Способ обработки плоских поверхностей деталей прямоугольной формы

 

Использование: в абразивной обработке для шлифования заготовок из стекла. Сущность: для осуществления способа применяют инструмент, которому сообщают принудительное вращательное движение. Вращение деталей 2, имеющих торцовую поверхность прямоугольной формы, вокруг своей оси осуществляется в результате трения о рабочую поверхность инструмента. Обрабатываемые детали устанавливаются с эксцентриситетом относительно оси вращения инструмента и прижимаются к инструменту под действием прижима. Среднюю величину эксцентриситета одновременно обрабатываемых деталей выбирают по формуле , где - среднее расстояние от центров вращения соответственно всех одновременно обрабатываемых деталей, R₁ - внутренний ограничивающий радиус инструмента, R₂ - внешний радиус инструмента, A=R₂-R₁ . 2 ил.

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при шлифовании заготовок из стекла.

Известен способ обработки оптических деталей, при котором инструменту сообщают принудительное вращательное движение. Обрабатываемая деталь прижимается к инструменту под действием пневматического прижима и совершает принудительное возвратно-поступательное движение. Вращение детали происходит в результате трения о рабочую поверхность инструмента.

Однако наличие принудительного возвратно-поступательного движения обрабатываемых деталей препятствует одновременной обработке нескольких деталей прямоугольной формы на одном инструменте, что значительно снижает производительность обработки.

Наиболее близок к предлагаемому способ обработки изделий путем свободного притира, включающий вращение шлифовального инструмента и прижим к нему обрабатываемых деталей с эксцентриситетом относительно оси вращения шлифовального инструмента, при котором выполняется условие D ≈ 1,2 A, A = R₂ - R₁ где D - диагональ обрабатываемой детали; R₁ - внутренний ограничивающий радиус инструмента; R₂ - внешний радиус инструмента.

Однако в известном способе не учитывается перераспределение интенсивностей работы инструмента по круговым зонам в силу неравномерного коэффициента покрытия круговых зон инструмента обрабатываемыми деталями. Кроме того, обрабатываемые детали прямоугольной формы имеют неравномерный коэффициент заполнения кольцевых зон, расходящихся по радиусу от оси вращения. В силу этого имеет место неравномерность износа инструмента по круговым зонам, что ведет к снижению точности обработки деталей в процессе эксплуатации, а также влечет за собой необходимость правки инструмента и соответственно приводит к остановке производства, простою оборудования и лишним энергозатратам.

Согласно изобретению в способе обработки изделий путем свободного притира при приведении во вращение шлифовального инструмента и прижима к нему обрабатываемых деталей с эксцентриситетом относительно оси вращения шлифовального инструмента обрабатываемые детали устанавливают с эксцентриситетом , выбираемым из соотношения R₁ + 0,5A < < R₁ + 0,525 A, где - среднее расстояние от центров вращения соответственно всех одновременно обрабатываемых деталей; R₁ - внутренний ограничивающий радиус инструмента; R₂ - внешний радиус инструмента; А = R₂ - R₁.

Установка деталей согласно изобретению позволяет установить коэффициенты заполнения кольцевых зон инструмента стеклом, обеспечивая равномерный износ инструмента по кольцевым зонам, что соответственно повышает точность обработки стеклоизделий, таким образом получить новый технический эффект.

На фиг. 1 изображена схема реализации предлагаемого способа; на фиг.2 приведены результаты исследования влияния эксцентриситетом на характер износа инструмента в виде графиков, где по оси абсцисс отложено , по оси ординат V(R₁)/V(R₂), где V(R₁) - интенсивность износа на внутренней краевой зоне, V(R₂) - на внешней.

На графике 1 = e₁=e₂=e₃=e₄, где е₁;е₂;е₃;е₄ - эксцентриситеты обрабатываемых деталей.

На графике II e₁ = , e₁= e₃; e₂= e₄; e₂-e= 0,05 A.

На графике III = , e₁= e₃; e₂= e₄; e₂-e= 0,1 A.

Характер износа инструмента определяется отношением интенсивностей его износа на внутренней и внешней краевых зонах V(R₁)/V(R₂) При V(R₁)/V(R₂) = I обеспечивается равномерный износ инструмента, при V(R₁)/V(R₂) > I - "яма" и V(R₁)/V(R₂) < I - "бугор".

