Способ алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при изготовлении деталей типа тел вращения из сталей, наплавленных труднообрабатываемыми материалами, а также закаленных сталей и сплавов. Задача изобретения - повышение производительности способа алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей. Обработку цилиндрических деталей ведут одновременно двумя кругами различной зернистости, содержащими алмазные кольца. Ось вращения круга меньшей зернистости смещают относительно оси вращения детали на высоту, определяемую в зависимости от диаметра круга меньшей зернистости и ширины его алмазного кольца. Ось вращения круга большей зернистости устанавливают ниже оси вращения круга меньшей зернистости. При этом оси вращения детали и кругов перекрещивают под прямым углом. Такие действия исключают сколы и выкрашивание круга за счет увеличения рабочего участка алмазного кольца и длины следа на детали, что повышает производительность обработки. 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к металлообработке, а именно к шлифованию, и может быть использовано на предприятиях при изготовлении деталей типа тел вращения из сталей, наплавленных труднообработываемыми материалами, а также закаленных сталей и сплавов.
Известен способ алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей [1, стр. 3, рис. 1], при котором ось вращения детали и алмазного круга перекрещиваются под углом, близким к прямому, круг смещают относительно детали по высоте, перемещают вдоль своей оси, верхним или нижним краем торца прижимают к детали постоянным усилием, подают вдоль оси детали с продольной подачей и снимают припуск, а при окончательных переходах применяют круг на специальной связке. Однако указанный способ имеет ограниченные технологические возможности, поскольку не позволяет шлифовать детали, наплавленные труднообробатываемыми материалами, так как из-за эластичности связки наиболее нагруженные зерна упруго погружаются в нее и почти не снимают металл. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей [1, стр.5, рис.4], при котором обработку ведут одновременно двумя кругами различной зернистости. Применение двух кругов на одинаковой связке, но различной зернистости позволяет использовать более крупное зерно алмаза при снятии основной части припуска труднообрабатываемого материала, наплавленного на детали, и расширить технологические возможности способа. Недостатком известного технического решения является малая производительность способа из-за значительного времени обработки детали, вызванного тем, что не устанавливается: - величина смещения оси вращения круга меньшей зернистости относительно оси вращения детали и припуск снимается непрочным и маленьким участком алмазного кольца, расположенным на краю торца, при этом происходят его сколы и выкрашивание и на детали образуется след небольшой длины; - положение оси вращения круга большей зернистости относительно оси вращения круга меньшей зернистости и припуск снимается одним участком алмазного кольца круга большей зернистости; - прямой угол перекрещивания оси вращения детали и алмазных чашечных кругов и съем металла с обрабатываемой поверхности происходит только при прямом ходе кругов. Задача, которую решает данное изобретение, заключается в повышении производительности способа алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей за счет сокращения времени обработки детали. Эта задача решается следующим образом. В известном способе алмазного доводочного шлифования, заключающемся в том, что обработку ведут одновременно двумя кругами различной зернистости, содержащими алмазные кольца, согласно изобретению при шлифовании ось вращения круга меньшей зернистости смещают относительно оси вращения детали на высоту h к.м.з, определяемую по зависимости
где Д к.м.з - диаметр круга меньшей зернистости, мм; b к.м.з - ширина алмазного кольца круга меньшей зернистости, мм, ось вращения круга большей зернистости устанавливают ниже оси вращения круга меньшей зернистости, а ось вращения детали и кругов перекрещивают под прямым углом. Смещение оси вращения круга меньшей зернистости относительно оси вращения детали на высоту h к.м.з, определяемую по зависимости, позволяет совместить середину ширины алмазного кольца с осью вращения детали, снять припуск более прочным и длинным, чем край торца, участком алмазного кольца, расположенным на середине его ширины, исключить при этом его сколы и выкрашивание, оставить на детали более длинный след, тем самым сократить время обработки детали и повысить производительность способа. Установка оси вращения круга большей зернистости ниже оси вращения круга меньшей зернистости позволяет снять припуск одновременно двумя симметрично расположенными участками алмазного кольца круга большей зернистости, сократить тем самым время обработки детали и повысить производительность способа. Перекрещивание осей вращения детали и алмазных чашечек кругов под прямым углом позволяет произвести съем металла с обрабатываемой поверхности при обратном ходе кругов без вспомогательного времени на их перемещение в исходное положение, тем самым сократить время обработки детали и повысить производительность способа. Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 дана схема способа алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей; на фиг.2 - место I на фиг.1; на фиг.3 - место II на фиг.1; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.5 - вид Б на фиг.4; на фиг.6 - вид В на фиг.4. На схеме способа алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей: 1 - обрабатываемая деталь, 2 и 3 - центра токарного станка, 4 - круг большей зернистости, содержащий алмазное кольцо 5, 6 - круг меньшей зернистости, содержащий алмазное кольцо 7. На месте I фиг.1: 8 - торец алмазного кольца круга большей зернистости, на котором выполнена фаска 9 под углом 
