RU2142873C1 - Method for working outer shaped surfaces of revolution - Google Patents
Method for working outer shaped surfaces of revolution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142873C1 RU2142873C1 RU95114182A RU95114182A RU2142873C1 RU 2142873 C1 RU2142873 C1 RU 2142873C1 RU 95114182 A RU95114182 A RU 95114182A RU 95114182 A RU95114182 A RU 95114182A RU 2142873 C1 RU2142873 C1 RU 2142873C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- tape
- section
- machined
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к подшипниковой промышленности, и может быть использовано при окончательной обработке поверхностей желобов внутренних колец подшипников. The invention relates to mechanical engineering, in particular to the bearing industry, and can be used in the final processing of the surfaces of the grooves of the inner rings of the bearings.
Известны аналогичные способы обработки фасонных поверхностей бесконечной лентой (а. с. , а. с. 425767, B 24 B 21/02, БИ, 16, 1974; 1465278, B 24 B 21/00, БИ, 10, 1989; 1602702, B 24 B 21/00, БИ, 40, 1990; 1664524, B 24 B 21/00, БИ, 27, 1991; 1796417, B 24 B 21/00, 21/16, БИ, 7, 1993), при которых заготовке сообщают вращение вокруг ее оси, а ленте - скольжение относительно обрабатываемой поверхности со скоростью резания, причем лента охватывает обрабатываемую поверхность по дуге. Аналогичные способы обработки обладают высокой производительностью и отличаются простотой инструмента. Однако они имеют недостаток, связанный с тем, что не обеспечивают высокой точности формы, а также ограничены по технологическим возможностям, т.к. не позволяют обрабатывать тороидальные поверхности. Similar methods are known for processing shaped surfaces with an endless ribbon (a.s., a.s. 425767, B 24
В качестве прототипа по своей технической сущности наиболее близко подходит способ (Е.А. Веретенников, А.Г. Герасимов. Исследование и автоматизация процесса полировки желобов внутренних колец приборных подшипников. В сб. трудов N 7 Куйбышевского политехнического института "Механика. Машиностроение". Куйбышев, 1974. с. 41 - 46. Труды КПти), при котором в качестве инструмента используют бесконечную ленту круглого сечения, например, из капрона, а детали сообщают вращательное движение. Способ-прототип обеспечивает более высокую точность формы поперечного сечения. Однако он имеет недостаток: высокая точность формы обеспечивается только в начале работы ленты, а в дальнейшем, в связи с ее неравномерным неуправляемым износом точность снижается и стойкость инструмента-ленты недостаточна. Заявляемый способ обработки лишен отмеченных выше недостатков. The method (EA Veretennikov, AG Gerasimov. Research and automation of the process of polishing the grooves of the inner rings of instrument bearings. In collection of works No. 7 of the Kuybyshev Polytechnic Institute "Mechanics. Mechanical Engineering" is most closely suited as a prototype in its technical essence. Kuibyshev, 1974. pp. 41 - 46. Proceedings of KPTI), in which an endless round-section tape, for example, from kapron, is used as a tool, and the details impart rotational motion. The prototype method provides higher cross-sectional shape accuracy. However, it has a drawback: high accuracy of the form is provided only at the beginning of the tape, and in the future, due to its uneven uncontrolled wear, the accuracy decreases and the resistance of the tape tool is insufficient. The inventive processing method is devoid of the above disadvantages.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе обработки наружных фасонных поверхностей, преимущественно тороидальных, при котором в качестве инструмента используют бесконечную ленту круглого сечения, например, из капрона, охватывающую обрабатываемую поверхность по дуге, имеющую набегающий и сбегающий участки, наносят на него абразивную пасту, сообщают скольжение ему относительно обрабатываемой поверхности со скоростью резания, а заготовке сообщают вращение вокруг своей оси, сообщают инструменту дополнительное вращение вокруг центральной его оси по всей длине его путем приложения равных крутящих моментов к его поперечным сечениям в противоположные стороны, например, в районе набегающего и сбегающего участков, причем радиус поперечного сечения инструмента выбирают из условия равенства минимальному радиусу кривизны вогнутой части профиля обрабатываемой поверхности заготовки. The essence of the invention lies in the fact that in the method of processing external shaped surfaces, mainly toroidal, in which an endless round-section tape is used as a tool, for example, from kapron, covering the surface to be machined in an arc, having run-in and run-off sections, abrasive paste is applied to it , slip is informed to it relative to the surface being machined at a cutting speed, and the workpiece is informed of rotation around its axis, additional rotation of the tool is reported to the tool r central axis thereof throughout its length by applying equal torques to its cross section in opposite directions, for example in the area of traveling and escapes portions, wherein the cross-sectional radius of the tool is selected from the condition that the minimum radius of curvature of the concave part of the profile treated surface of the workpiece.
