RU2203796C1 - Apparatus for abrasive working - Google Patents

Apparatus for abrasive working Download PDF

Info

Publication number
RU2203796C1
RU2203796C1 RU2001126681/02A RU2001126681A RU2203796C1 RU 2203796 C1 RU2203796 C1 RU 2203796C1 RU 2001126681/02 A RU2001126681/02 A RU 2001126681/02A RU 2001126681 A RU2001126681 A RU 2001126681A RU 2203796 C1 RU2203796 C1 RU 2203796C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flanges
abrasive
tool
flange
working
Prior art date
Application number
RU2001126681/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Степанов
Б.И. Афанасьев
В.В. Бородин
Д.С. Фомин
А.А. Букин
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 RU2001126681/02A priority Critical patent/RU2203796C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2203796C1 publication Critical patent/RU2203796C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly finish abrasive working of parts at controlling heat flux. SUBSTANCE: apparatus includes body with spindle supporting two flanges engaging with tool. One flange is mounted stationary, other flange is mounted with possibility of motion in axial direction by means of mechanism for axial motion. Grinding disc is mounted on peripheral surface of flanges; disc has portions of annular elastic flexible body with abrasive layer secured to it. Ends of said portions are rigidly secured to different flanges. EFFECT: improved design, enhanced working efficiency, namely improved quality and roughness degree due to intensified working modes provided by oscillations of cutting zone, by rapid change-over of intermittent disc to continuous one and vice versa, increased rigidity of design. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при окончательной обработке деталей с регулированием теплового потока. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the final processing of parts with heat flow control.

Известно устройство для абразивной обработки эластичным инструментом, содержащее корпус со шпинделем, внутри которого размещен с возможностью осевого перемещения шток с инструментом [1]. A device for abrasive machining with an elastic tool is known, comprising a body with a spindle, inside of which a rod with a tool is placed with the possibility of axial movement [1].

Недостатком данного устройства является ограниченность технологических возможностей, низкая производительность и качество. The disadvantage of this device is the limited technological capabilities, low productivity and quality.

Известно также устройство для абразивной обработки эластичным инструментом, содержащее корпус со шпинделем, на котором установлены находящиеся в контакте с инструментом обращенные друг к другу торцами два фланца, один из которых закреплен неподвижно, а второй установлен с возможностью перемещения в осевом направлении, а также механизм осевого перемещения подвижного фланца, при этом упомянутые торцы фланцев выполнены волнообразными, причем выступы одного фланца расположены против впадин другого фланца [2]. A device for abrasive machining with an elastic tool is also known, comprising a body with a spindle, on which two flanges facing each other are connected in contact with the tool, one of which is fixedly mounted, and the second is mounted with the possibility of movement in the axial direction, as well as an axial mechanism moving the movable flange, while the said ends of the flanges are made wavy, and the protrusions of one flange are located against the depressions of the other flange [2].

Однако указанное устройство имеет ограниченные технологические возможности, не позволяет регулировать тепловой поток, направленный в деталь, низкую производительность и качество. However, this device has limited technological capabilities, does not allow you to adjust the heat flow directed to the part, low productivity and quality.

Задача изобретения - расширение технологических возможностей устройства за счет применения частей гибкого кольцеобразного упругого шлифовального круга, а также регулирование теплового потока, направленного в деталь, за счет использования прерывистого шлифования, при этом повышение производительности и качество обработки. The objective of the invention is the expansion of the technological capabilities of the device through the use of parts of a flexible annular elastic grinding wheel, as well as the regulation of heat flow directed to the part through the use of intermittent grinding, while increasing productivity and processing quality.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для абразивной обработки, содержащего корпус со шпинделем, на котором установлены находящиеся в контакте с инструментом два фланца, один из которых закреплен неподвижно, а второй установлен с возможностью перемещения в осевом направлении, а также механизм осевого перемещения подвижного фланца, при этом на периферийной поверхности фланцев закреплен шлифовальный круг, состоящий из частей кольцеобразного упругого гибкого корпуса с закрепленным на нем абразивным слоем, таким образом, что концы частей жестко закреплены на разных фланцах. The problem is solved using the proposed device for abrasive machining, comprising a housing with a spindle, on which two flanges are in contact with the tool, one of which is fixed motionless, and the second is mounted with the possibility of axial movement, as well as an axial movement mechanism of the movable flange wherein, on the peripheral surface of the flanges, a grinding wheel is fixed, consisting of parts of an annular elastic flexible body with an abrasive layer fixed to it, so m a manner that the ends of parts are rigidly fixed on different flanges.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого устройства; на фиг.2 - вид по А на фиг.1; на фиг.3 - рабочее положение инструмента с максимально разведенными фланцами; на фиг.4 - положение инструмента с сомкнутыми фланцами. In FIG. 1 shows the design of the proposed device; figure 2 is a view along a in figure 1; figure 3 - the working position of the tool with the most diluted flanges; figure 4 - position of the tool with closed flanges.