к.б.з. На месте II фиг.1: 10 - торец алмазного кольца круга меньшей зернистости, на котором выполнена фаска 11 под углом к.м.з. На разрезе А-А фиг.1: h к. м. з - высота смещения оси вращения круга меньшей зернистости относительно оси вращения детали, Д к.м.з - диаметр круга меньшей зернистости, b к.м.з - ширина алмазного кольца круга меньшей зернистости, Д к.б.з - диаметр круга большей зернистости, b к.б.з - ширина алмазного кольца круга большей зернистости. На фиг.5: 12 и 13 - два симметрично расположенных участка алмазного кольца круга большей зернистости, снимающих черновой припуск на детали, Г к.б.з - длина следа, образованного на детали каждым из них. На фиг.6: 14 - участок алмазного кольца круга меньшей зернистости, снимающий чистовой припуск на детали, Г к.м.з - длина следа на детали, образованного им. Способ алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей реализуют следующим образом. Деталь 1 устанавливают в центра 2 и 3 токарного станка, закрепляют и вращают со скоростью V дет. На торце 8 алмазного кольца 5 круга большей зернистости 4 выполняют фаску 9 под углом к.б.з для образования заборного конуса при касании детали и исключения поломок алмазного кольца. На торце 10 алмазного кольца 7 круга меньшей зернистости 6 выполняют фаску 11 под углом к.м.з для образования заборного конуса при касании детали 1 и исключения поломок алмазного кольца. В специальный суппорт устанавливают шлифовальные приспособления (не показаны), в них закрепляют круги 4 и 6 с двух сторон детали 1 на одной оси, которую перекрещивают с осью вращения детали под прямым углом. Ось вращения круга меньшей зернистости 6 смещают относительно оси вращения детали 1 на высоту h к.м.з, которую определяют по зависимости. Ось вращения круга большей зернистости 4 устанавливают ниже оси вращения круга меньшей зернистости 6. Круг большей зернистости 4 вращают со скоростью V к.б.з, подают вдоль оси круга с подачей Sпоп. к.б.з, а вдоль детали - с подачей Sпрод. прямого хода к.б.з при прямом ходе и Sпрод. обратного хода к.б.з при обратном ходе, снимают припуск двумя симметрично расположенными участками 12 и 13 алмазного кольца 5, при этом каждый из них оставляет на детали след длиной Г к.б.з Одновременно круг меньшей зернистости 6 вращают со скоростью V к.м.з, подают вдоль оси круга с подачей Sпоп. к.м.з, а вдоль детали - с подачей Sпрод. прямого хода к.м.з при прямом ходе и Sпрод. обратного хода к.м.з при обратном ходе, снимают припуск участком алмазного кольца 14, расположенным на середине его ширины, при этом оставляя на детали след длиной Г к.м.з. После снятия металла одновременно двумя кругами различной зернистости, кругом большей зернистости 4 выполняют оставшиеся черновые проходы, а кругом меньшей зернистости 6 - чистовые проходы. Проведены сравнительные испытания способа алмазного доводочного шлифования известного по прототипу и способа по предлагаемому техническому решению. Испытания проводили на токарном станке мод. 1К63 с использованием специального суппорта и шлифовальных приспособлений при обработке плунжера из стали с напыленным слоем из карбидов хрома в никелевой связке диаметром 100 h9 +0,00-0,10) мм и длиной 800 мм, требуемая шероховатость поверхности - 0,4 мкм. Для снятия чернового припуска использовали круг ГОСТ 16172-70 Д к.б.з = 150 мм, b к.б.з = 10 мм, на торце алмазного кольца выполнена фаска под углом к.б.з = 40
. Режимы черного шлифования: скорость вращения круга большей зернистости, V к.б.з - 25 м/с, продольная подача, Sпрод. прямого хода к.б.з - 2 мм/об,продольная подача, Sпрод. обратного хода к.б.з - 2 мм/об,
скорость вращения детали, V дет - 20 м/мин. Для снятия чистового припуска использовали круг ГОСТ 16172-70 Д к.м.з = 150 мм, b к.м.з = 10 мм, на торце алмазного кольца выполнена фоска под углом
к.м.з = 20. Режимы чистового шлифования:скорость вращения круга меньшей зернистости, V к.м.з - 25 м/с,
продольная подача, Sпрод. прямого хода к.м.з - 2 мм/об,
продольная подача, Sпрод. обратного хода к.м.з - 2 мм/об,
скорость вращения детали, V дет - 20 м/мин. Результаты испытаний приведены в таблице. Вывод: Предлагаемый способ алмазного доводочного шлифования цилиндрических деталей в сравнении с известным обеспечивает повышение производительности в 1,48 раза за счет сокращения времени обработки детали. Использованный источник информации:
1. Бакуль В. И. и др. ст. Новый способ алмазного шлифования валов. ж. Синтетические алмазы 3, 1970, Киев, стр.5 - прототип.
