RU2109620C1

RU2109620C1 - Method of machining of grooves by lobed wheel

Info

Publication number: RU2109620C1
Application number: RU96109568A
Authority: RU
Inventors: П.В. Дубровский
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 1996-05-12
Filing date: 1996-05-12
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: lobes of wheel are preliminarily fixed relative to each effect by gluing emery-paper discs to their faces. In this case, abrasive grains of emery paper face groove surface to be machined. Wheel is introduced into groove with interference fit, and rotational motion is imparted to it. EFFECT: more efficient machining. 2 cl

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при одновременной обработке дна и стенок пазов. The invention relates to mechanical engineering and can be used while processing the bottom and walls of the grooves.

Изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в обеспечении повышения производительности одновременной обработки сопряженных поверхностей паза лепестковым кругом. The invention is aimed at solving the problem of providing increased productivity of simultaneous processing of the mating surfaces of the groove with a petal circle.

Известен способ обработки пазов лепестковым кругом, в соответствии с которым круг вводят в паз с натягом и сообщают ему вращательное движение [1]. A known method of processing grooves with a petal circle, in accordance with which the circle is inserted into the groove with an interference fit and inform him of the rotational movement [1].

Недостатком описанного аналога является низкая эффективность одновременной обработки дна и стенок пазов. Указанный недостаток обусловлен тем, что при одновременной обработке дна и стенки каждый лепесток подвергается деформации в двух плоскостях, каждая из которых перпендикулярна соответствующей обрабатываемой поверхности (дну или стенке паза), причем одна плоскость параллельна, а другая перпендикулярна оси инструмента. В сечениях, расположенных на значительном удалении от линии пересечения дна и стенки паза, деформация лепестков происходит без значительных затруднений и лишь в одной плоскости. В то же время в сечениях, расположенных вблизи от линии пересечения дна и стенки паза, лепестки подвергаются сложному пространственному изгибу в двух плоскостях. В результате этого участки лепестков, расположенные вблизи линии пересечения его рабочих поверхностей, подвергаются сложному излому и быстро изнашиваются, что в свою очередь приводит к снижению производительности обработки поверхностей деталей, прилегающих к линии пересечения стенок и дна паза. The disadvantage of the described analogue is the low efficiency of the simultaneous processing of the bottom and walls of the grooves. This drawback is due to the fact that during simultaneous processing of the bottom and wall, each lobe undergoes deformation in two planes, each of which is perpendicular to the corresponding machined surface (bottom or wall of the groove), with one plane parallel and the other perpendicular to the axis of the tool. In sections located at a considerable distance from the line of intersection of the bottom and the groove wall, deformation of the petals occurs without significant difficulties and only in one plane. At the same time, in sections located close to the line of intersection of the bottom and the groove wall, the petals undergo complex spatial bending in two planes. As a result of this, the sections of the petals located near the intersection line of its working surfaces undergo a complex fracture and quickly wear out, which in turn leads to a decrease in the processing performance of the surfaces of the parts adjacent to the intersection line of the walls and the bottom of the groove.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выбранный в качестве прототипа способ обработки пазов лепестковым кругом, в соответствии с которым круг вводят в паз с натягом и сообщают инструменту вращательное движение [2]. Круг берут с разрезами на лепестках, один из которых расположен в прикорневой части лепестка параллельно оси вращения круга, а второй - под углом к оси вращения в направлении от вершины лепестка, расположенной со стороны паза к его центру, где угол определяют из соотношения:

,
где Δ₁ и Δ₂ - скорость износа лепестков инструмента в радиальном и осевом направлении, соответственно.The closest in technical essence to the invention is the prototype method for processing grooves with a petal wheel, according to which the wheel is inserted into the groove with interference and the tool is rotationally informed [2]. The circle is taken with cuts on the petals, one of which is located in the basal part of the petal parallel to the axis of rotation of the circle, and the second is at an angle to the axis of rotation in the direction from the top of the petal, located from the side of the groove to its center, where the angle is determined from the relation:

,
where Δ ₁ and Δ ₂ are the wear rate of the tool petals in the radial and axial directions, respectively.