На выбор величины , обеспечивающей равномерный износ инструмента, влияют граничные значения е₁; е₂. Чем большее значение принимает l е₂-е₁ l, тем меньшее значение принимает , при этом уменьшается крутизна зависимости V(R₁)/V(R₂) от , что делает процесс износа более стабильным, менее чувствительным к внешним факторам (неточность установки деталей на шпинделях, исходная деформация обрабатываемой поверхности, разное давление на детали и т.д.).

Для осуществления способа используют инструмент 1 для обработки четырех деталей 2 и прижим (не показан) для прижатия детали 2 к инструменту 1.

Способ осуществляется следующим образом: Инструменту 1 сообщают принудительное вращательное движение. Вращение деталей 2, имеющих торцовую поверхность прямоугольной формы, вокруг своей оси происходит в результате трения о рабочую поверхность инструмента 1. Обрабатываемые детали 2 устанавливаются с эксцентриситетами е₁...е₄ относительно оси вращения инструмента 1. Обрабатываемые детали 2 прижимаются к инструменту 1 под действием прижима.

Ниже приводится пример конкретной реализации способа. Для осуществления способа используют торцовый шлифовальный круг с рабочей поверхностью, ограниченной радиусами 250 - 800 мм для обработки конусов и экранов кинескопов из стекол марок С94-1 и С95-3 соответственно с размерами по диагонали 610 мм. В процессе обработки усилие прижима детали к инструменту составляет 50 - 150 кг. Обрабатывают одновременно четыре детали. Для обеспечения оптимальных условий работы инструмента две диаметрально расположенные детали устанавливают с эксцентриситетом е₁, а две другие детали - с эксцентриситетом е₂.

При установке < R₁ + 0,5 A наблюдается увеличенный износ инструмента на "яму" и при > R₁ + 0,525 А увеличенный износ на "бугор", вне зависимости от граничных значений е₁ и е₂, т.к. в зависимости от изменения значения меняются коэффициенты заполнения внутренней и внешней кольцевых зон инструмента, что приводит к различной интенсивности их износа. При внешнем радиусе инструмента R₂ = 800 мм и внутреннем ограничивающем радиусе R₁ = 250 мм и равном эксцентриситете = 525 мм для всех шпинделей без правки инструмента обеспечивается обработка 50000 деталей при неплоскостности до 0,2 мм, при этом инструмент срабатывается на "яму".

При е₁ = 550 мм и е₂ = 500 мм без правки инструмента обеспечивается обработка 250000 деталей при неплоскостности до 0,2 мм, при этом инструмент срабатывается на "яму".

При е₁ = 555 мм и е₂ = 500 мм имеет место равномерный износ инструмента до полного его износа.

При е₁ = е₂ = 540 мм без правки инструмента обеспечивается обработка 100000 деталей при неплоскостности до 0,2 мм, при этом инструмент изнашивается на "бугор".

При е₁ = 515 мм, е₂ = 565 мм без правки инструмента обеспечивается обработка 300000 деталей при неплоскостности до 0,2 мм, при этом инструмент срабатывается на "бугор".

При е₁ = 537 мм и е₂ = 537 мм имеет место равномерный износ инструмента до полного его износа, т.е. обеспечивается требуемая точность обработки, при этом обеспечивается обработка более 1200000 деталей.

Требуемая точность обработки конусов и экранов кинескопов обеспечивается без правки инструмента до его полного износа, в то время как известный способ обеспечивает требуемую точность обработки экранов конусов с последующей правкой инструмента.

Предлагаемый способ позволяет путем изменения эксцентриситетов установки обрабатываемых деталей относительно инструмента равномерно распределить интенсивность работы инструмента по круговым зонам с учетом обработки деталей прямоугольной формы, что ведет к равномерному износу инструмента по всей поверхности. Тем самым повышается точность обработки стеклоизделий прямоугольной формы.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ, при котором шлифовальному инструменту с кольцевой рабочей поверхностью сообщают вращение, а детали свободно устанавливают на инструменте с эксцентриситетом относительно его оси и прижимают к нему из условия их вращения вокруг своих осей симметрии за счет сил трения, отличающийся тем, что при обработке деталей из стекла среднюю величину эксцентриситета одновременно обрабатываемых деталей выбирают по формуле
R₁+0,5<<R+0,525A,
где R₁ - внутренний ограничивающий радиус инструмента;
A = R₂ -R₁;
R₂ - внешний радиус инструмента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2