RU2024385C1 - Method of finish-machining - Google Patents

Method of finish-machining

Info

Publication number
RU2024385C1
RU2024385C1 SU5043962A RU2024385C1 RU 2024385 C1 RU2024385 C1 RU 2024385C1 SU 5043962 A SU5043962 A SU 5043962A RU 2024385 C1 RU2024385 C1 RU 2024385C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
profile
head
bars
speed
workpiece
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Королев
П.Я. Коротков
В.А. Комаров
И.А. Яшкин
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения"
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 Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения"
Priority to SU5043962 priority Critical patent/RU2024385C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2024385C1 publication Critical patent/RU2024385C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: workpiece 1 is set in rotation at a speed of ωo around the axis O1 and the tool head 2 with abrasive blocks 3 and 4 starts to swing at a varying speed ω around the axis O2. The varying speed ω is inversely-proportional to the required amount of removed allowance on each individual section of workpiece profile. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности на операциях окончательной обработки беговых дорожек наружных и внутренних колец высокоточных подшипников, например роликовых. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the bearing industry in the operations of final processing of the treadmills of the outer and inner rings of high-precision bearings, for example roller.

Известен способ суперфиниширования, когда абразивный брусок совершает прямолинейные возвратно-поступательные движения, направленные параллельно образующей роликовой дорожки вращающегося кольца и прижимающегося с необходимым усилием к обрабатываемой поверхности [1]. Недостатком этого способа является то, что в средней части обрабатываемой поверхности абразивный брусок большее время участвует в работе по сравнению с краями, и поэтому в середине снимается больший припуск. Вследствие этого появляется вогнутость (корсетность) по центру профиля роликовой дорожки, что снижает качество деталей. There is a method of superfinishing, when the abrasive block performs rectilinear reciprocating movements directed parallel to the generatrix of the roller track of the rotating ring and pressed with the necessary force to the work surface [1]. The disadvantage of this method is that in the middle part of the processed surface, the abrasive block is involved in the work longer than the edges, and therefore a larger allowance is removed in the middle. As a result, concavity (corsettiness) appears in the center of the profile of the roller track, which reduces the quality of the parts.

Известен способ суперфинишной обработки роликовой дорожки, который осуществляется абразивными брусками, толщина которых составляет 1/3 ширины роликовой дорожки [2] . Данный способ осуществляется с переменной силой прижима абразивных брусков к обрабатываемой поверхности при их возвратно-поступательном движении. A known method of superfinishing treatment of a roller track, which is carried out by abrasive bars, the thickness of which is 1/3 of the width of the roller track [2]. This method is carried out with a variable clamping force of the abrasive bars to the work surface when they are reciprocating.

В крайних положениях сила прижима больше, чем в средней части обрабатываемой поверхности, поэтому по краям происходит больший съем чем в средней части. Получается выпуклая 3-ступенчатая поверхность. Недостатки этого способа следующие:
при толщине брусков менее 5 мм бруски ломаются, и поэтому данный способ может быть применен при обработке колец, ширина роликовой дорожки которых более 15 мм;
получается не бобина, а 3-х ступенчатая с перегибами поверхность, что также снижает качество деталей; бруски быстро изнашиваются, что снижает точность и производительность обработки.In extreme positions, the clamping force is greater than in the middle part of the surface to be treated, therefore, a larger removal occurs at the edges than in the middle part. It turns out a convex 3-step surface. The disadvantages of this method are as follows:
when the thickness of the bars is less than 5 mm, the bars break, and therefore this method can be applied in the processing of rings, the width of the roller track of which is more than 15 mm;
it turns out not a bobbin, but a 3-step surface with kinks, which also reduces the quality of parts; bars wear out quickly, which reduces precision and processing performance.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ чистовой обработки абразивными брусками, которые устанавливают в головке оппозитно по отношению к обрабатываемой детали, поджимают к ней и сообщают вращение головке и детали вокруг их осей, пересекающихся в плоскости симметрии профиля детали [3]. Недостатком этого способа является невысокое качество детали, так как независимо от требуемой формы профиля детали при обработке внутренней поверхности профиль приобретает выпуклую круговую форму, что часто приводит к снижению долговечности детали. The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed one is the method of finishing with abrasive bars, which are installed in the head opposite to the workpiece, are pressed to it and the head and parts are rotated around their axes intersecting in the plane of symmetry of the part profile [3] . The disadvantage of this method is the low quality of the part, since regardless of the desired shape of the part profile when processing the inner surface, the profile acquires a convex circular shape, which often leads to a decrease in the durability of the part.