Сущность способа обработки выражается в совокупности следующих признаков: инструменту сообщают дополнительное вращение в районе набегающего и сбегающего участков вокруг центральной оси ленты в противоположные стороны с одинаковыми угловыми скоростями, а рабочим участкам - вокруг фасонной центральной оси ленты. The essence of the processing method is expressed in the aggregate of the following features: the tool is informed of additional rotation in the region of the on-going and on-run sections around the central axis of the tape in opposite directions with the same angular speeds, and to the working sections around the shaped central axis of the tape.
Следовательно изменена структура способа обработки, так как введены новые действия, а именно: дополнительное вращение инструмента-ленты вокруг собственной центральной оси. Этих действий нет в известных способах и в способе-прототипе. Изменение структуры способа обработки приводит к достижению дополнительного технического результата в виде увеличения равномерности износа инструмента-ленты и, как следствие, к уменьшению неравномерности шероховатости и волнистости, а также к повышению стойкости ленты. Названный выше отличительный признак находится в причинно-следственной связи с техническим результатом. Следовательно признак является существенным. Therefore, the structure of the processing method has been changed, since new actions have been introduced, namely: additional rotation of the ribbon tool around its own central axis. These actions are not in the known methods and in the prototype method. Changing the structure of the processing method leads to the achievement of an additional technical result in the form of an increase in the uniformity of wear of the tool strip and, as a result, to a decrease in the unevenness of roughness and waviness, as well as an increase in the durability of the tape. The distinguishing feature mentioned above is in a causal relationship with the technical result. Hence the symptom is essential.
Уменьшение неравномерности износа инструмента за счет использования всей площади его позволяет повысить его время работы, т.е. стойкость. Уменьшение неравномерности шероховатости и волнистости приводит к улучшению качества поверхностного слоя обрабатываемой поверхности без дополнительной ее обработки. В способе-прототипе это не возможно достигнуть, так как износ ленты неодинаков на наименьшем и на наибольшем диаметрах вследствие разных линейных скоростей заготовки на этих диаметрах. Поэтому шероховатость и волнистость в разных сечениях тороида будет разной. Вышеприведенный логический анализ доказывает, что с помощью заявляемого способа обработки возможно достигнуть дополнительный технический результат в виде повышения стойкости инструмента, уменьшения неравномерности шероховатости и волнистости. Reducing the unevenness of tool wear due to the use of its entire area can increase its operating time, i.e. durability. Reducing the unevenness of roughness and waviness leads to an improvement in the quality of the surface layer of the treated surface without additional processing. In the prototype method, this is not possible to achieve, since the wear of the tape is not the same at the smallest and largest diameters due to different linear speeds of the workpiece at these diameters. Therefore, the roughness and waviness in different sections of the toroid will be different. The above logical analysis proves that using the proposed processing method it is possible to achieve an additional technical result in the form of increasing tool life, reducing uneven roughness and waviness.
