RU1787747C - Method of ball machining - Google Patents

Method of ball machining

Info

Publication number
RU1787747C
RU1787747C SU904839688A SU4839688A RU1787747C RU 1787747 C RU1787747 C RU 1787747C SU 904839688 A SU904839688 A SU 904839688A SU 4839688 A SU4839688 A SU 4839688A RU 1787747 C RU1787747 C RU 1787747C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ball
disk
balls
disks
groove
Prior art date
Application number
SU904839688A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Казимир Генрихович Щетникович
Борис Борисович Стальмошенок
Original Assignee
Белорусский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский Политехнический Институт filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU904839688A priority Critical patent/RU1787747C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1787747C publication Critical patent/RU1787747C/en

Links

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

ние шарика сопровождаетс  его качением вдоль кольцевой канавки и вращением в плоскости , перпендикул рной касательной к окружности среднего диаметра канавки и проход щей через центр шарика. Така  кине- матика шариков в рабочей зоне обеспечивает равномерное нанесение следов обработки на сферическую поверхность изделий.The ball is accompanied by rolling along the annular groove and rotating in a plane perpendicular to the circumference of the average diameter of the groove and passing through the center of the ball. Such kinematics of the balls in the working area ensures uniform application of traces of processing on the spherical surface of the products.

На фиг. 1 изображена схема реализации предложеннрпр7 спОсоба обработки- шари- ков, продольный разрез; н| фиг.2 - вид рабочей поверхности нижнего диска (положение верхнего диска показано пунктиром ); на фиг.3 - положени  шарика в кольцевой канавке.. In FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the proposed method 7 of the processing method — balls, longitudinal section; n | figure 2 is a view of the working surface of the lower disk (the position of the upper disk is shown by a dotted line); figure 3 - the position of the ball in the annular groove ..

Предлагаемый способ обработки шариков включает вращение обрабатываемого шарика 1 нижним приводным диском 2 и верхним плоским приводным диском 3, рассто ние между ос ми вращени  которых Он и Ов равно е. На нижнем диске 2 выполнены кольцевые канавки 4 средним диаметром D, центры которых расположены на окружности радиусом R. В каждой канавке 4 размещают по одному шарику 1.The proposed method of processing balls includes the rotation of the processed ball 1 by the lower drive disk 2 and the upper flat drive disk 3, the distance between the axis of rotation of which He and Ov is equal to e. On the lower disk 2 there are annular grooves 4 of average diameter D, the centers of which are located on a circle radius R. In each groove 4 place one ball 1.

Диски 2 и 3 вращают с угловыми скоро- ст ми WH и ОДз , при :этом их отношение зависит от величин е, Jj, D. Вследствие различи  скоростей VH и VB точек контакта шарика 1 соответственно с нижним 2 и верхним 3 дисками он перемещаетс  по кольцевой канавке 4. .. --: / .. Disks 2 and 3 rotate with angular velocities WH and ОДз, wherein: their ratio depends on the values of e, Jj, D. Due to the difference in speeds VH and VB of the contact points of ball 1, respectively, with the lower 2 and upper 3 disks, it moves along annular groove 4. .. -: / ..

Шарик сделаегпрлный оборот в кольцевой канавке за один, оборот нижнего диска, ; если его центр будет перемещатьс  вдоль канавки средним диаметром D со Скоростью Уш .0,5 (Он D. Скорость перемещени  точки контакта с шари ком верхнего диска относительно нижнего диска У0тн |VB - VH должна быть не менее 2УШ D (т.к. центр шарика перемещаетс  не менее чем в два раза медленнее VOTH). Перемещение шарика по всей длине кольцевой канавки возможно, если вектор 7отн посто нно измен ет свое положениз относительно век- тора VH. Дл  этого необходимо, чтобы диски вращались в одном направлении и на максимальном удалении кольцевой канавки от центра верхнего диска (R + е) его линейна  скорость превышала линейную скорость нижнего диска, а на минимальном удалении (R - е) бьта бы ниже скорости нижнего диска (вектор. VOTH в этом случае делает полный оборот вокруг конца вектора VH за один оборот нижнего диска). Указанные выше ус- лови  можно записать в виде неравенств: 0)B(R + е)-;- WM R f( D; WnR - a)B((R e) (D. а следовательно,Ball made a single revolution in the annular groove in one, lower disk revolution,; if its center will move along the groove with an average diameter D with a velocity of Ush .0.5 (It is D. The speed of movement of the point of contact with the ball of the upper disk relative to the lower disk V0tn | VB - VH should be at least 2USh D (since the center the ball moves at least two times slower than VOTH.) Moving the ball along the entire length of the annular groove is possible if the vector 7 is constantly changing its position relative to the vector VH. To do this, it is necessary that the disks rotate in one direction and at maximum distance annular groove from center of the upper disk (R + e) its linear speed exceeded the linear speed of the lower disk, and at a minimum distance (R - e) it would be lower than the speed of the lower disk (vector. VOTH in this case makes a complete revolution around the end of the vector VH in one revolution of the lower disk ). The above conditions can be written in the form of inequalities: 0) B (R + e) -; - WM R f (D; WnR - a) B ((R e) (D. and therefore