Задачей изобретения является формирование заданного профиля детали. The objective of the invention is the formation of a given profile of the part.

Поставленная задача достигается тем, что головку вращают попеременно в прямом и обратном направлении с переменной скоростью, обратно пропорционально величине требуемого съема припуска на каждом соответствующем участке профиля детали. The problem is achieved by the fact that the head is rotated alternately in the forward and reverse direction with a variable speed, inversely proportional to the size of the required stock removal at each corresponding section of the part profile.

Сообщение головке кругового колебательного движения обеспечивает надежную очистку брусков от стружки и шлама, поддерживает их режущую способность, что создает хорошие условия для обеспечения требуемого съема металла на различных участках профиля детали. Круговое колебательное движение головки обеспечивает, с одной стороны, узкую полоску контакта каждого бруска с обрабатываемой поверхностью и, следовательно, возможность дифференциации съема металла вдоль профиля детали, с другой стороны, осуществление обработки детали вдоль ее всего профиля (без припусков). Переменная скорость колебательного движения головки, обратно пропорциональная величина требуемого съема припуска на каждом соответствующем участке профиля детали, обеспечивает при прочих указанных условиях различный съем металла на различных участках профиля, а следовательно, формирование заданной формы профиля. The message to the head of the circular oscillatory movement provides reliable cleaning of the bars from chips and sludge, supports their cutting ability, which creates good conditions to ensure the required removal of metal in different parts of the part profile. The circular oscillatory movement of the head provides, on the one hand, a narrow contact strip of each bar with the surface to be treated and, therefore, the possibility of differentiating the removal of metal along the part profile, and, on the other hand, processing the part along its entire profile (without allowances). The variable speed of the oscillatory movement of the head, inversely proportional to the required removal of allowance at each respective section of the part profile, provides, under the other specified conditions, a different removal of metal at different sections of the profile, and therefore, the formation of a given profile shape.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого способа для обработки роликовой дрожки колец роликовых подшипников с расположением абразивных брусков в плоскости разворота осей шпинделя изделия и инструментальной головки, вид сверху; на фиг.2 - вид А по стрелке в поперечном направлении (повернуто на 90о) на фиг.1; на фиг.3 - схема реализации предлагаемого способа при обработке наружного кольца; на фиг.4 - обрабатываемая деталь.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed method for processing roller yeast rings of roller bearings with the location of the abrasive bars in the plane of the rotation of the axes of the spindle of the product and the tool head, top view; figure 2 - view And in the direction of the arrow in the transverse direction (rotated 90 ° ) in figure 1; figure 3 is a diagram of the implementation of the proposed method when processing the outer ring; figure 4 - workpiece.