Устройство содержит шпиндель 1, который с помощью подшипников 2 и 3 установлен с возможностью вращения в корпусе 4. Для вращения шпинделя служит шкив 5, соединенный бесконечным ремнем 6 со шкивом 7 приводного электродвигателя 8, установленного, например, на корпусе 4. The device comprises a spindle 1, which is mounted with the possibility of rotation in the housing 4 using bearings 2 and 3. To rotate the spindle, a pulley 5 is used, connected by an endless belt 6 to the pulley 7 of the drive motor 8, mounted, for example, on the housing 4.

На шпинделе 1 между фланцем 9, неподвижно установленным с помощью шпонки и гаек 10, и механизмом осевого перемещения 11 установлен подвижный фланец 12, который имеет возможность перемещаться по ступице неподвижного фланца 9. On the spindle 1 between the flange 9, which is fixedly mounted with the help of a key and nuts 10, and the axial movement mechanism 11, a movable flange 12 is installed, which has the ability to move along the hub of the fixed flange 9.

На шпинделе 1 между неподвижным фланцем 9 и корпусом 4 установлен механизм 11 осевого перемещения с подвижным элементом - поршнем 13, к которому крепится подвижный фланец 12. В отверстии поршня 13 на шпинделе 1 между неподвижным фланцем 9 и поршнем 13 установлена пружина 14 сжатия. On the spindle 1 between the fixed flange 9 and the housing 4 there is installed an axial displacement mechanism 11 with a movable element - a piston 13, to which the movable flange 12 is attached. In the bore of the piston 13 on the spindle 1 between the fixed flange 9 and the piston 13 a compression spring 14 is installed.

Механизм 11 осевого перемещения может быть выполнен в виде силового цилиндра, соединенного с муфтой 15, установленной на нерабочем конце шпинделя 1. Муфта 15 в этом случае соединена с источником давления рабочей среды, например с гидростанцией или пневмосетью. The axial displacement mechanism 11 can be made in the form of a power cylinder connected to a sleeve 15 mounted on the non-working end of the spindle 1. In this case, the sleeve 15 is connected to a pressure source of the working medium, for example, a hydraulic power station or a pneumatic network.

На периферийной поверхности фланцев 9 и 12 закреплен шлифовальный круг 16, состоящий из частей кольцеобразного упругого гибкого корпуса 17 с закрепленным на нем абразивным слоем 18, таким образом, что концы частей жестко закреплены на разных фланцах 9 и 12. On the peripheral surface of the flanges 9 and 12, a grinding wheel 16 is fixed, consisting of parts of an annular elastic flexible body 17 with an abrasive layer 18 fixed to it, so that the ends of the parts are rigidly fixed to different flanges 9 and 12.