(Он(Is he

шй шsh sh

(йъ(y

R +e R +D R -eR + e R + D R -e

R -DR-D

Диапазон возможных соотношений угловых скоростей нижнего и верхнего дисков может быть определен выражением:The range of possible ratios of the angular velocities of the lower and upper disks can be determined by the expression:

R -eR -e

(Ов(Ov

R +eR + e

D D

22

R-D юь R + DR-D yy R + D

Если соотношение ( не попадает в указанный диапазон, то шарик перемещаетс  не по всей дли не канавки, а по некоторому ее участку. Канавка изнашиваетс  неравномерно по длине, что приводит к снижению точности обработки;If the ratio (does not fall within the indicated range, then the ball does not move along the entire length of the groove, but along a certain portion thereof. The groove wears unevenly along the length, which leads to a decrease in machining accuracy;

Численные значени  границ диапазона соотношени  сон/а в определ ютс  исход  из следующих рассуждений. Максимальна  величина рассто ни  между ос ми дисков е не может быть больше радиуса R окружности , на которой расположены центры кольцевых канавок. Минимальна  величина среднего диаметра D кольцевой канавки может быть равна нулю (кольцева  канавка превращаетс  в лунку). Подставл   предельные значени  е и D в приведенное выше соотношение, угловых скоростей нижнего и верхнего дисков получим; The numerical values of the limits of the range of the sleep / a ratio are determined from the following considerations. The maximum distance between the axes of the disks e cannot be greater than the radius R of the circle on which the centers of the annular grooves are located. The minimum value of the average diameter D of the annular groove may be zero (the annular groove turns into a hole). Substituting the limiting values of E and D in the above ratio, we obtain the angular velocities of the lower and upper disks;

(Ув(Uv

Положение шарика в кольцевой канавке определ етс  направлением и величиной относительной скорости, перемещени  точек контакта дисков с шариком. Шарик будет находитьс  в канавке в той точке, в которой проекци  вектора VOTH на .напра вл ё ние вектора /ш равна 2УШ .З). Величина угл:а у между векторами Уш и VOTH определ етс  из выражени : 2 Ущ CD DThe position of the ball in the annular groove is determined by the direction and magnitude of the relative velocity, the displacement of the contact points of the disks with the ball. The ball will be in the groove at the point at which the projection of the VOTH vector onto the direction of the vector / w is equal to 2USH. (3). The angle: a between the vectors Vsh and VOTH is determined from the expression: 2 Vch CD D

отн.VOTH  rel. VOTH

Этот же угол у составл ет радиус канавки , проведенный в центр шарика Ош с пр мой, перпендикул рной вектору VOTH и проход щей через центр канавки Ок.The same angle y is the radius of the groove drawn to the center of the Osh ball with a straight line perpendicular to the VOTH vector and passing through the center of the groove Ok.

