Способ доводки плоских поверхностей деталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<> 650793 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.76 (21) 2438858/25-08 (51) М. Кл.

В 24 В 37/04 с присоединением заявки №

Государственный коми гез

СССР но делам изобретений и открытий (20) Приоритет (53) УДК 621. 923.

° 74 (088

Опубликовано050379. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 0503.79 (72) Автор изобретения

В. Я.Кудашов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДОВОДКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДЕТАЛЕЙ

15

30

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при доводке деталей, например корпусов гидроагрегатов, для получения фактуры поверхности, обеспечивающей герметичность соединения.

Известны способы обработки деталей, при которых детали и инструменту сообщают относительные пере— мещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях (11 °

Укаэанные способы не позволяют доводить уплотняющие поверхности сложной формы.

Цель изобретения — обеспечить обработку деталей, работающих в условиях гидравлического давления.

Поставленная цель достигается тем, что отношение скорости перемещения детали к средней окружной скорости инструмента выбирают в пределах 0,5 — 1,5, при этом амплитуду возвратно-поступательного движения вдоль оси вращения инструмента выбирают равной 3 — 5 диаметрам абразивного материала, а частоту пропорциональной десяти-пятнадцатикратному отношению длины средней окружности инструмента к ширине обрабатываемой поверхности.

На фиг. 1 изображена общая схема доводки; на фиг. 2 — шпиндель инструмента в разрезе; на фиг. 3 схематично изображены штрихи, получаемые при движении зерен абразивного материала при разных соотношениях скоростей перемещения детали и инструмента.

На стол 1 станка, имеющий воэможность перемещения по взаимно перпендикулярным осям со скоростями v„ и v, устанавливают обрабатываемое изделие 2 и вращающийся стол

3 с правочным инструментом 4 таким образом, чтобы плоскости, подлежащие обработке, располагались перпендикулярно к оси рабочего кольцевого инструмента 5.

Рабочее давление и возвратнопоступательные движения инструмента в осевом направлении могут создаваться различными устройствами.

Притир 5 вставляют в отверстие выходного штока поршня 6 и крепят винтом 7 ° Поршень 6 помещают во вращающийся силовой цилиндр 8.

Золотник 9 гидроусилителя колеблется в осевом направлении зксцент650793

Чу=мч +ч

1 2 1 х у чп .

П Л7, пР ТЭ Р пр риком 10, приводимым во вращение электродвигателем 11.

Пружина 12 постоянно прижимает золотник 9 к поверхности эксцентрика. Кромки золотника 9 пропускают масло, подводимое под давлением к гидроусилителю, в различные полости 5 силового цилиндра 8, а исполнительный поршень следит за положением золотника.

Частота колебаний задается числом оборотов эксцентрика, а амплитуда — Я величиной его эксцентриситета. Экспериментально установлено, что повышение амплитуды выше пяти диаметров применяемого абразивного материала приводит к интенсивному дроблению зе- 5 рен и, как следствие, к потере про.изводительности. Поверхности, обработанные на амплитудах ниже трех диаметров абразивного материала, имеют недостаточное гидравлическое сопротив-, ление и не обеспечивают 100Ъ герметичности соединения.

Использование способа предполагает применение станков с числовым программным управлением.

Способ осуществляют в два этапа.

На первом этапе производят правку рабочего инструмента с целью исключения его торцового биения.

На втором этапе рассчитывают скорости перемещения стола ч„ ч (30 вращения рабочего инструмента и„ рабочее давление P и частоту возвратно-поступательных движений инструмента пвп

Подготовку программы и выбор ре- 35 жимов доводки производят в следующей последовательности.

1). Исходя из особенностей доводимой поверхности, выбирают диаметр инструмента D 40

2) . С учетом размеров инструмента и скоростных параметров применяемого оборудования рассчитывают координаты эквидистанты 13 таким образом, чтобы при перемещениях стола по взаимно перпендикулярным осям рабочая поверх45 ность инструмента последовательно контактировала со всеми участками доводимой поверхности детали .

3). По конкретным v и ч определяют среднюю скорость детали по формуле:

4 ) . Вычисляют окружную скорость инструмента ч и р. с учетом одного и з требований формулы изобретения, т . е . ч

= 05... {,5, ч откуда определяют частоту враще- 60 ния притира где Р средний диаметр притира {j5 ср.п{

Современные станки с ЧПУ имеют недостаточную для доводки скорость перемещения стола по осям ч и VA

С целью достижения высокой производительности доводку рекомендуется производить на холостых ходах при и v равных 4-6 м/мин.

5) . Рабочее давление инструмента назначают исходя из удельного давления и средней площади контакта инструмента.

P = Р у- S(((3) . где P — удельное давление кгс/см

-М (для алюминиевых сплавов 1-1,5кгс/см, для титановых сплавов 0,5 — 1кгс/см, для закаленных сталей 1,5-2,5кгс/см ).

Средняя площадь контакта Я„вычисляется как среднее из 5-6 значений площади контакта (cM.ôèã. 3) .

6). Частоту возвратно-поступательных движений инструмента определяют, руководствуясь одним из требований формулы изобретения, т.е. п „= (ao... í ) "" (4) где Эп — средний диаметр притира,мм

А — ширина доводимой поверхности в самой узкой ее части, мм.

Формулу (4) для расчетов применяют в тех случаях, когда на доводимой поверхности имеются узкие поверхности шириной 5 — 20 мм. Расчетные значения

Л в.п являются минимальными ° В других случаях лв,п выбирают в пределах 300-350 дв.ход.мин

После подготовки в вышеуказанной последовательности программу в закодированном виде переносят на программоноситель и вставляют в блок управления станком.

Перед началом процесса устанавливают ближайшие к расчетным обороты притира, частоту возвратно-поступательных движений, требуемое рабочее давление, в шпиндель вставляют инструмент 5 нужного размера. Деталь

2 и правочный инструмент 4 крепят в определенных местах относительно исходных точек на столе станка.

После подачи в зону обработки абразивного материала включают программу. Абразивные зерна получают относительные движения, оставляя на поверхности детали следы в виде рисок (царапин). На фиг ° 3 эти риски условно изображены в виде прямых.

Возвратно-поступательные движения инструмента вдоль его оси изменяют усилия взаимодействия зерна с обрабатываемой поверхностью, вследствие чего в процессе перемещения зерно в поверхность внедряется на различную глубину. Поэтому продольный разрез царапины имеет переменное сечение, представляющее собой большое гидравлическое сопротивление. Взаимное пересечение таких царапин дает замкнутые микровыпуклости и микровпадины.

При контактировании с аналогичной поверхностью микровыпуклости частично попадают в микровпадины ответной детали или деформируются, заполняя микровпадины и герметизируя стык.

Формула изобретения

Способ доводки плоских поверхностей деталей, при котором детали и инструменту сообщают относительные перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью доводки деталей, работающих в условиях гидравлического давления, отношение

650793 скорости перемещения обрабатываемой поверхности к средней окружной скорости инструмента выбирают в пределах

0,5 — 1,5, при этом амплитуду возвратно-поступательного перемещения вдоль оси вращения инструмента вы5 бирают равной 3 — 5 диаметрам абразивного материала, а частоту — пропорциональной 10-15-кратному отношению длины средней окружности инструмента к ширине обрабатываемой поверх ð ности в самом узком месте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 476139, кл. В 24 В 7/00, 1972. рие. 2

650793

Заказ 698/15

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная. 4

Составитель А.Козлова

Редактор И.Карпас Техред М. Петко Корректор Е.дичинская

Тираж 1011 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4 5