RU2200077C1 - Method for abrasive working of screws by embracing tool - Google Patents

Method for abrasive working of screws by embracing tool Download PDF

Info

Publication number
RU2200077C1
RU2200077C1 RU2001117664/02A RU2001117664A RU2200077C1 RU 2200077 C1 RU2200077 C1 RU 2200077C1 RU 2001117664/02 A RU2001117664/02 A RU 2001117664/02A RU 2001117664 A RU2001117664 A RU 2001117664A RU 2200077 C1 RU2200077 C1 RU 2200077C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
abrasive
screws
screw
processing
Prior art date
Application number
RU2001117664/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Степанов
Б.И. Афанасьев
Д.Л. Кобзев
В.В. Бородин
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
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 Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU2001117664/02A priority Critical patent/RU2200077C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200077C1 publication Critical patent/RU2200077C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly finish abrasive working of screw surfaces of high-accuracy screws, for example screws of screw pump made of hard-to-polish materials by embracing polishing method. SUBSTANCE: method comprises steps of imparting rotation to part and imparting reciprocation lengthwise feed to tool; using as tool embracing member - toroidal elastic envelope with abrasive layer on inner surface of tore; performing cross in-feed of tool due to supplying compressed air into elastic envelope; setting revolution number of part depending upon cutting properties of abrasive material. Method provides intensified working of screw surfaces at uniform distribution of taken off allowance value. EFFECT: enhanced quality and efficiency of polishing due to increased surface area of contact between tool and work. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению - к области станкостроения и может быть использовано при финишной абразивной обработке винтовых поверхностей точных винтов, например винтов винтовых насосов, из трудношлифуемых материалов методом охватывающего шлифования. Известен способ ленточного шлифования тел вращения со сложной фасонной поверхностью абразивной бесконечной лентой, прижатой жестким или упругим контртелом [1]. The invention relates to mechanical engineering - to the field of machine tool engineering and can be used in the final abrasive treatment of screw surfaces of precision screws, for example, screw pumps, from hard-to-grind materials using the method of covering grinding. A known method of belt grinding of bodies of revolution with a complex contoured surface with an endless abrasive tape pressed by a rigid or elastic counterbody [1].

Недостатками приведенного способа шлифования являются: сравнительно низкая стойкость ленты; сложная система управления кинематикой ленточного шлифования; сложное агрегатирование и автоматизация процесса ленточного шлифования; низкая производительность, невысокая точность и качество обработки. The disadvantages of the above grinding method are: the relatively low resistance of the tape; sophisticated kinematics control system for belt grinding; complex aggregation and automation of the belt grinding process; low productivity, low accuracy and processing quality.

Задачей изобретения является повышение качества, производительности и точности обработки винтов за счет использования метода охватывающего шлифования, увеличивающего площадь контакта инструмента и заготовки и позволяющего интенсифицировать обработку винтовых поверхностей. The objective of the invention is to improve the quality, performance and accuracy of processing screws by using the method of encompassing grinding, which increases the contact area of the tool and the workpiece and allows you to intensify the processing of screw surfaces.

Поставленная задача решается предлагаемым способом абразивной обработки винтов охватывающим инструментом, включающим сообщение детали вращения, а инструменту - возвратно-поступательной продольной подачи, причем в качестве инструмента используют охватывающую деталь торообразную упругую оболочку с абразивным слоем на внутренней поверхности тора, при этом скорость вращения детали задают в зависимости от режущих свойств абразива, а поперечную подачу - врезание за счет подачи сжатого воздуха в упругую оболочку. The problem is solved by the proposed method of abrasive processing of screws with a covering tool, including a message of a rotation part, and a tool with a reciprocating longitudinal feed, moreover, a toroid-like elastic shell with an abrasive layer on the inner surface of the torus is used as a tool, and the speed of rotation of the part is set in depending on the cutting properties of the abrasive, and the transverse flow - cutting due to the supply of compressed air into the elastic shell.