В качестве примера рассмотрим обработку детали двумя абразивными брусками. Обрабатываемой детали 1 (фиг.1) сообщают вращательное движение со скоростью ωo вокруг оси О1, а инструментальной головке 2 с закрепленными абразивными брусками 3 и 4 сообщают качательные движения с переменной скоростью ω и углом качения α1 =180о (фиг.2) вокруг оси О2. Бруски прижимают к обрабатываемой поверхности с необходимым усилием Р (фиг.1), а ось вращения О1 обрабатываемой детали 1 устанавливают под углом α2 к оси О2 инструментальной головки 2 так, что точка К пересечения осей совмещается с плоскостью симметрии S-S (фиг.1 и 3) обрабатываемого профиля беговой дорожки. Возьмем на образующей t рабочей поверхности абразивного бруска 4 (фиг.1 и 2) пять равноудаленных друг от друга точек "а", "б", "в", "г", "д" (режущие элементы). При повороте (фиг.1) эти точки будут перемещаться по обрабатываемой поверхности по траектории m со скоростью ωa, ωб, ωв, ωг, ωд ,, причем скорости ωa=ωд(минимальные скорости), ωб=ωг (средние скорости), а ωв - максимальная, проходящая через середину обрабатываемой поверхности. При малых скоростях перемещения абразивных брусков по обрабатываемой поверхности (при вращении изделия с постоянной скоростью) абразивные бруски будут большее время участвовать в работе и поэтому будут снимать больший припуск. При средних скоростях будет средний съем припуска, а при максимальных скоростях будет минимальный съем припуска.As an example, consider processing a part with two abrasive bars. The workpiece 1 (FIG. 1) is reported to rotate with a speed of ω o around the axis O 1 , and the tool head 2 with fixed abrasive bars 3 and 4 is provided with oscillating movements with a variable speed ω and a rolling angle α 1 = 180 о (FIG. 2 ) around the axis O 2 . The bars are pressed against the work surface with the necessary force P (Fig. 1), and the axis of rotation O 1 of the workpiece 1 is set at an angle α 2 to the axis O 2 of the tool head 2 so that the intersection point K of the axes is aligned with the symmetry plane SS (Fig. 1 and 3) the processed treadmill profile. We take on the generatrix t of the working surface of the abrasive bar 4 (Figs. 1 and 2) five points "a", "b", "c", "g", "d" (cut elements) equidistant from each other. When turning (Fig. 1), these points will move along the machined surface along the trajectory m with the speed ω a , ω b , ω c , ω g , ω d , and the speeds ω a = ω d (minimum speeds), ω b = ω g (average speeds), and ω в - maximum, passing through the middle of the treated surface. At low speeds of movement of the abrasive bars on the work surface (when the product rotates at a constant speed), the abrasive bars will participate in the work longer and therefore will remove a larger allowance. At medium speeds there will be an average stock removal allowance, and at maximum speeds there will be a minimum allowance stock removal.

Пусть в процессе механической обработки с цилиндрической поверхности заготовки необходимо удалить неравномерно вдоль ее образующей припуск, равный Z = Zo + A.Xn, где Zo - припуск по центру профиля детали; Х - абсцисса точки профиля детали (фиг.4); А и n - коэффициент и показатель профиля получаемой поверхности заготовки.Suppose that during machining the cylindrical surface of the workpiece must be removed uniformly along its generatrix allowance equal to Z = Z o + A. X n , where Z o is the allowance in the center of the part profile; X is the abscissa of the profile point of the part (figure 4); A and n are the coefficient and profile index of the obtained surface of the workpiece.

При Х=0; Z = Zo, при Х = l/2; Z = Zo + +A(l/2)n = Zn; откуда
A =

Figure 00000002
(Zn- Zo) ; где l - длина образующей поверхности детали; Обозначим величину выпуклости поверхности Δ = Zn-Zo Тогда Z = Zo+
Figure 00000003
ΔXn (1) Задаем скорость кругового вращательного движения головки обратно пропорциональной величине требуемого объема припуска:
ω =
Figure 00000004
; (2) где В - коэффициент, отражающий влияние на интенсивность съема припуска условий обработки.When X = 0; Z = Z o , at X = l / 2; Z = Z o + + A (l / 2) n = Z n ; where from
A =
Figure 00000002
(Z n - Z o ); where l is the length of the forming surface of the part; Denote the magnitude of the convexity of the surface Δ = Z n -Z o Then Z = Z o +
Figure 00000003
ΔX n (1) We set the speed of the circular rotational movement of the head inversely proportional to the size of the required stock volume:
ω =
Figure 00000004
; (2) where B is a coefficient reflecting the effect of the machining allowance on the removal rate.

