг 1, который посредством винтов и штифтов закрепляется на планшайбе 2, имеющей палец 3, входящий в паз шестерни-водила 4, являющейся ведомым звеном механизма вращения и осцилляции инструмента.

Планшайба 2 базируется посредством подшипников 5, установленных на эксцентрично расположенной ступени с эксцентриситетом е шпинделя 6, который в свою очередь базируется посредством подшипников 7 качения в корпусе и имеет свободно посаженную ведущую шестерню-полумуфту 8 и жестко закрепленную шестерню 9. . Шестерня 9 входит в зацепление с шестерней на валу электродвигателя постоянного тока (не показан), прикрепляемому к кронштейну 10.

В корпусе 11 шлифовального узла посредством втулок 12 из антифрикционного сплава (например, порошкового железографитового сплава) установлен вал 13 с жестко закрепленным на нем блоком шестерен 14.

Обрабатываемая заготовка 15 устанавливается в патроне привода 16 вращения, смонтированном на основании 17, на котором имеются направляющие 18, несущие корпус 11 шлифовального узла.

Кожух 19 из гибкого материала предохраняеT подшипниковый узел от попадания в него продуктов обработки. Для управления процессом обработки устройство содержит электромагнитный фиксатор 20 и электромагнитную муфту 21.

Устройство работает следующим образом.

Шпиндель 6 от электродвигателя постоянного тока посредством шестерни 9 вращается в подшипниках 7, при этом эксцентрично расположенная часть вала с эксцентриситетом е через подшипники 5 сообщает кругу высокочастотную осцилляцию, частота осцилляции равна частоте вращения шпинделя 6, а амплитуда осцилляции А-е.

Алмазному кругу 1 сообщается также вращательное движение посредством шестерни 8, блока шестерен 14, шестерни-водила 4, пальца 3 и планшайбы 2, причем частота вращения определяется частотой вращения шпинделя 6 и передаточным отношением зубчатых зацеплений.

Электромагнитная муфта 21 при этом включена и шестерня-полумуфта 8 в связи с этим оказывается жестко закрепленной на шпинделе 6.

На этой стадии обработки происходит непрерывное изменение направления высокочастотной осцилляции по отношению к оси обрабатываемой заготовки.

На второй стадии обработки вращение круга прекращают выключением электрОмагнитной муфты 21 и включением электромагнитного фиксатора 20, а обработку продолжают только при осциллирующем движении круга в фиксированном относительно оси заготовки направлении, при этом круг работает в режиме возрастающего «засаливания» режущей поверхности, т. е. микрорезание преобразуется в трение-полирование.

Режущая поверхность круга 1 находится в постоянном контакте с обрабатываемой поверхностью заготовки 15, эвакуация шлама сильно затрудняется, шлам заполняет межзеренное пространство на режущей поверхности шлифкруга, действительная площадь контакта растет, нагрузка на алмазные зерна и толщина срезаемых микростружек уменьшается.

Таким образом, обработка заготовки производится в две стадии: интенсивное микрорезание кругом 1 при сообщении ему высокочастотной осцилляции с непрерывно изменяющимся направлением и а м пл ит удой; микрорезание постоянно засаливающимся кругом, совершающим только осциллирующие движения в фиксированном направлении.

В течение первой стадии полностью устраняются следы от предыдущей обработки, происходит уменьшение макро- и микронеровностей, уточнение геометрической формы обрабатываемой поверхности, увеличение точности выдерживаемого размера, можно удалять повышенные припуски на обработку, получается однородная поверхность с матовым фоном.

На первой стадии обработки на обрабатываемой поверхности в результате совокупности движений остаются характерные следы — траектории от зерен с переменным углом наклона к оси заготовки

А COs(Oil COso)gt

V. +Vp амплитуда осцилляции круга, равная е; частота вращения круга; частота вращения приводного вала (частота осцилляции), как показали опыты, рекомендуется отно1 C —;

V.p, 1 — окружные скорости соответственно

l668lll (оставитель A. Козлова

Текред A. Кравчук Корректор.> Г>Г>р>ч,>t>

Тираж 452 Поди и с нос

Редактор В. Данко

Заказ 2612

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открь»пн» при ГhII! < i < ..I

I l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау>всьан наб ..: 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. >же >I».>, i.> I,>i,>I>«», . 1>>1 круга и обрабатываемой заготовки.

Кинематические параметры на второй стадии обработки принимаются из условия наибыстрейшего засаливания шлифкруга 5

2)А — cosn<0,1, Р где t — частота осцилляцин круга; я — угол фиксированного направления осцилляции.

Микрофиниширование в течение обеих стадий производится при упругом прижатии круга к обрабатываемой поверхности. В качестве инструментов могут применяться абразивные круги, алмазные (эльборовые) круги на металлической, органической и органической токопроводящей связках.

Формула изоорегения

Устройство для абразивной обработки, содержащее корпус, смонтированный н нем шпиндель инструмента, несущий планц1айбу, и механизм вращения и осцилляции инструмента, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки торцом инструмента, механизм вращения и осцилляции инструмента выполнен в виде зубчатой передачи, ведущее звено которой свободно установлено на шпинделе с воз мож иост ью взаимодействия с электромагнитной муфтой, а выходное ведомое звено смонтировано соосно с ведущим и связано с планшайбой с помощью пальца, размещенного в радиальном пазу ведомого звена и закрепленного в планшайбе, при этом цшиндель выполнен с эксцентричной ступенью, на которой с возможностью относительног<> вращения установлена планшайба.