В графических материалах заявки представлены: фиг. 1 - общая схема способа обработки (вид спереди); фиг. 2 - разрез ВВ; фиг. 3 - схема устройства для осуществления способа обработки вид А); фиг. 4 - тоже, разрез ББ; фиг. 5 - схема контактирования инструмента с фасонной поверхностью заготовки. In the graphic materials of the application are presented: FIG. 1 is a general diagram of a processing method (front view); FIG. 2 - section of explosives; FIG. 3 is a diagram of a device for implementing the processing method type A); FIG. 4 - also, section BB; FIG. 5 is a diagram of the contacting of the tool with the shaped surface of the workpiece.
Способ обработки в статике. Заготовка 1, например, внутреннее кольцо шарикового подшипника, установлена на барабане 2 в цанговом патроне (условно не показан). В барабане 2 в шести позициях I - VI имеются шесть шпинделей (условно не показаны), которые имеют возможность приводить заготовку во вращение с требуемой угловой скоростью. Заготовка вращается в позициях II-V, а в позициях I и VI устанавливается и снимается. С обрабатываемой поверхностью 3, представляющей собой тороид, имеет возможность контактировать инструмент 4. Инструмент 4 представляет собой бесконечную ленту, изготовленную из пластичного материала, например, капрона, круглого сечения. Внутри пластичного материала расположен сердечник 5, например, из кордовой резины, либо металлических проволок. Инструмент-лента может получать главное рабочее вращательное движение вокруг оси заготовки в районе контакта по дуге с обрабатываемой поверхностью с заданной скоростью резания. На рабочих участках Б лента имеет форму дуг и отрезков прямых. На свободных участках инструмента 4, например, на набегающем участке 7 и сбегающем участке 8, имеет форму прямой с центральными осями O1-O1 и O2-O2. Лента имеет возможность перемещаться на этих участках в разные стороны со скоростью резания. На инструмент-ленту 4 перед входом его в контакт с заготовкой 1 имеется возможность наносить абразивную пасту посредством устройства 9, а после выхода - убирать остатки абразивной пасты и частицы снимаемого с заготовки материала посредством устройства 10. Инструмент 4 охватывает одновременно, например, четыре заготовки. Инструмент 4 приводится в движение посредством специального привода (условно не показанного), шкив 11 которого выполнен, например, в виде двух сжимающихся дисков для обеспечения возможности передачи увеличенных моментов. Между шкивом 11 и барабаном 2 установлены промежуточные шкивы 12, 13, выпрямляющие набегающий 7 и сбегающий 8 участки. Набегающий 7 и сбегающий 8 участки инструмента 4 имеют возможность контактировать с устройством 14, предназначенным для осуществления дополнительного движения - вращения инструмента вокруг собственной центральной оси. Устройство 14 имеет, например, четыре пары роликов 15-16, 17-18, 19-20, 21-22, две из которых 15-16, 17-18 имеют возможность контактировать с набегающим 7 участком, а остальные - со сбегающим 8 участком. Каждый из роликов имеет рабочую канавку на периферии в виде тороида и имеет возможность свободно вращаться вокруг своей оси. Пары роликов 15, 17; 16, 18; 19, 21; 20, 22 установлены на рамах 23, 24, 25, 26, соответственно. Рамы 23 - 26 установлены в стойках 27, 28, 29, 30 с возможностью перемещения и подпружинены относительно их. Стойки 27 - 30 неподвижно закреплены на половинах 31-32, 33-34 зубчатых колес. Рамы 23 - 26 относительно друг друга попарно соединены парами подпружиненных тяг 35 посредством пружин 36. Натяжение пружин 36, а также давление роликов 15 - 21 на инструмент 4 имеется возможность регулировать гайками 37. Для обеспечения установки и съема ленты зубчатые колеса 31-32 и 33-34 выполнены разъемными. Зубчатые колеса 31-32 и 33-34 с одинаковым числом зубьев имеют общие оси поворота 38 и защелки 39 - на каждом зубчатом колесе. Зубчатые колеса 31-32, 33-34 имеют возможность зацепляться между собой и вращаться в подшипниках 40, выполненных разъемными. С зубчатым колесом 31 находится в зацеплении шестерня 41. Шестерня 41 соединена с выходным валом редуктора 42, соединенного с электродвигателем 43.The processing method in statics. The workpiece 1, for example, the inner ring of a ball bearing, is mounted on the drum 2 in a collet chuck (not conventionally shown). In the drum 2 in six positions I - VI there are six spindles (not shown conditionally), which have the ability to bring the workpiece into rotation with the desired angular velocity. The workpiece rotates in positions II-V, and in positions I and VI it is installed and removed. Tool 4 is able to come into contact with the treated