Кроме того, способ предназначен для обработки винтов винтовых насосов. In addition, the method is intended for processing screws of screw pumps.

Сущность способа поясняется чертежами. The essence of the method is illustrated by drawings.

На фиг. 1 приведена схема обработки по предлагаемому способу; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - торообразная упругая оболочка с абразивным слоем на внутренней поверхности тора. In FIG. 1 shows a processing scheme for the proposed method; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - toroidal elastic shell with an abrasive layer on the inner surface of the torus.

При финишной абразивной обработке винтов 1 (например, винтовых насосов, имеющих профиль и размеры D, D1, t, e, e1, показанные на фиг. 1) по предлагаемому способу в охватывающую торообразную упругую оболочку 2 с абразивным слоем 3 на внутренней поверхности тора вводят обрабатываемую деталь - винт 1. Диаметр внутренней поверхности тора оболочки 2, на котором нанесен абразивный слой 3, равен максимальному диаметру выступов обрабатываемой детали 1. При таком соотношении диаметров деталь 1 свободно входит в отверстие оболочки 2.When finishing abrasive treatment of screws 1 (for example, screw pumps having a profile and dimensions D, D 1 , t, e, e 1 shown in Fig. 1) according to the proposed method into a covering toroidal elastic shell 2 with an abrasive layer 3 on the inner surface of the torus introduce the workpiece - screw 1. The diameter of the inner surface of the torus of the shell 2, on which the abrasive layer 3 is applied, is equal to the maximum diameter of the protrusions of the workpiece 1. With this ratio of diameters, the part 1 freely enters the hole of the shell 2.

Для увеличения периода стойкости в качестве абразивного материала используют эльбор, искуственные и природные алмазы на каучуковой связке, толщина абразивного слоя - 1 мм и более. To increase the durability period, elbor, artificial and natural diamonds with rubber bonding are used as abrasive material, the thickness of the abrasive layer is 1 mm or more.

Винту 1 сообщают вращения вокруг своей оси со скоростью vд = vи, равной скорости инструмента при абразивной обработке. Скорость назначается согласно характеристике охватывающей абразивной оболочки 2 и режущих свойств абразивного слоя 3, как при обычной традиционной абразивной обработке.The screw 1 is informed of rotation around its axis with a speed of v d = v and equal to the speed of the tool during abrasive machining. The speed is assigned according to the characteristics of the covering abrasive shell 2 and the cutting properties of the abrasive layer 3, as in conventional conventional abrasive processing.

Охватывающая торообразная упругая оболочка 2 с абразивным слоем 3 на внутренней поверхности тора установлена в корпусе 4, который крепится на суппорте, например, токарного станка (не показан). A female toroidal elastic envelope 2 with an abrasive layer 3 on the inner surface of the torus is installed in the housing 4, which is mounted on a support, for example, a lathe (not shown).

Обрабатываемую деталь - винт 1 закрепляют в патроне 5 шпинделя 6 передней бабки 7, например, токарного станка и поджимают центром 8 задней бабки 9. The workpiece - screw 1 is fixed in the cartridge 5 of the spindle 6 of the front headstock 7, for example, a lathe and is pressed by the center 8 of the tailstock 9.

После того как деталь 1 закреплена в патроне 5 и поджата центром 8, включают главное движение - вращение детали 1, а в упругую оболочку 2 подается под давлением Р воздух, приводящий инструмент 2 в рабочее состояние. After the part 1 is fixed in the cartridge 5 and is tightened by the center 8, the main movement is turned on - the part 1 is rotated, and air is supplied under pressure P, bringing the tool 2 to working condition, into the elastic shell 2.

Одновременно с главным движением резания, которым является вращение детали 1, инструменту 2 сообщают возвратно-поступательную продольную подачу Sпp.Simultaneously with the main cutting movement, which is the rotation of part 1, the tool 2 is informed of the reciprocating longitudinal feed Sp .

