Способ шлифования


 


Владельцы патента RU 2482952:

Общество с ограниченной ответственностью "Рефмашпром" (RU)
Королев Альберт Викторович (RU)

Изобретение относится к области механической обработки и может быть использовано на операциях шлифования фасонных торцовых поверхностей. Шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали. Оси вращения шлифовального круга и детали скрещивают под углом. Торцовой поверхности шлифовального круга придают форму профиля, зеркально совпадающую с формой профиля шлифуемой поверхности. Ось вращения шлифовального круга устанавливают вдоль направления его рабочей подачи, а ось вращения детали - под острым углом к направлению подачи шлифовального круга. В результате повышаются производительность и точность обработки, снижается расход абразивного инструмента. 1 ил.

 

Изобретение относится к области механической обработки, а точнее к операциям шлифования тороидальных торцовых поверхностей деталей типа колец упорных подшипников.

Известен способ шлифования, включающий в себя обработку тороидальных торцовых поверхностей периферией шлифовального круга дисковой формы [1].

Однако в данном способе используются круги малого диаметра, зерна шлифовального круга быстро изнашиваются, режущие кромки затупляются, происходит выкрашивание зерен, что приводит к уменьшению износостойкости инструмента, а следовательно, и снижению производительности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ шлифования, при котором шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали, при этом оси вращения шлифовального круга и детали скрещивают под углом (Патент РФ №2131803) [2]. Ось вращения круга наклонена к перпендикуляру к обрабатываемой поверхности в сторону, противоположную направлению подачи. Шлифовальный круг устанавливают со смещением его оси относительно оси симметрии обрабатываемой поверхности.

Недостатком данного способа являются ограниченные технологические возможности, так как он предназначен только для обработки плоских поверхностей, а также возникающие погрешности расположения обрабатываемой поверхности относительно базовых поверхностей, так как шлифовальный круг в процессе шлифования перемещают в радиальном направлении от оси вращения детали.

Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно расширение технологических возможностей процесса шлифования, в частности обработка тороидальных торцовых поверхностей, устранение возникающих погрешностей расположения относительно базовых поверхностей и повышение качества обрабатываемой поверхности.

Технический результат заключается в обеспечении возможности обработки тороидальных поверхностей типа дорожек качения колец упорных подшипников и повышении точности и качества обработки.

Поставленная задача достигается созданием способа шлифования, при котором шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали, при этом оси вращения шлифовального круга и детали скрещивают под углом, торцовой поверхности шлифовального круга придают форму профиля, зеркально совпадающую с формой профиля шлифуемой поверхности, ось вращения шлифовального круга устанавливают вдоль направления его рабочей подачи, а ось вращения детали устанавливают под острым углом к направлению подачи шлифовального круга.

Установка оси шлифовального круга вдоль направления его подачи в процессе шлифования обеспечивает высокую точность диаметрального размера шлифуемой поверхности, так как на этот размер не влияет износ рабочей поверхности круга. Придание торцовой поверхности шлифовального круга формы профиля, зеркально совпадающей с формой профиля обрабатываемой поверхности, позволяет получить заданный профиль и заданное качество деталей. Установка оси вращения детали под острым углом к направлению подачи шлифовального круга предохраняет круг от засаливания, позволяет снизить температуру в зоне шлифования и обеспечить высокое качество поверхности.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом: на фиг.1 представлена схема обработки детали по предлагаемому способу.

Способ шлифования заключается в следующем. Ось вращения детали типа кольца упорного подшипника 4 устанавливают под острым углом α к направлению подачи шлифовального круга 1, а ось шлифовального круга 1 устанавливают вдоль направления подачи S круга. Шлифовальный круг подвергают правке, в результате которой придают его рабочей поверхности 3 тороидальную форму профиля, которая является зеркальным отражением формы профиля, которую требуется получить на обрабатываемой поверхности детали.

В процессе шлифования деталь 4 и шлифовальный круг вращают в противоположных направлениях, осуществляют быстрый подвод шлифовального круга к обрабатываемой поверхности, а затем осуществляют врезание рабочей поверхности круга в поверхность детали с рабочей подачей S, обеспечивающей заданный размер. После достижения заданного размера детали шлифовальный круг отводят в исходное положение.

Угол α устанавливают таким образом, чтобы каждая режущая кромка абразивного инструмента в процессе вращения шлифовального круга периодически входила и выходила из контакта с обрабатываемой поверхностью 2 детали 4. Это обеспечивает очистку рабочей поверхности инструмента от стружки, способствует отводу тепла из зоны обработки и повышению производительности обработки.

Так как ось вращения шлифовального круга установлена в направлении подачи, то износ круга не влияет на диаметр шлифуемой поверхности, что обеспечивает высокую точность обработки и возможность осуществления правки шлифовального круга после обработки нескольких деталей.