Подставляя в уравнение (2) равенство (1), имеем
ω = B

Figure 00000005
Zo+
Figure 00000006
X
Figure 00000007
; при X = 0; ωo=
Figure 00000008
Отсюда ω =
Figure 00000009
(3) При необходимости угловую скорость ω можно выразить через линейную V, и тогда выражение (3) примет вид:
V =
Figure 00000010
(4) Значения Х, ω и V в представленных выше выражениях выражены в виде абсолютных величин (без учета знака).Substituting equality (1) into equation (2), we have
ω = B
Figure 00000005
Z o +
Figure 00000006
X
Figure 00000007
; at X = 0; ω o =
Figure 00000008
Hence ω =
Figure 00000009
(3) If necessary, the angular velocity ω can be expressed in terms of linear V, and then expression (3) takes the form:
V =
Figure 00000010
(4) The values of X, ω, and V in the above expressions are expressed as absolute values (excluding the sign).

Таким образом, задавая окружную скорость колебательного движения головки в соответствии с равенством (4) можно обеспечить выпуклый профиль детали в виде параболы n-й степени. Процесс обработки заканчивается, когда съем металла по центру профиля детали достигает значения Zo.Thus, by setting the peripheral velocity of the oscillatory movement of the head in accordance with equality (4), it is possible to provide a convex profile of the part in the form of an nth degree parabola. The machining process ends when the removal of metal in the center of the profile of the part reaches a value of Z o .

Приведем конкретный пример. Пусть требуется обеспечить съем по центру профиля детали Zo =0,003 мм выпуклость профиля Δ =0,003 мм и форму профиля в виде параболы четвертой степени (n=4). Длина образующей l=20 мм. Из условия обеспечения наибольшей интенсивности съема установлена рациональная окружная скорость перемещения брусков Vo = 20 м/мин. Тогда V =

Figure 00000011
=
Figure 00000012
При Х = 5 мм (в точках "б" и "г" фиг.1) V = 18 м/мин При Х=10 мм (в точках "а" и "д" фиг.1) V = 10 м/мин
Подобным же образом обеспечивается профилирование дорожки качения наружного кольца роликоподшипника (фиг.3). В этом случае для получения выпуклого профиля дорожки качения скорость скольжения брусков по центральному участку профиля должна быть также выше, чем по крайним участкам.We give a concrete example. Let it be required to ensure that the center profile of the part is removed Z o = 0.003 mm, the convexity of the profile Δ = 0.003 mm and the profile shape in the form of a fourth degree parabola (n = 4). Generator length l = 20 mm. From the condition of ensuring the highest removal rate, a rational peripheral velocity of the bars V o = 20 m / min was established. Then V =
Figure 00000011
=
Figure 00000012
At X = 5 mm (at points "b" and "d" of Fig. 1) V = 18 m / min. At X = 10 mm (at points "a" and "d" of Fig. 1) V = 10 m / min
In a similar manner, profiling of the raceway of the outer ring of the roller bearing is provided (FIG. 3). In this case, in order to obtain a convex profile of the raceway, the sliding speed of the bars along the central section of the profile should also be higher than at the extreme sections.

Если обработка производится четырьмя брусками, то угол кругового колебательного движения головки составляет

Figure 00000013
=
Figure 00000014
π. В этом случае средняя скорость перемещения всех брусков во всех точках профиля одинаковая, и тем самым обеспечивается равномерный съем припуска вдоль образующей профиля детали даже если скорость качания головки неравномерна или если деталь имеет сложный профиль образующей поверхности. Это существенное преимущество способа по сравнению с существующими.If the processing is carried out by four bars, then the angle of the circular oscillatory movement of the head is
Figure 00000013
=
Figure 00000014
π. In this case, the average speed of movement of all the bars at all points of the profile is the same, and thereby ensures uniform removal of the stock along the generatrix of the part, even if the head speed is uneven or if the part has a complex profile of the forming surface. This is a significant advantage of the method compared to existing ones.