У прототипа и изобретения имеются следующие сходные существенные признаки. Лепестковый круг вводят в паз с натягом и сообщают инструменту вращательное движение. The prototype and the invention have the following similar essential features. The petal wheel is inserted into the groove with an interference fit and the tool is rotated.

Недостатком прототипа является низкая производительность при обработке сопряженных поверхностей паза. The disadvantage of the prototype is the low productivity in the processing of mating surfaces of the groove.

Указанный недостаток обусловлен тем, что выполнение разрезов на лепестках приводит к снижению жесткости круга как в радиальном, так и в торцевом направлении. Высокая эластичность рабочих участков инструмента при контакте с обрабатываемой поверхностью приводит к уменьшению интенсивности съема материала и эффективности обработки. This drawback is due to the fact that the execution of cuts on the petals leads to a decrease in the stiffness of the circle both in the radial and in the end direction. The high elasticity of the working sections of the tool in contact with the treated surface leads to a decrease in the removal rate of the material and the processing efficiency.

Технический результат изобретения - повышение производительности обработки за счет увеличения жесткости круга посредством фиксации его лепестков относительно друг друга путем приклеивания к торцам лепестков дисков из шлифовальной шкурки. The technical result of the invention is to increase processing productivity by increasing the stiffness of the circle by fixing its petals relative to each other by gluing to the ends of the petals of the discs from the grinding skin.

Техническим решением является то, что лепестковый круг вводят в паз с натягом и сообщают инструменту вращательное движение. При этом лепестки круга фиксируют относительно друг друга посредством приклеивания к их торцам дисков из шлифовальной шкурки, которые устанавливают из условия расположения абразива со стороны обрабатываемой поверхности паза. The technical solution is that the flap wheel is inserted into the groove with an interference fit and the tool is rotated. In this case, the petals of the circle are fixed relative to each other by gluing to their ends of the disks of the grinding skins, which are set from the location of the abrasive on the side of the groove surface being machined.

По отношению к прототипу у изобретения имеются следующие отличительные признаки: лепестки круга фиксируют относительно друг друга путем приклеивания к их торцам дисков из шлифовальной шкурки, которые устанавливают из условия расположения абразива со стороны обрабатываемой поверхности паза. В результате фиксации лепестков абразивными дисками круг приобретает каркасную структуру, характеризующуюся высокой жесткостью и повышенным содержанием абразивных элементов. In relation to the prototype, the invention has the following distinctive features: the circle petals are fixed relative to each other by gluing sanding discs to their ends, which are established from the location of the abrasive on the side of the groove surface being machined. As a result of fixing the petals with abrasive disks, the circle acquires a skeleton structure characterized by high rigidity and a high content of abrasive elements.

Между отличительными признаками и целью изобретения существует следующая причинно-следственная связь: фиксация лепестков круга относительно друг друга приводит к повышению жесткости круга, что обеспечивает интенсификацию съема материала при обработке. Диски несут на рабочей поверхности абразивные зерна, участвующие в процессе резания, в количестве, превышающем в силу конструктивных особенностей лепестковых кругов их число на торцевой поверхности круга, используемого в способе - прототипе. При одновременной обработке дна и стенки паза лепестковым кругом поверхность дна контактирует с периферийной поверхностью лепестков, а поверхность стенки - с рабочей поверхностью диска из шлифовальной шкурки. В зоне сопряжения обрабатываемых поверхностей закрепляющий лепестки диск контактирует с материалом детали кромкой, изнашивающейся значительно быстрее, чем рабочая поверхность лепестков, насыщенная абразивными зернами. В результате обеспечивается относительно независимая обработка сопряженных поверхностей паза лепестковым кругом с высокой производительностью. Between the distinguishing features and the purpose of the invention there is the following causal relationship: fixing the petals of the circle relative to each other increases the stiffness of the circle, which ensures the intensification of material removal during processing. The disks carry abrasive grains on the working surface involved in the cutting process in an amount exceeding, due to the design features of the flap wheels, their number on the end surface of the wheel used in the prototype method. When processing the bottom and the groove wall with a petal circle at the same time, the bottom surface contacts the peripheral surface of the petals, and the wall surface contacts the working surface of the sanding disc. In the mating zone of the processed surfaces, the fixing petals disk contacts the material of the part with an edge that wears out much faster than the working surface of the petals saturated with abrasive grains. The result is a relatively independent processing of the mating surfaces of the groove with a petal circle with high productivity.