Упругая абразивная оболочка 2 под давлением Р воздуха охватывает обрабатываемый винт 1 с усилием пропорционально давлению Р сжатого воздуха, обеспечивая радиальную подачу врезания Sp. Внутренняя поверхность оболочки 2 увеличивается и уменьшается в диаметре и принимает форму впадин и выступов винтовой поверхности обрабатываемого винта 1, ведя интенсивную абразивную обработку по всей длине винта, захватываемой инструментом.The elastic abrasive shell 2 under pressure P of air covers the work screw 1 with a force proportional to the pressure P of compressed air, providing a radial infeed of cutting S p . The inner surface of the shell 2 increases and decreases in diameter and takes the form of depressions and protrusions of the helical surface of the machined screw 1, conducting intensive abrasive processing along the entire length of the screw captured by the tool.

Таким образом, упругая оболочка 2 позволяет в процессе абразивной обработки радиальное перемещение абразивного слоя 3, способствуя равномерному распределению снимаемого припуска. Thus, the elastic shell 2 allows the radial movement of the abrasive layer 3 during abrasive processing, contributing to a uniform distribution of the removed allowance.

Упругая оболочка 2, являясь демпфером, сглаживает удары и уменьшает вибрации, выполняет функции люнета, ориентирует винт 1 по линии центров станка и позволяет вести охватывающую обработку длинных нежестких винтов 1 без поддержки задним центром 8. The elastic shell 2, being a damper, smoothes out impacts and reduces vibrations, acts as a lunette, orients screw 1 along the line of machine centers and allows covering the processing of long non-rigid screws 1 without support from the rear center 8.

Пример. Обрабатывался винт левый Н41.1016.01.001 винтового насоса ЭВН5-25-1500, который имел следующие размеры: общая длина - 1282 мм, длина винтовой части - 1208 мм, диаметр поперечного сечения винта - ⌀27-0,05 мм, D = 30 мм, эксцентриситет e1 = 1,65 мм, е = 3,3 мм, шаг t = 28±0,01 мм, шероховатость Ra= 0,4 мкм; винтовая поверхность однозаходная, левого направления; материал сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-74, твердость НВ 207-228, масса 5,8 кг. Припуск на сторону - 0,25 мм. Обработка проводилась на токарно-винторезном станке мод. 16К20 с помощью охватывающей головки, состоящей из корпуса и упругой оболочки с алмазным слоем на внутренней поверхности отверстия ⌀ 30 мм и высотой тора 200 мм, толщина алмазоносного слоя 1,0 мм, содержание алмазов при 100%-ной концентрации 56 карат. Упругая оболочка изготовлялась на тканерезиновой основе и каучукосодержащей связке (аналог алмазная бесконечная бесшовная лента АЛШБ, используемая на базовом предприятии). Смазочно-охлаждающая жидкость - сульфофрезол.Example. The left screw N41.1016.01.001 of the screw pump EVN5-25-1500 was processed, which had the following dimensions: total length - 1282 mm, length of the screw part - 1208 mm, screw cross-section diameter - ⌀27 -0.05 mm, D = 30 mm, eccentricity e 1 = 1.65 mm, e = 3.3 mm, pitch t = 28 ± 0.01 mm, roughness R a = 0.4 μm; single-helical screw surface, left direction; material steel 18HGT GOST 4543-74, hardness HB 207-228, weight 5.8 kg. Side allowance - 0.25 mm. The processing was carried out on a mod screw-cutting machine. 16K20 using a female head consisting of a body and an elastic shell with a diamond layer on the inner surface of the hole отверстия 30 mm and a torus height of 200 mm, the thickness of the diamond layer is 1.0 mm, the diamond content at a 100% concentration of 56 carats. The elastic shell was fabricated on a fabric-rubber basis and a rubber-containing binder (analogue of the diamond endless seamless tape ALSHB used at the base enterprise). Cutting fluid - sulfofresol.

