Способ отделочной обработки

 

< и931

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19;11.80 (21) 3218403/25-08 с присоединением заявки М(23) Приоритет Опубликовано 30. 05. 82. Бюллетень М 20 (51)М. Кл.

В 24 8 1/00//

В 24 В 35/00 (53) УДК621.923.. .5(083,.8).

9кударотванный комнтет

СССР аю двлом изобретений я вткрытнй

Дата опубликования описания 30 .05 .82

В. Г. Евтухов, .А. В.Гришкевич, В.А.Капуст (72) Авторы изобретения

Харьковский ордена Ленина политехниче им.В.И.Ленина - ° 4Т. -:. ", ° - Мв „ „

Ф." (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к механи ческой финишной обработке деталей шлифовальными брусками и может быть использовано в станкостроении и металлообрабатывающей промышленности.

Известен способ отделочной обработ- ки, при котором шлифовальному бруску сообщают воз вратно-поступательное движение подачи к вращающемуся. изделию с одновременными радиаЛьными колебаниями, дополнительным поворотом

1О вокруг оси и вращением изделия El .

Недостатками известного способа. являются низкая интенсивность исправления погрешности формы и невозмож15 ность обработки отверстий переменного радиуса, например эллиптических.

Цель изобретения - повышение интенсивности исправления погрешности формы и обработка отверстий переменно. го радиуса, например эллиптических.

Поставленная цель достигается тем, что движение подачи бруску задают перемещением его оси поворота по синусоиде, лежащей в плоскости, параллельной центральной продольной плоскости изделия.

Кроме того, бруску в плоскости, проходящей через ось его поворота, сообщают радиальные колебания, частоту которых выбирают равной частоте вращения изделия, а амплитуду — равной разности его большего и меньшего радиусов.

На фиг.l представлена схема исправления погрешности формы отверстий в продольном направлении, в частности, конусности; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 - кривая зависимости съема металла от величины исходного зазора между бруском и деталью; на фиг.4 - траектории движения оси вращения шлифовального бруска при исправлении бочкообразности (а) и седлообраэности (б) отверстий; на фиг.5 - схема исправления погрешностей формы в продольном направлении эллиптических отверстий; на

R(x) =0Cg+r+8 (х) ОС -—

С другой стороны

R(x)=R() b(x) (2) Тогда, приравняв правые части

50 уравнений (1) и {2) и решив их относительно у(х), получают

Х(х) =аrctg 93138 фиг.6 - схема исправления погрешностей формы s продольном направлении комбинированных отверстий.

В процессе отделочной обработки радиально-колеблющимися брусками % съем металла при увеличении исходного зазора В между инструментом и деталью от О до В пт возрастает, а потом при

В>В балт начинает снижаться. С целью управления производительностью обра- 19 ботки необходимо использовать ее снижение при 878 „т, и по этой зависимости, зная необходимый съем металла. для исправления погрешности формы, определяют требуемый зазор между 15 бруском и деталью.

Способ осуществляется следующим обр1азом.

При исправлении погрешности формы изделию 1 сообщают вращательное дви- щ жение со скоростью V*, а шлифовальный,брусок 2, совершающий радиальные колебания Ч, при возвратно-поступательном движении подачи S перемещается в положение 3 по криволинейной траек- щ тории 4. Последняя определяется изменением погрешности формы Ь(х), где х - расстояние от основания детали до рассматриваемого сечения, и характеризует изменение зазора между бруском и деталью 8(x)i необходимого для получения требуемого съема металла Q, с целью исправления погрешности формы b(x). Таким образом, над каждой точкой, образующей отверстия, съем металла должен равняться погрешности формы и изменяться в соответствии с изменением последней, т.е.

Q(x)=b(x). В связи с этим по значению погрешности формы определяют требуемый съем металла для ее исправления и по графику на фиг.3 находят необходимое изменение зазора 8(х). Тогда для эффективного исправления погреш. ности формы достаточно при возвратнопоступательном движении бруска выдержать вдоль образующей отверстия требуемое изменение зазора Ь(х), кото" рое обеспечит необходимое изменение съема металла и исправление погреш. ности.

Движение бруска с зазором В(х) по траектории 4 можно задать перемещением его центра вращения по траектории

5, лежащей в плоскости параллельной центральной продольной плоскости изделия и отстоящей от нее на расстоянии К (линия РС„ в разрезе А-А — след этой плоскости).