Формула изобретения
где D к. м. з. - диаметр круга меньшей зернистости, мм;
b к. м. з. - ширина алмазного кольца круга меньшей зернистости, мм,
ось вращения круга большей зернистости устанавливают ниже оси вращения круга меньшей зернистости, а оси вращения детали и кругов перекрещивают под прямым углом.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8
Похожие патенты:
Металлорежущий станок // 2162399
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на операциях круглого наружного врезного шлифования заготовок из различных материалов
Изобретение относится к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано при обработке коротких трубных заготовок, в том числе с искривленной осью, перед прокаткой
Способ шлифования труб // 2145275
Изобретение относится к области механической обработки и касается шлифования цилиндрических полых изделий с искривленной осью, в частности труб и трубных заготовок для прокатки
Способ прерывистого шлифования // 2111843
Способ шлифования // 1798125
Устройство для абразивной обработки // 1668111
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
Способ шлифования длинномерных деталей // 1577940
Изобретение относится к машиностроению, в частности к шлифованию, и может быть использовано для устранения огранки длинномерных деталей при шлифовании
Изобретение относится к области машиностроения, касается обработки металлов резанием и предназначено для гидроочистки кругов при шлифовании заготовок преимущественно из пластичных и адгезионно-активных материалов
Способ крепления пластин // 2192956
Изобретение относится к обработке шлифованием или полированием поверхности тонких хрупких пластин, применяемых, в частности, для производства электронных изделий, например кремниевых и сапфировых
Способ шлифования плоских поверхностей // 2192952
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для обработки заготовок на плоскошлифовальных станках с возвратно-поступательным движением рабочего стола
Изобретение относится к изготовлению абразивных инструментов для глубинного периферийного шлифования материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин, и предназначено для осуществления шлифования деталей с регулированием теплового потока, направленного в деталь
Способ очистки гидроударом аксиально-смещенной режущей поверхности абразивного инструмента // 2191676
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием на шлифовальных станках, использующих вращающийся абразивный инструмент
Изобретение относится к ультразвуковой алмазно-абразивной обработке поверхностей плоских деталей из труднообрабатываемых хрупких материалов и может быть использовано в точном машино- и приборостроении, а также в сантехническом производстве и других отраслях промышленности
Способ шлифования плоских поверхностей // 2191672
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для обработки заготовок на плоскошлифовальных станках с возвратно-поступательным движением рабочего стола
Способ непрерывной правки с гидроабразивной очисткой рабочей поверхности шлифовального круга // 2190515
Изобретение относится к области машиностроения, касается обработки металлов резанием и предназначено для использования при шлифовании заготовок преимущественно из труднообрабатываемых материалов
Способ планетарного внутреннего шлифования // 2189895
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к внутреннему шлифованию, и предназначено для осуществления отделочной обработки внутренних конических поверхностей
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам окончательной обработки поверхностей вращения, например роликовых дорожек качения колец подшипников
Способ комбинированной обработки валов // 2196662
Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к комбинированным способам обработки, совмещающим резание лезвийным инструментом и абразивную обработку наружных цилиндрических поверхностей деталей типа валов