Практическую реализацию способов несложно осуществить с помощью современных технических средств, например шагового двигателя. The practical implementation of the methods is easy to implement using modern technical means, such as a stepper motor.

Claims (1)

СПОСОБ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ абразивными брусками, которые устанавливают в головке оппозитно обрабатываемой детали, поджимают к ней и сообщают круговое движение головке и детали вокруг их осей, пересекающихся в плоскости симметрии профиля детали, отличающийся тем, что круговое движение головки осуществляют в прямом и обратном направлениях с переменной скоростью, обратно пропорциональной величине требуемого съема припуска на каждом соответствующем участке профиля детали, на угол 2 π / n , где n - количество брусков в головке. METHOD OF CLEAN PROCESSING with abrasive bars, which are installed in the head of the opposed workpiece, are pressed to it and the circular movement of the head and the parts around their axes intersecting in the plane of symmetry of the part profile are reported, characterized in that the circular movement of the head is carried out in the forward and reverse directions with a variable speed inversely proportional to the amount of required stock removal at each corresponding section of the part profile, by an angle of 2 π / n, where n is the number of bars in the head.
SU5043962 1992-03-16 1992-03-16 Method of finish-machining RU2024385C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5043962 RU2024385C1 (en) 1992-03-16 1992-03-16 Method of finish-machining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5043962 RU2024385C1 (en) 1992-03-16 1992-03-16 Method of finish-machining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2024385C1 true RU2024385C1 (en) 1994-12-15

Family

ID=21605120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5043962 RU2024385C1 (en) 1992-03-16 1992-03-16 Method of finish-machining

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2024385C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Наерман М.С., Попов С.А., Прецизионная обработка деталей алмазными и абразивными брусками. - М.: Машиностроение, 1971, с.138-198. *
2. Руководство по эксплуатации и технический паспорт автомата л3-279Р. Ленинградский станкостроительный завод им.Ильича, 1990. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1337238, кл. B 24B 1/00, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2024385C1 (en) Method of finish-machining
US4374513A (en) Dressing apparatus for cup-type abrasive wheels as used for grinding spiral bevel gearwheels
RU2224624C2 (en) Method for shaving-rolling in cylindrical gear wheels
RU2137582C1 (en) Method of finishing treatment
RU2282527C2 (en) Finishing method
RU2711283C1 (en) Method for honing holes
RU2325259C2 (en) Finishing method
SU1703291A1 (en) Method for machining of shaped surfaces
RU2182072C2 (en) Method of end face grinding from two sides
RU2162401C2 (en) Method of continuous grinding of tapered roller spherical ends
SU1126375A1 (en) Method of blade treatment of shafts with equiaxial outline profile
SU1199593A1 (en) Method of abrasive machining of surfaces of rotation
SU1307687A1 (en) Method of machining complex-profile articles
SU1763152A1 (en) Method of polishing screw surface of blades
RU2162402C2 (en) Method for continuously lapping end surfaces of cone rollers
RU2111843C1 (en) Method of intermittent grinding
SU994116A1 (en) Turning method
RU2036773C1 (en) Device for abrasive working
RU2076032C1 (en) Method of pieces butts simultaneous two-sided grinding
SU1738605A1 (en) Finish-machining method
RU2213652C2 (en) Apparatus for abrasive free lapping of tracks of bearing races
SU654396A1 (en) Method of machining spherical end faces of articles
SU1399098A1 (en) Method of dressing a grinding wheel
RU2053099C1 (en) Grinding process of conical surface
RU2236934C1 (en) Combined needle-diamond-abrasive tool