Окружная скорость заготовки - vд = 169,56 м/мин (2,82 м/с), nд = 2000 об/мин, продольная подача Sпр = 2,8 мм/об, требуемая шероховатость и точность винтовой поверхности была достигнута через Тм = 5,5 мин (против T баз м = 16,5 мин по базовому варианту при традиционном шлифовании с помощью шлифовальной головки, с последующим полированием алмазной лентой на токарном станке 1К62 на АО "Ливгидромаш"). Контроль проводился скобой индикаторной с индикатором ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68. Накопленная погрешность между любыми не соседними шагами была не более 0,1 мм, просвет при контроле лекальной линейкой образующих по диаметру выступов не более 0,07 мм, что допустимо по ТУ.The peripheral speed of the workpiece - v d = 169.56 m / min (2.82 m / s), n d = 2000 rpm, the longitudinal feed S ol = 2.8 mm / rev, the required roughness and accuracy of the screw surface was achieved after T m = 5.5 min (against T bases m = 16.5 min according to the basic version with traditional grinding using a grinding head, followed by polishing with a diamond strip on a 1K62 lathe at Livhydromash JSC). The control was carried out by an indicator bracket with an indicator ICh 10 B cells. 1 GOST 577-68. The cumulative error between any non-adjacent steps was not more than 0.1 mm, the clearance during control by the straightedge of the protrusions forming in diameter was not more than 0.07 mm, which is permissible according to the technical specifications.

Достоинствами предлагаемого способа абразивной обработки охватывающим инструментом являются возможность абразивной обработки валов с переменным сечением, в частности винтов, легко достижима нужная скорость резания, высокая производительность. The advantages of the proposed method of abrasive machining with a female tool are the possibility of abrasive machining of shafts with a variable cross-section, in particular screws, the desired cutting speed, high productivity are easily achieved.

Преимущества предлагаемого способа абразивной обработки охватывающим инструментом: отсутствие стыков; более плавная обработка; большая жесткость технологической системы, нет необходимости поддерживать от прогиба люнетом обрабатываемый нежесткий, имеющий большую длину при малом диаметре винт (при традиционном круглом шлифовании наличие люнета обязательно); повышаются качество и точность обработки благодаря охватыванию инструментом обрабатываемой поверхности при снятии больших неравномерных припусков; в 2-3 раза повышается производительность обработки благодаря большой площади контакта инструмента с заготовкой и сокращению количества проходов. The advantages of the proposed method of abrasive machining with a covering tool: lack of joints; smoother processing; high rigidity of the technological system; there is no need to support a machined non-rigid screw having a long length with a small diameter from the bend of the rest (with traditional round grinding, the presence of a rest is necessary); the quality and accuracy of processing are improved due to the tool covering the treated surface while removing large uneven allowances; processing productivity is increased by a factor of 2–3 due to the large contact area of the tool with the workpiece and a reduction in the number of passes.

Благодаря применению предлагаемого способа абразивной обработки винтовых поверхностей винтов охватывающим инструментом улучшается качество и повышается производительность за счет увеличенной площади контакта инструмента и заготовки, позволяющей интенсифицировать обработку винтовых поверхностей, и равномерного распределения снимаемого припуска. Thanks to the application of the proposed method for abrasive processing of screw surfaces of screws with a female tool, the quality is improved and productivity is increased due to the increased contact area of the tool and the workpiece, which makes it possible to intensify the processing of screw surfaces and the uniform distribution of the removed allowance.

Охватывающий инструмент в виде упругой оболочки, являясь демпфером, сглаживает удары и позволяет вести безвибрационную обработку, выполняет функции люнета, автоматически ориентирует деталь - винт по линии центров станка и позволяет вести охватывающую обработку длинных нежестких винтов без поддержки задним центром. Способ легко поддается автоматизации. The female tool in the form of an elastic shell, being a damper, smooths out impacts and allows vibration-free processing, performs the function of a backrest, automatically orientates the part — the screw along the line of the machine’s centers, and allows covering the processing of long non-rigid screws without back center support. The method is easy to automate.

