RU1794630C

RU1794630C - Method of finishing parts of body of rotation-type

Info

Publication number: RU1794630C
Application number: SU914922952A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Петрович Луговой
Original assignee: Таджикский политехнический институт
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Использование: механическа доводка деталей типа тел вращени с наложением ультразвука. Сущность изобретени : в притире 1 при помощи источника 3 возбуждают ультразвуковые колебани , длину волны которых выбирают в два раза большей длины деталей м вы вл ют распределение 2 амплитуды колебаний вдоль радиуса притира 1. Перед началом обработки определ ют вид отклонени от цилиндричности деталей 4. Дл устранени отклонени от цилиндричности деталей с седлообразной и бочкообразной погрешностью продольного профил их средние сечени располагают соответственно в местах узла и пучности колебаний. Дальний от центра притира торец цилиндрических деталей располагают в узле колебаний. При необходимости формировани бочкообразного продольного профил в цилиндрических детал х их среднее сечение располагают в узле колебаний. 4 з.п. ф-лы. 4 ил.Usage: mechanical refinement of parts such as bodies of revolution with the application of ultrasound. SUMMARY OF THE INVENTION: In lapping 1, ultrasonic vibrations are excited using source 3, the wavelength of which is chosen to be twice the length of the parts, and the distribution of the 2 amplitudes of vibration along the radius of lapping 1 is determined. Before starting processing, determine the type of deviation from the cylindricity of the parts 4. For to eliminate deviations from cylindricity of parts with saddle-shaped and barrel-shaped errors of the longitudinal profile, their average sections are located respectively at the site of the assembly and the antinode of vibrations. The end face of the cylindrical parts farthest from the grinding center is located in the vibration unit. If it is necessary to form a barrel-shaped longitudinal profile in cylindrical parts, their middle section is located in the vibration unit. 4 s.p. f-ly. 4 ill.

Description

/mm/ mm

ttDFttDF

фиг.1figure 1

ЖПчJpch

4040

с оwith about

Изобретение относитс к машиностроению и приборостроению и может быть использовано дл прецизионной обработки тел вращени типа роликов, плунжеров и т.д.The invention relates to mechanical engineering and instrumentation and can be used for precision machining of rotation bodies such as rollers, plungers, etc.

Известен способ доводки цилиндрических деталей, при котора неравномерность съема, обусловленную неравенством пути движени концов детали, и снижение погрешности продольного профил детали, образующуюс в виде конуса, достигают на режимах со встречным направлением вращени притира и вала эксцентрика, а угол наклона пазов сепаратора направл ют по ходу вращени . Однако способ требует поиска сочетаний эксцентриситета вала сепаратора , угла наклона пазов и значений кинематического параметра наладок.A known method for finishing cylindrical parts, in which unevenness due to the unequal path of movement of the ends of the part, and reducing the error of the longitudinal profile of the part formed in the form of a cone, is achieved in regimes with the opposite direction of rotation of the lapping and the eccentric shaft, and the angle of inclination of the separator grooves is directed along during rotation. However, the method requires a search for combinations of the eccentricity of the separator shaft, the angle of inclination of the grooves and the values of the kinematic parameter of the adjustments.

Способ не позвол ет устранить погрешность в виде бочкообразное™ и седлооб- разности, или получить целенаправленно детали с бочкообразным профилем детали в продольном сечении.The method does not allow to eliminate the error in the form of a barrel-shaped ™ and saddle shape, or to obtain purposefully parts with a barrel-shaped profile of the part in longitudinal section.

Известен способ управлени процессом доводки шариков посредством возбуждени ультразвуковых колебаний в доводочном диске, при котором периодически мен ют частоту ультразвуковых колебаний , возбуждаемых в диске. Однако способ не предназначен дл доводки цилиндрических деталей, а изменение частоты колебаний диска приводит к изменению моды этих колебаний (фигур Хладни), которые могут ухудшить точность обработки. A known method for controlling the process of finishing balls by exciting ultrasonic vibrations in a finishing disk, in which the frequency of ultrasonic vibrations excited in the disk is periodically changed. However, the method is not designed to fine-tune cylindrical parts, and a change in the frequency of oscillations of the disk leads to a change in the mode of these vibrations (Hladni figures), which can impair the accuracy of processing.

Цель изобретени - обеспечение равномерного износа притира, повышение точности в продольном сечении деталей, а также получение заданном кривизны профил .The purpose of the invention is to ensure uniform lapping wear, increase accuracy in the longitudinal section of parts, and also obtain a predetermined curvature of the profile.