На фиг. 1 показан лепестковый круг для обработки пазов, на фиг. 2 - обработка кругом сопряженных поверхностей паза. In FIG. 1 shows a flap wheel for grooving, FIG. 2 - processing a circle of mating surfaces of the groove.

В ступице 1 лепесткового круга закрепляют лепестки 2 шлифовальной шкурки. Лепестки фиксируют относительно друг друга, приклеивая к их торцам диски из шлифовальной шкурки 3, причем абразивные зерна 4 располагают со стороны обрабатываемой поверхности паза 5. In the hub 1 of the petal wheel, the petals 2 of the grinding skin are fixed. The petals are fixed relative to each other by gluing to their ends disks from the grinding skin 3, and the abrasive grains 4 are located on the side of the machined surface of the groove 5.

Лепестковый круг вводят в паз с натягом и сообщают инструменту вращательное движение. Круг с жесткими конструкционными элементами и повышенным содержанием абразивных зерен на торцевой поверхности позволяет осуществлять обработку поверхностей паза с высокой производительностью. The petal wheel is inserted into the groove with an interference fit and the tool is rotated. A circle with rigid structural elements and a high content of abrasive grains on the end surface allows machining of groove surfaces with high productivity.

Заявляемый способ обработки пазов лепестковым кругом может быть реализован с помощью следующих материальных объектов. Так, например, у лепесткового круга КЛ 200 х 32 х 32 14А 16П СФЖА ГОСТ 22775-77 лепестки фиксируют относительно друг друга, приклеивая к их торцам диски диаметром 200 мм из шлифовальной шкурки с характеристикой, как у лепестков круга. Круг, установленный на плоскошлифовальном станке 3Д710В-1, приводили во вращение с окружной скоростью V_к = 30 м•с^-1 и обрабатывали дно и стенки паза заготовки из титанового сплава ОТЧ-1 при скорости подачи V₃ = 5 м•мин^-1 и радиальной деформации δ = 1 мм.The inventive method of processing grooves with a petal circle can be implemented using the following material objects. So, for example, at the KL petal wheel 200 x 32 x 32 14A 16P SFZh GOST 22775-77, the petals are fixed relative to each other by gluing to their ends disks with a diameter of 200 mm from a sandpaper with a characteristic similar to that of a circle petals. The wheel mounted on a 3D710V-1 surface grinding machine was rotated at a peripheral speed of V _k = 30 m • s ^-1 and the bottom and the walls of the groove in the workpiece made of titanium alloy OTCH-1 were machined at a feed speed of V ₃ = 5 m • min ^-1 and radial deformation δ = 1 mm.

Как показали результаты проверки эффективности заявляемого способа, достижение требуемой величины параметра шероховатости R_a = 0,63 мкм у исследуемых образцов обеспечено за 37 с. Реализация таких же требований способом - прототипом осуществлена в сходных условиях за 59 с.As shown by the results of checking the effectiveness of the proposed method, the achievement of the required value of the roughness parameter R _a = 0.63 μm in the samples under study was provided for 37 s. Implementation of the same requirements by the prototype method was carried out in similar conditions for 59 s.

Согласно данным проведенных экспериментов изобретение может быть использовано в народном хозяйстве и в сравнении с прототипом обеспечивает повышение производительности обработки в 1,6 раза. According to the data of the conducted experiments, the invention can be used in the national economy and, in comparison with the prototype, provides an increase in processing productivity by 1.6 times.

Заявляемый способ обработки пазов лепестковым кругом представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволяет обеспечить внедрение новой технологии, позволяющей обрабатывать сопряженные поверхности деталей с высокой производительностью. The inventive method of processing grooves with a petal circle is of significant interest to the national economy, as it allows for the introduction of a new technology that allows you to process the mating surfaces of parts with high productivity.

Claims

A method of processing grooves with a petal wheel, in which the wheel is tightened into the groove and rotational movement is reported, characterized in that the petals of the wheel are fixed relative to each other by gluing sanding discs to their ends, which are established from the location of the abrasive grain from the surface to be machined .