Источник информации
1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. Под ред. А.Н. Резникова. - М.: Машиностроение, 1977, с.246-252, рис.3.15д - прототип.
Sourse of information
1. Abrasive and diamond processing of materials. Directory. Ed. A.N. Reznikova. - M .: Engineering, 1977, p.246-252, Fig. 3.15e - prototype.

Claims (2)

1. Способ абразивной обработки винтов охватывающим инструментом, включающий сообщение детали вращения, а инструменту - возвратно-поступательной продольной подачи, отличающийся тем, что в качестве инструмента используют охватывающую деталь торообразную упругую оболочку с абразивным слоем на внутренней поверхности тора, при этом осуществляют поперечную подачу-врезание инструмента за счет подачи сжатого воздуха в упругую оболочку, а скорость вращения детали задают в зависимости от режущих свойств абразива. 1. The method of abrasive processing of screws with a covering tool, including the message of the rotation part, and the tool - reciprocating longitudinal feed, characterized in that as the tool using the covering part is a toroidal elastic shell with an abrasive layer on the inner surface of the torus, while transverse cutting the tool by supplying compressed air to the elastic shell, and the speed of rotation of the part is set depending on the cutting properties of the abrasive. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он предназначен для обработки винтов винтовых насосов. 2. The method according to p. 1, characterized in that it is intended for processing screws of screw pumps.
RU2001117664/02A 2001-06-25 2001-06-25 Method for abrasive working of screws by embracing tool RU2200077C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117664/02A RU2200077C1 (en) 2001-06-25 2001-06-25 Method for abrasive working of screws by embracing tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117664/02A RU2200077C1 (en) 2001-06-25 2001-06-25 Method for abrasive working of screws by embracing tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2200077C1 true RU2200077C1 (en) 2003-03-10

Family

ID=20251164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117664/02A RU2200077C1 (en) 2001-06-25 2001-06-25 Method for abrasive working of screws by embracing tool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200077C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5863239A (en) Microfinishing and roller burnishing machine
US3462887A (en) Precision surface abrading
Jain et al. 1.4 review of gear finishing processes
US6220933B1 (en) High infeed rate method for grinding ceramic workpieces with silicon carbide grinding wheels
EP1700670A2 (en) Super-abrasive machining tool and method of use
US4240232A (en) Coated abrasive superfinishing stone and method of making same
RU2200077C1 (en) Method for abrasive working of screws by embracing tool
RU2201331C2 (en) Flexible embracing abrasive tool for working eccentric shafts and screws
JP3071640B2 (en) Deep hole inner surface grinding method for workpieces
JP3088537B2 (en) Finishing method and processing device for holes of high hardness material
RU2203798C2 (en) Apparatus for abrasive working of screws by embracing tool
JP2007168048A (en) Working method of taper surface of part for continuously variable transmission
RU2325258C2 (en) Abrasive-diamond spring tool
RU2433898C2 (en) Method of finish machining
JP3627824B2 (en) Lapping tool lapping structure
RU2433899C2 (en) Device for finish machining
SU1703417A1 (en) Method of workpiece finishing
JP2950914B2 (en) Free-form surface polishing method and polishing apparatus using polishing film
CN211029616U (en) Ultra-precise numerical control grinding machine with grinding wheel dresser
US20240042569A1 (en) Honing bar, method of producing a honing bar and honing tool
RU2318647C1 (en) Method for abrasive-diamond working by means of spring tool
RU2288816C1 (en) Screws diamond-abrasive working with use of former
RU2261793C1 (en) Abrasion-diamond tool
RU2123924C1 (en) Method of combustion abrasive machining
RU2211130C1 (en) Way of finishing abrasive machining of outer elliptical surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030626