Способ обработки в динамике. Заготовки 1 обрабатываемых колец устанавливают в, например, цанговом патроне, барабана 2. Охватывают первые четыре заготовки 1 инструментом-лентой 4. Заготовкам 1 сообщают вращательное движение вокруг их осей с необходимой частотой вращения. Инструменту-ленте 4 сообщают главное рабочее движение-скольжение относительно обрабатываемых поверхностей со скоростью резания от шкива 11 включением электродвигателя, условно не показанного. При этом на инструмент-ленту 4 наносится абразивная паста с помощью устройства 9. Включают автоматически привод устройства 14. От электродвигателя 43 через редуктор 42, шестерню 38 получает вращение зубчатое колесо 31-32 в одну сторону, а от него и зубчатое колесо 33-34 - в другую сторону. Вместе с зубчатыми колесами 31-32, 33-34 получают вращение стойки 27 - 30, рамы 23 - 25 с роликами 15 - 22 вокруг осей зубчатых колес 31-32, 33-34, соответственно, в разные стороны. При этом инструмент-лента 4 перемещается в отверстиях зубчатых колес 31-32, 33-34 и под действием приложенных крутящих моментов, реализуемых роликами 15 - 22, захватывается и поворачивается вокруг осей O1-O1 и O2-O2, соответственно. Поскольку набегающий 7 и сбегающий 8 участки ленты 4 начинают вращаться одновременно вокруг собственных осей O1-O1 и O2-O2 в разные стороны, то обеспечивается вращение и рабочих участков 6 ленты, находящихся между ними, в том числе и участки, непосредственно контактирующие с заготовками в рабочих позициях II, III, IV, V барабана 2. Абразивные зерна, вкрапленные в упругий материал ленты, будут рабочими по всей площади ленты 4. В результате съем материала происходит более равномерно. Износ ленты 4 также происходит более равномерно, чем в способе-прототипе.The processing method in dynamics. The blanks 1 of the processed rings are installed in, for example, a collet chuck, drum 2. The first four blanks 1 are covered with a tool-tape 4. The blanks 1 are informed of the rotational movement around their axes with the required speed. The tool-tape 4 is informed of the main working movement-sliding relative to the machined surfaces with a cutting speed from the pulley 11 by turning on the electric motor, not shown conditionally. In this case, an abrasive paste is applied to the tool strip 4 using the device 9. The drive of the device 14 is turned on automatically. From the
Угловую скорость дополнительного вращения ленты 4 относительно своей центральной оси выбирают из соображений обеспечения равномерного износа ленты и избежания чрезмерного скручивания ее. Поперечное сечение ленты 4 за время цикла обработки одной детали должно совершить не менее 2-5 оборотов. Стойкость ленты с увеличением ее длины возрастает. Но усложняется передача крутящих моментов на ленту 4 для осуществления дополнительного поворота ее. При значительной длине ленты 4 устанавливают два устройства 14: первое, как обычно, второе - на противоположном конце ленты 4, т.е. у приводного шкива 11. Работа обоих устройств синхронизируется по угловой скорости. Часть снимаемого с заготовки материала и абразивной пасты слетает с ленты под действием центробежной силы. Остаток их снимают с ленты посредством устройства 10. The angular velocity of the additional rotation of the tape 4 relative to its central axis is chosen for reasons of ensuring uniform wear of the tape and avoiding excessive twisting. The cross section of the tape 4 during the cycle of processing one part should make at least 2-5 revolutions. The resistance of the tape increases with its length. But it complicates the transmission of torques to the tape 4 for the implementation of its additional rotation. With a significant length of the tape 4, two devices 14 are installed: the first, as usual, the second - at the opposite end of the tape 4, i.e. drive pulley 11. The operation of both devices is synchronized in angular velocity. Part of the material removed from the workpiece and abrasive paste flies from the tape under the action of centrifugal force. The remainder of them is removed from the tape by means of the device 10.