Цель достигаетс тем, что при доводке цилиндрических деталей путем наложени на притир ультразвуковых, колебаний предварительно определ ют погрешность формы деталей, длина которых не превышает половины длины волны ультразвуковых колебаний в притире, и располагают их так, чтобы сечени с максимальной погрешностью соответствовали сечению притира с большими амплитудами колебаний. Так, в случае доводки детали с бочкообразной формой, ее середину располагают в пучности амплитуды колебаний, в случае доводки деталей с седлообразностью, ее середину располагают в узловом сечении колебаний притира, а в случае доводки деталей с цилиндрической формой сечени -- располагают так, чтобы правый торец находилс на участке притира с минимумом амплитуды колебаний, Дл получени бочкообразных цилиндрических деталей их располагаютThe goal is achieved in that when finishing cylindrical parts by applying ultrasonic vibrations to the lapping, the shape error of the parts, the length of which does not exceed half the wavelength of ultrasonic vibrations in the lapping, is preliminarily determined, and they are arranged so that the sections with the maximum error correspond to the lapping section with large amplitudes of vibrations. So, in the case of fine-tuning a part with a barrel-shaped shape, its middle is placed at the antinode of the oscillation amplitude, in the case of fine-tuning parts with a saddle, its middle is placed at the nodal section of lapping vibrations, and in the case of finishing of parts with a cylindrical cross-section, they are placed so that the right the end face was located on the lapping area with a minimum of oscillation amplitude. They are arranged to obtain barrel-shaped cylindrical parts

так, чтобы ее середина соответствовала сечению притира с минимальной амплитудой колебаний, т.е. в узле колебаний, возбуждаемых в притире.so that its middle corresponds to the lapping section with a minimum amplitude of vibrations, i.e. in the node vibrations excited in the lapping.

Новые качества способу придает то, что он применим дл обработки цилиндрических деталей и позвол ет управл ть точностью и формой продольного профил путем соответствующего расположени деталейThe method gives new qualities that it is applicable for the processing of cylindrical parts and allows you to control the accuracy and shape of the longitudinal profile by appropriate arrangement of parts

0 по радиусу притира. Возбуждение ультразвуковых колебаний в дисковом притире обуславливает интенсивное возвратно-поступательное перемещение абразивных зерен в радиальном направлении. Величи5 на этих перемещений пропорциональна амплитуде ультразвуковых колебаний, в результате чего съем материала пропорционален величине этой амплитуды в рассматриваемом сечении, т.е. .наибольший0 along the lapping radius. The excitation of ultrasonic vibrations in the disk lapping causes an intensive reciprocating movement of the abrasive grains in the radial direction. The magnitude5 of these displacements is proportional to the amplitude of ultrasonic vibrations, as a result of which the removal of material is proportional to the magnitude of this amplitude in the considered section, i.e. .largest

0 съем происходит в пучности амплитуды колебаний , а наименьший - в узловых сечени х притира.0 removal occurs at the antinode of the oscillation amplitude, and the smallest - at the nodal sections of the grinding.

При доводке на плоских притирах традиционным способом без ультразвука по5 верхность деталей формируетс как коническа с вершиной, направленной к наружным кромкам притиров вследствие различного распределени скоростей скольжени детали по притиру в продоль0 иом сечении. Поэтому управл величиной съема материала вдоль сечени детали при помощи ультразвуковых колебаний можно обеспечить равноизносный режим обработки цилиндрической детали, или же обеспе5 чить неодинаковый съем либо с целью устранени продольной нецилиндричности, либо с целью получени заданной нецилин- дричности.When lapping on flat laps in the traditional way without ultrasound, the surface of the parts is formed conical with a vertex directed to the outer edges of the lapping due to the different distribution of the sliding speeds of the part along the lapping in a longitudinal section. Therefore, by controlling the amount of material removal along the section of the part by means of ultrasonic vibrations, it is possible to ensure a uniform wear treatment of the cylindrical part, or to ensure unequal removal either to eliminate longitudinal non-cylindricality or to obtain a given non-cylindricality.

При обработке деталей с большей по0 грешностью увеличивают амплитуду колебаний пропорционально величине нецилиндричности .When machining parts with a greater error, the amplitude of oscillations is increased in proportion to the value of non-cylindricality.

Расположение деталей в сепараторе относительно инструмента-притира зависитThe location of the parts in the separator relative to the grinding tool depends

5 от формы исходной продольной погрешности и осуществл етс так, что сечени , подвергаемые большему съему, соответствуют большим значени амплитуды колебаний, возбуждаемых в притире,5 from the shape of the initial longitudinal error and is carried out so that the sections subjected to greater removal correspond to large values of the amplitude of the vibrations excited in the lapping,

0 На фиг.1 и 2 показана обработка с седлообразностью и бочкообразной формой погрешности; на фиг.З - обработка цилиндрических деталей; на фиг.4 - обработка дл получени бочкообразных роликов.0 Figures 1 and 2 show processing with a saddle shape and a barrel-shaped form of error; Fig. 3 - processing of cylindrical parts; Fig. 4 is a processing for producing barrel-shaped rollers.