Предлагаемый способ шлифования реализован на модернизированном внутришлифовальном станке ТПК-125, на который устанавливали кольцо упорно-радиального подшипника верхней опоры стойки передней подвески. Обработке подвергалась дорожка качения подшипника, имеющая тороидальную форму. Ось шлифовального круга устанавливалась вдоль направления его подачи S, а обрабатываемая деталь устанавливалась в патрон бабки изделия под углом α=5-8° градусов к этому направлению. Выбор такого диапазона угла разворота оси детали обеспечивает, с одной стороны, хорошую очистку шлифовального круга от стружки и шлама, а с другой стороны, обеспечивает высокую точность формирования тороидальною профиля детали, идентичную форме профиля рабочей поверхности шлифовального круга. Торцовой поверхности абразивного инструмента придавали форму профиля дорожки качения алмазным инструментом. Связка шлифовального круга - керамическая, материал заготовки - сталь 65 Г. Частота вращения детали n=1000 об/мин, окружная скорость шлифовального круга ν=25 м/с. Обработку осуществляли в один проход. Фактически удаленный слой материала (припуск) составил 0,2 мм.

При этом были отмечены благоприятные условия резания, улучшились условия самозатачивания шлифовального круга, наблюдался минимальный нагрев поверхностного слоя заготовки. Появление прижогов и микротрещин на обработанной поверхности зафиксировано не было.

После обработки производили замер радиуса и диаметр окружности дорожки качения. Результаты измерений показали, что радиус дорожки качения находится в пределах допуска, по форме профиля соответствует форме шлифовального круга. Диаметр окружности дорожки качения имеет высокую размерную точность. Это объясняется тем, что ось шлифовального круга устанавливают вдоль направления его подачи при шлифовании.

Тем самым подтвердилась высокая эффективность предлагаемого способа шлифования.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа шлифования заключается в следующем:

1. Повышается точность обработки, так как шлифовальный круг перемещается только вдоль направления своей рабочей подачи.

2. Гарантировано обеспечиваются заданные параметры тороидальной поверхности дорожки качения.

3. Обеспечивается высокое качество обработки.

4. Обеспечивается высокая производительность обработки.

Источники информации

1. Спиришесвкий А.И. Подшипники качения. / А.И.Спиришесвкий. - М: Машиностроение, 1969. - 631 с.

2. Патент РФ №2131803. Способ шлифования длинномерных плоских изделий.

Способ шлифования деталей, включающий сообщение шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью вращения вокруг своей оси и подачу относительно детали, при этом оси вращения шлифовального круга и детали скрещивают под углом, отличающийся тем, что используют шлифовальный круг с формой профиля торцовой поверхности, зеркально совпадающей с формой профиля шлифуемой поверхности, причем ось вращения шлифовального круга устанавливают вдоль направления его подачи, а ось вращения детали - под острым углом к направлению подачи шлифовального круга.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для шлифования изделий с коническими поверхностями, например беговых дорожек конических подшипников.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке внутренних поверхностей канавок и пазов врезанием алмазно-абразивным инструментом с прерывистым режущим слоем.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при абразивной обработке деталей типа колец высокоточных подшипников. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при чистовой химико-механической обработке деталей. .

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в люнетах круглошлифовальных станков для бесцентровой обработки, например, дорожек качения или буртов наружных или внутренних колец подшипников качения.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при чистовой обработке деталей типа колец высокоточных подшипников. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при окончательной обработке конических поверхностей вращения, например дорожек качения колец конических подшипников, с использованием абразивного инструмента.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при суперфинишировании криволинейных поверхностей деталей, преимущественно дорожек качения наружных и внутренних колец шариковых подшипников.

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к шлифовальным станкам с бесцентровым шлифованием, и может быть использовано, например, для восстановления дорожек качения или буртов наружных или внутренних колец подшипников качения.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам окончательной обработки поверхностей вращения, например роликовых дорожек качения колец подшипников. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для чистовой обработки деталей типа колец высокоточных подшипников. Устройство содержит станину, смонтированную на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шпинделя изделия инструментальную головку. В пиноли головки размещен соосно со шпинделем изделия инструментальный шпиндель, несущий многобрусковый патрон, расположенный под углом к оси шпинделя изделия. Многобрусковый патрон установлен в инструментальном шпинделе в подшипниках качения, ось вращения которых пересекается с осью инструментального шпинделя в точке симметрии обрабатываемой поверхности изделия. Многобрусковый патрон удерживается от вращения неподвижным упором. В результате повышается производительность и качество обрабатываемых изделий. 1 ил., 1 пр.
Наверх