Таким образом, при вращении нижнего и верхнего дисков в указанном диапазоне угловых скоростей, шарик перемещаетс  по кольцевой канавке, соверша  один оборот вокруг ее центра за каждый оборот нижнего диска. Так как вектор относительной скорости направлен под углом к вектору скорости центра шарика, то последний в рабочей зоне совершает многоосное вращение, что обеспечивает высокую точность обработки.Thus, when the lower and upper disks rotate in the indicated range of angular velocities, the ball moves along the annular groove, making one revolution around its center for each revolution of the lower disk. Since the relative velocity vector is directed at an angle to the velocity vector of the center of the ball, the latter performs multiaxial rotation in the working area, which ensures high precision processing.

Примеры осуществлени  способа.Examples of the method.

Проводилось тонкое шлифование шариков диаметром 5,5 мм, изготовленных из стекла марки К8. Исходна  разноразмер- ность шариков 0,1 мм, отклонение от сфериС0 - - ческой формы 0,06 мм. Комплект инструмента состо л из двух дисков, изготовленных из латуни ЛС 59-1, На нижнем диске нарезались кольцевые канавки диаметром D 15 мм на рассто нии R 45 мм от центра диска. Рассто ние между ос ми вращени  дисков е 25 мм. Обработка велась в три перехода со снижением зернистости абразивного порошка электрокорунда белого от М 28 до М 10. Врем  обработки на каждом переходе - 40 минут. Диапазон возможных соотношений угловых скоростей нижнего и верхнего дисков дл  данных значений е, R, D- 0,7-1,1.Fine grinding of balls with a diameter of 5.5 mm made of glass grade K8 was carried out. The initial size of the balls is 0.1 mm; the deviation from the spherical С0 - - shape is 0.06 mm. The tool kit consisted of two disks made of LS 59-1 brass. On the lower disk, annular grooves with a diameter of 15 mm were cut at a distance of R 45 mm from the center of the disk. The distance between the axes of rotation of the discs is e 25 mm. Processing was carried out in three transitions with a decrease in the granularity of the white electrocorundum abrasive powder from M 28 to M 10. The processing time at each transition was 40 minutes. The range of possible ratios of the angular velocities of the lower and upper disks for these values of e, R, D is 0.7-1.1.

П р и м е р 1. Углова  скорость вращени  нижнего диска установлена равной 6,6 с верхнего диска - 9,4 (Юн/аь 0,7).. Разноразмерность шариков в партии составила 4,3 мкм, отклонение от сферической формыPRI me R 1. The angular velocity of rotation of the lower disk is set equal to 6.6 from the upper disk - 9.4 (Yun / a 0.7). The size of the balls in the party was 4.3 μm, the deviation from the spherical shape

- 1,9 мкм.- 1.9 microns.

Пример. Углова  скорость вращени  нижнего диска равна 6,6 , верхнего диска Example. The angular velocity of rotation of the lower disk is 6.6, the upper disk

-6,9 ( (УнЛУв 0,95). Разноразмерность шариков составила 2,5 мкм, отклонение от сферической формы - 1,1 мкм.-6.9 ((UnLuv 0.95). The size of the balls was 2.5 microns, the deviation from the spherical shape was 1.1 microns.

П р и ме рЗ. Углова  скорость вращени  нижнего диска - 6,6 , верхнего - 6,0 ( 1,1). Разноразмерность шариков составила 3,2 мкм, отклонение от сферической формы 1,4 мкм.PRI me RZ. The angular velocity of rotation of the lower disk is 6.6, and the upper one is 6.0 (1.1). The size of the balls was 3.2 μm, the deviation from the spherical shape of 1.4 μm.

Таким образом, наилучшие точностные параметры шариков достигаютс  при соот0Thus, the best accuracy parameters of the balls are achieved when

55

00

55

00

ношении угловых скоростей нижнего и верхнего дисков близком к единице.wearing angular velocities of the lower and upper discs close to unity.