Пример конкретного выполнения. Необходимо окончательно обработать беговую дорожку внутренних колец подшипника 204. Размеры кольца: внутренний диаметр 20-0,008 мм, наружный диаметр 27,3
Заготовки колец поступают после операции чистового сферического шлифования поверхности желоба. Их устанавливают на четыре шпинделя барабана специального шестишпиндельного автомата. В качестве инструмента берут бесконечную капроновую ленту круглого сечения, диаметр которого 8,2 мм, с сердцевиной из более прочного материала и абразивную пасту, содержащую окись алюминия и абразивные зерна максимального поперечника в 5 мкм. Устанавливают усилие натяжения ленты в 3 кг. Включают вращение заготовок с частотой вращения 150 об/мин. Включают привод главного движения - скольжения ленты со скоростью 15 м/с. Включают механизм нанесения абразивной пасты на инструмент-ленту. Включают привод вращения ленты вокруг оси поперечного сечения с частотой вращения 50 об/мин. Включают механизм очистки ленты. Время поворота барабана установлено на соответствующем реле - 15 с. Обработанные заготовки снимают в позиции VI, а новые заготовки устанавливают в позиции 1. Billet rings come after the operation of finishing spherical grinding of the surface of the gutter. They are installed on four spindles of a drum of a special six-spindle automatic machine. An endless nylon tape of circular cross section, diameter 8.2 mm, with a core of more durable material and an abrasive paste containing aluminum oxide and abrasive grains of a maximum diameter of 5 μm are taken as a tool. Set the tension of the tape to 3 kg. Turn on the rotation of the workpieces with a rotation speed of 150 rpm They include the drive of the main movement - slipping the tape at a speed of 15 m / s. The mechanism for applying abrasive paste to the tool belt is turned on. Turn on the drive rotation of the tape around the axis of the cross section with a rotation frequency of 50 rpm Turn on the tape cleaning mechanism. The drum rotation time is set on the corresponding relay - 15 s. The processed blanks are removed at position VI, and new blanks are set at position 1.
Обработанные поверхности желоба заявляемым способом имели шероховатость Ra = 0,05 - 0,07 мкм. Огранка уменьшена с 1,5 - 1,0 до 0,8 - 0,5 мкм, волнистость с 0,3 - 0,1 до 0,1 - 0,04 мкм. Стойкость инструмента-ленты увеличена в 3 раза. Уменьшена неравномерность шероховатости и волнистости.The treated surface of the trough by the claimed method had a roughness R a = 0.05 - 0.07 μm. Cutting reduced from 1.5 - 1.0 to 0.8 - 0.5 microns, waviness from 0.3 - 0.1 to 0.1 - 0.04 microns. The durability of the tool tape is increased 3 times. The unevenness of roughness and waviness is reduced.
Заявляемый способ обработки наружных фасонных поверхностей вращения может быть реализован и в других технологических схемах: с использованием абразивной суспензии; с использованием алмазной пасты. Для обработки тороидов с большим радиусом образующей (большей 8 мм) на поверхности инструмента-ленты могут быть выполнены канавки винтового либо поперечного расположения. The inventive method of processing the outer shaped surfaces of rotation can be implemented in other technological schemes: using an abrasive slurry; using diamond paste. To process toroids with a large generatrix radius (greater than 8 mm), helical or transverse grooves can be made on the surface of the tool strip.