5 Устройство, реализующее способ, состоит из вращающегос притира 1, в котором возбуждают ультразвуковые колебани , амплитуда распределени которых представлена кривой 2, Возбуждение колебаний в притире 1 осуществл ют источником колебаний 3. Обрабатываемые детали 4 укладывают в пазы сепаратора 5 и прижимают притиром 6.5 The device that implements the method consists of a rotating lapping 1, in which ultrasonic vibrations are excited, the distribution amplitude of which is represented by curve 2, The vibration in lapping 1 is excited by a vibration source 3. The workpieces 4 are laid in the grooves of the separator 5 and pressed by lapping 6.

Способ реализуетс следующим образом . Обработку детали с седлообразной формой погрешности (фиг.1) осуществл ют так. чтобы произвести наибольший съем у ее торцов. Дл этого ее располагают так относительно вибрирующего притира, чтобы ее середина находилась в узловой линии, включают источник ультразвуковых колебаний и устанавливают требуемую амплитуду колебаний. Доводку осуществл ют в абразивной среде.The method is implemented as follows. The processing of a part with a saddle-shaped error form (Fig. 1) is carried out as follows. to make the largest pick at its ends. To do this, it is positioned so relative to the vibrating lapping so that its middle is in the nodal line, the source of ultrasonic vibrations is turned on, and the required oscillation amplitude is set. Finishing is carried out in an abrasive medium.

При доводке детали с бочкообразной, формой (фиг.2) ее располагают в сепараторе так, чтобы середина находилась в пучности колебаний, обеспечива наибольший съем в этом сечении и исправл погрешность в продольном сечении.When fine-tuning the details with a barrel-like shape (Fig. 2), it is placed in the separator so that the middle is in the antinode of oscillations, providing the greatest removal in this section and corrected the error in the longitudinal section.

При доводке цилиндрической детали (фиг.З) ее располагают так, чтобы правыйWhen refining the cylindrical part (Fig.Z), it is positioned so that the right

торец.обращенный к периферии, находилс у узловой линии, обеспечива больший съем у левого торца и сохран исходную цилин- дричность.the end face, turned to the periphery, was located at the nodal line, providing greater removal at the left end and preserving the original cylindricality.

Дл получени бочкообразного профил роликов (фиг.4) их размещают в сепараторе так, чтобы обеспечить больший съем у его обоих торцов.In order to obtain a barrel-shaped profile of the rollers (Fig. 4), they are placed in a separator so as to provide a greater removal at its both ends.

Способ позвол ет обеспечить получение заданного профил и точности детали в продольном сечении путем оптимального расположени обрабатываемых деталей ,.The method makes it possible to obtain a predetermined profile and accuracy of a part in a longitudinal section by optimally positioning the workpieces.

Регулированием амплитуды колебанийRegulation of the amplitude of oscillations

притира способ позвол ет управл ть процессом съема металла в зависимости от величины исходной погрешности деталей. Способ может быть использован при обработке и плоских деталей. Имеет широкиеThe grinding method allows you to control the process of removal of metal depending on the magnitude of the initial error of the parts. The method can be used in the processing of flat parts. Has wide

технологические возможности обработки разных типоразмеров деталей по сравнению с прототипом.technological capabilities of processing different sizes of parts in comparison with the prototype.

Claims

1. A method for fine-tuning parts such as bodies of revolution, in which the parts are placed between two rotating laps, one of which is superimposed with ultrasonic vibrations, characterized in that, in order to expand technological capabilities in the processing of cylindrical parts, the length of the ultrasonic vibrations is more than doubled exceeding the length of the parts, the cross-sections of the parts with the maximum diameter error and the radial distribution of the amplitude of the ultrasonic vibrations in the lapping, axis Alley is oriented along the radii of the lapping, while the sections with the maximum error are located in the places of antinodes of ultrasonic vibrations.

2. The method according to claim 1, with the fact that the average section of parts with a predetermined saddle length of the longitudinal section is located in the node of the vibration amplitude of the grinding.

3. The method according to claim 1, with the fact that the average section of parts with a predefined barrel-shaped longitudinal section is placed at the antinode of the lapping vibration amplitude.

4. The method according to p. 1, about t l and h a u. u and also with the fact that the end face of the parts external to the grinding axis with a predetermined cylindricality of the longitudinal section is located at the grinding vibration amplitude node.

5. The method according to p. 1, about t and h and ya and with that. that, in order to form a barrel-shaped ™ longitudinal section of parts with a predetermined cylindricality of the longitudinal section, their average section is located in the node of the vibration amplitude of grinding.

Y /// y ////////

W

i

.lTPTgk

No.

W

hYYYYYyy

chshch

R

Figure 1

chshts

4W.3