Дл  сравнени  предлагаемого способа обработки шариков с прототипом приводим результаты тонкого шлифовани  шариков диаметром 5,0 мм, изготовленных из стекла марки К8. Комплект инструмента состо л из двух латунных дисков: верхнего - плоского . и нижнего - с концентрическими кольцевыми канавками, абразивный материал - электрокорунд белый М 10. Наилучшие точностные; параметры шариков, достигнутые известным способом, составили: разно- размер.ность 4,5 мкм, отклонение от сферической формы - 2;0 мкм.To compare the proposed method for processing balls with a prototype, we present the results of thin grinding of balls with a diameter of 5.0 mm made of glass grade K8. The tool kit consisted of two brass discs: the upper one was flat. and lower - with concentric annular grooves, abrasive material - white aluminum oxide M 10. The best precision; the parameters of the balls, achieved in a known manner, were as follows: various sizes 4.5 microns, deviation from the spherical shape - 2, 0 microns.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ обработки шариков, при котором верхний и нижний диски устанавливают с эксцентриситетом, сообщают им вращение , а шарики размещают в кольцевых канавках нижнего диск а и гф ижимают верхним плоским диском, о тли чающий- с   тем, что, с целью повышени  качества и точности обработки, нижний диск берут с кольцевыми канавками одинакового среднего диаметра, центры которых лежат на одной окружности.диска, в каждой канавке размещают по шарику, при этом вращение дисков осуществл ют в одном направлении, а соотношение их угловых скоростей выбирают из услови SUMMARY OF THE INVENTION A method of treating balls in which the upper and lower discs are eccentrically mounted, rotate them and place the balls in the annular grooves of the lower disc a and gf and press them with the upper flat disc, which means that in order to improve the quality and precision machining, the lower disk is taken with ring grooves of the same average diameter, the centers of which lie on the same circle. The disk in each groove is placed on a ball, while the disks are rotated in one direction, and the ratio of their angle O velocity conditions selected from где сон и (Овwhere is the dream and (ov 3535 -угловые скорости вращени  соответственно нижнего и верхнего дисков.- angular rotational speeds of the lower and upper disks, respectively. РедакторEditor Составитель К.ЩетниковичCompiled by K. Schetnikovich Техред М.МоргенталКорректор О.КравцоваTehred M. Morgenthal Corrector O. Kravtsova
SU904839688A 1990-06-14 1990-06-14 Method of ball machining RU1787747C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904839688A RU1787747C (en) 1990-06-14 1990-06-14 Method of ball machining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904839688A RU1787747C (en) 1990-06-14 1990-06-14 Method of ball machining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1787747C true RU1787747C (en) 1993-01-15

Family

ID=21521190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904839688A RU1787747C (en) 1990-06-14 1990-06-14 Method of ball machining

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1787747C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108481124A (en) * 2018-06-12 2018-09-04 常州市润昌光电科技有限公司 A kind of ultraprecise ball molding machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108481124A (en) * 2018-06-12 2018-09-04 常州市润昌光电科技有限公司 A kind of ultraprecise ball molding machine
CN108481124B (en) * 2018-06-12 2023-12-26 常州市润昌光电科技有限公司 Ultra-precise ball forming machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5363597A (en) Eyelgass lens edging machine
CA1316724C (en) Method and apparatus for cutting an aspheric surface on a workpiece
US3877177A (en) Device for machining spherical surfaces
RU1787747C (en) Method of ball machining
GB1179818A (en) Method and apparatus for grinding and polishing aspheric surfaces of revolution
US4361987A (en) Apparatus for high tolerance polishing of a work-piece surface
GB2117300A (en) Method and apparatus for producing aspherical surfaces
JP2001054846A (en) Spherical surface working method and device thereof
SU865619A1 (en) Method of working the aspherical surfaces of an optical component
JPH04322957A (en) Internal spherical surface honing method
RU2177870C2 (en) Device for treatment balls
US3383806A (en) Motion control device for grinding tool
SU1738607A1 (en) Method of machining balls
RU2133656C1 (en) Method for turning spherical surfaces of openings
RU2047466C1 (en) Method of treating spheres
SU1093499A1 (en) Apparatus for working optical parts
JPH0475878A (en) Polishing device
SU1399080A1 (en) Method of machining straight ring grooves
SU1093497A1 (en) Ball-machining apparatus
SU1404288A1 (en) Method of machining shaped shafts having equiaxial contour
JPH09168957A (en) Curved surface finishing machine
SU656811A1 (en) Ball-machining method
SU528600A1 (en) Device for processing a hyperbolic working surface of magnetic heads
SU1006186A1 (en) Method of magnetic abrasive working of sheet materials
SU496096A1 (en) Method of turning parts with an incomplete spherical surface