9 ф

Траектория 5 характеризуется изменением угла ее наклона к образующей иэделия у(х}. Оказывает на нее влияние и угол поворота бруска вокруг своей оси вращения С„, поскольку точ-ка С при движении подачи бруска S перемещается по траектории 5. .Так как поеороТ бруска на угол д (х) необходим для получения максимальной площади контакта инструмента с деталью, то линия от поверхности бруска к точке С (радиус г поворота бруска) при продлении всегда должна попадать в центр отверстия О. Тогда все точки поверхности притертого бруска будут равноудалены от поверхности детали на величину зазора 8(х) а износ бруска на приработку будет минимальным.

Определяют изменение углов у(х) и д.(х), характеризующих траекторию 5.

Из схемы на фиг.2 видно, что

gX(x)=PC

d(x) при его движении по траектории

5. Тогда PC =x tgg(x) и угол d(x) определится по формуле

А(х) =arctg)x ° tgg(x)/(R0 Во-г)3.

Угол $ (x) находим из условия, чтобы на расстоянии х при повороте бруска на угол d(x) был требуемый зазор

В(х).

Определяют внутренний радиус детали Р(х) на расстоянии Х от основания цилиндра

О

)(° - .- ° — < >) 3

Используя вышепредставленные формулы для определения углов d(x3 и (х), установлено, что при исправлении погрешностей формы Отверстий R

931389

6 продольном направлении, например конусности, траектория движения центра вращения бруска имеет вид ветви общей синусоиды, сильно сжатой в продольном направлении. 5

При исправлении бочкообразности и седлообразности траектории перемещения центра вращения бруска представ.ляют собой сочетания ветвей синусои,цы

6 и 7 соответственно. о

Теоретические расчеты показывают, что при обработке различных по размерам цилиндров значения углов d. и ) изменяются в пределах 0 (А<50 и о о

0 (7(15 15

С целью обработки отверстий с переменным радиусом в поперечном сечении, например в виде эллипса, кроме всех вышеперечисленных движений необходимо задать дополнительные колебания щ бруску в плоскости, в которой перемещается его центр вращения, т.е. линии 8, являющейся следом этой плоскости.

Это колебательное движение Чо не- рц обходимо для сохранения в неизменном виде установленного зазора между

l бруском и деталью в поперечном сечении, что обеспечивает равномерный съем металла в этом сечении и сохра- з@ няет его конфигурацию. Тогда эта плоскость (ее след - линия 8) будет совершать колебательное движение Ч0 с частотой равной частоте вращения детали V, а амплитуда 4 этих колебаний равна разности большего и меньшего радиусов обрабатываемого отверстия. При этом след плоскости (линия

8) переходит при повороте детали на угол 90 из положения Р„ в положео ние Ря., а расстояние до центральной оси К„сокращается до К . В этом случае .разверткой следа точки Р при вращении детали будет линия 9, равноудаленная от контура поперечного сечения отверстия на величину (ВО+г), т.е. имеет ту же форму эллипса. При обработке таких отверстий по известным значениям RO, В0 и г определяется значение К, а значение К =К„-а устанавливается после поворота детали на угол 90о.

Изготовление комбинированных отверстий, типа двух пересекающихся окружностей (восьмерки) с разными

И диаметрами, осуществляется последо" вательно. Здесь. деталь вращается вначале вокруг центра 0 < со скоростью

V*„, а затем вокруг Оп со скоростью

1/д . Обработка Ведется одним устрой ством с радиусом поворота шлифовального бруска г „, в связи с чем расстояние от плоскости, в которой двигается центр вращения бруска, до центральной продольной плоскости изделия в первом случае будет К, а во втором К, . Эти значения в ходе обработки каждого из отверстий остаются неизменными.

Перемещение инструмента по заданному закону можно осуществлять с помощью различных электрических и механических механизмов, управляемых известными системами активного контроля.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить интенсивность исправления погрешности формы и обрабатывать отверстия переменного радиуса, например эллиптические.

Формула изобретения с

1. Способ отделочной обработки, при котором влифовальному бруску сообщают возвратно-поступательное движение подачи к вращающемуся изделию с одновременными радиальными колебаниями и дополнительным поворотом вокруг оси, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности исправления погрешности формы, движение подачи бруску задают переме щением его оси поворота по синусоиде, лежащей в плоскости, параллельной центральной продольной плоскости изделия.

2. Способ по п.1. о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обработки отверстий переменного радиуса, например эллиптических, бруску в плоскости, проходящей через ось его поворота, сообщают. радиальные колебания, частоту которых выбирают равной частоте вращения изделия, а амплитуду" равной разности его большего и меньеего радиусов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 574312, кл. B 24 B 35/00, 1976.

931389

Составитель А.Шутов

Редактор H.Безродная Техред I. Кастелевич Корректор А.Ференц

Заказ 3612/14 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4