При обработке сложного профиля радиус инструмента выбирают из условия равенства его минимальному радиусу rmin кривизны вогнутой части профиля обрабатываемой поверхности (фиг. 5). При этом инструменту-ленте сообщают продольное перемещение вдоль профиля обрабатываемой поверхности.When processing a complex profile, the radius of the tool is selected from the condition of equality to its minimum radius r min of curvature of the concave part of the profile of the machined surface (Fig. 5). When this tool tape report longitudinal movement along the profile of the treated surface.
Экономическая эффективность заявляемого способа-обработки может быть определена из учета высвобождаемого инструмента в результате увеличения его стойкости; из учета уменьшения потребности подшипников, обработанных заявляемым способом, обеспечивающего более равномерное распределение геометрических неровностей по обработанной поверхности. The economic efficiency of the proposed method of processing can be determined from taking into account the released tool as a result of increasing its durability; taking into account the reduced need for bearings processed by the claimed method, providing a more even distribution of geometric irregularities on the treated surface.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114182A RU2142873C1 (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Method for working outer shaped surfaces of revolution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114182A RU2142873C1 (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Method for working outer shaped surfaces of revolution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95114182A RU95114182A (en) | 1997-07-27 |
RU2142873C1 true RU2142873C1 (en) | 1999-12-20 |
Family
ID=20171125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95114182A RU2142873C1 (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Method for working outer shaped surfaces of revolution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2142873C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719822C1 (en) * | 2019-08-15 | 2020-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method for treatment of shaped surfaces of rotation |
-
1995
- 1995-08-08 RU RU95114182A patent/RU2142873C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Веретенников Е.А. и др. Исследование и автоматизация процесса полировки желобов внутренних колец приборных подшипников. Сборник N 7, Труды Куйбышевского политехнического института. Механика. Машиностроение. - 1974, с.41 - 46. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719822C1 (en) * | 2019-08-15 | 2020-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method for treatment of shaped surfaces of rotation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI647060B (en) | Rotary multi-axis grinding equipment | |
CN210358993U (en) | Bright straightener of titanium wire rod | |
KR20050023436A (en) | Method and device for grinding a rotationally symmetric machine part | |
US3662498A (en) | Redressing of laps in lapping or honing machines | |
US4718202A (en) | Method and apparatus for rounding the edges of semiconductive wafers | |
RU2142873C1 (en) | Method for working outer shaped surfaces of revolution | |
KR100366389B1 (en) | A polishing machine for wire road | |
US4453392A (en) | Method of hardening shaped surfaces by plastic deformation | |
HU209638B (en) | Method and apparatus for generating machining with abrasive belt | |
CN112588417A (en) | Multistage milling equipment of rotary type for cement manufacture | |
RU2719822C1 (en) | Method for treatment of shaped surfaces of rotation | |
KR100718301B1 (en) | Device for mechanically cleaning wire rod for drawn metal wires | |
JPH02167674A (en) | Polishing device | |
CN114800070A (en) | A blank bar grinding device for bearing processing production | |
CN105499713B (en) | Automatic worm screw removes residual tooth device and its goes residual tooth method | |
JPS6247145B2 (en) | ||
PL78985B1 (en) | ||
US2876146A (en) | Surface treating rod, wire and the like | |
CN212947191U (en) | Novel polishing machine | |
GB2104431A (en) | Hardening shaped surfaces by plastic deformation | |
CN218312789U (en) | Burnishing device is used in grinding ball production and processing | |
SU1398808A1 (en) | Circular brush | |
SU986736A2 (en) | Machine for working rollers with curvilinear generatrix | |
RU2090341C1 (en) | Device for working gear wheels | |
RU2124977C1 (en) | Method for machining external shaped surfaces of revolution |