На периферии фланцев 9 и 12 могут быть закреплены части, равные полувиткам шлифовального круга 16 (как это показано на фиг.2 - 4), выполненного в виде кольцеобразного корпуса 17 с закрепленным на нем абразивным слоем 18. Вообще, корпус 17 шлифовального круга 16 представляет из себя винтовую пружину, сечение витка которой может иметь разнообразный профиль. На корпус 17 наносится абразивный слой 18, например на металлической связке или на корпусе может быть закреплен проволочно-абразивный инструмент [3]. Причем абразивный слой 18 нанесен на кольцеобразный корпус 17 таким образом, что шлифовальный круг работает как периферией, так и торцами. On the periphery of the flanges 9 and 12, parts equal to half-turns of the grinding wheel 16 (as shown in FIGS. 2-4) made in the form of an annular body 17 with an abrasive layer 18 fixed to it can be fixed. In general, the housing 17 of the grinding wheel 16 represents from itself a coil spring, the coil section of which can have a diverse profile. An abrasive layer 18 is applied to the housing 17, for example, a wire-abrasive tool [3] can be fixed on a metal bond or on the housing. Moreover, the abrasive layer 18 is applied to the annular body 17 in such a way that the grinding wheel works both by the periphery and by the ends.

Концы частей или полувитков кольцеобразного шлифовального круга 16 закреплены на разных фланцах 9 и 12 с образованием многозаходной винтовой режущей поверхности. Закрепление осуществляется с помощью винтов 19 и штифтов 20, запрессованных во фланцы 9 и 12 по посадке H7/s7. The ends of the parts or half-turns of the annular grinding wheel 16 are fixed on different flanges 9 and 12 with the formation of a multi-helical helical cutting surface. Fastening is carried out using screws 19 and pins 20, pressed into flanges 9 and 12 to fit H7 / s7.

Периферийная винтовая режущая поверхность, образованная таким образом, представляет собой прерывистую поверхность с достоинствами прерывистой абразивной обработки при непрерывном процессе шлифования. The peripheral helical cutting surface thus formed is an intermittent surface with the advantages of intermittent abrasive machining with a continuous grinding process.

При работе устройства от двигателя 8 вращается шпиндель 1 вместе с фланцами 9 и 12, поршнем 13 и инструментом 16, который периферийной рабочей режущей поверхностью обрабатывает необходимые поверхности детали при круглом или плоском шлифовании. When the device is operating from the engine 8, the spindle 1 rotates together with the flanges 9 and 12, the piston 13 and the tool 16, which processes the necessary surfaces of the part with a peripheral working cutting surface during circular or flat grinding.

Способ шлифования предлагаемым устройством осуществляется следующим образом. The grinding method of the proposed device is as follows.

При предварительной черновой обработки, цель которой снять максимальный припуск, добиться высокой производительности можно путем увеличения режимов резания, но при традиционном шлифовании этот путь чреват последствиями получения брака из-за перегрева поверхностного слоя и образования прижогов и микротрещин. With preliminary roughing, the purpose of which is to remove the maximum allowance, high productivity can be achieved by increasing the cutting conditions, but with traditional grinding this path is fraught with the consequences of marriage due to overheating of the surface layer and the formation of burns and microcracks.

Применение же данного устройства позволяет при разведенных фланцах 9 и 12 за счет пружины 14 превратить шлифовальный круг 16 в прерывистый, имеющий выступы в виде винтовых режущих поверхностей и впадины в виде просветов между частями шлифовального круга (фиг.3). The use of this device allows for diluted flanges 9 and 12 due to the spring 14 to turn the grinding wheel 16 into an intermittent one having protrusions in the form of screw cutting surfaces and depressions in the form of gaps between the parts of the grinding wheel (Fig. 3).

При переходе к чистовой обработке и выхаживанию прерывистый инструмент превращают в шлифовальный круг со сплошной режущей периферийной поверхностью путем сближения фланцев 9 и 12 за счет приведения в действие механизма 11 осевого перемещения (фиг.4). When moving to finishing and nursing, the intermittent tool is turned into a grinding wheel with a continuous cutting peripheral surface by converging the flanges 9 and 12 by actuating the axial displacement mechanism 11 (Fig. 4).

По сравнению с обычным кругом, работающим по профильной схеме резания, предлагаемый инструмент с разведенными фланцами имеет многозаходную винтовую периферийную режущую поверхность и дополнительно снимает припуск боковыми кромками в виде узких слоев, расположенных нормально к обрабатываемой поверхности. Такая схема резания носит название последовательной или генераторной [4]. Compared with the usual circle working according to the profile cutting scheme, the proposed tool with diluted flanges has a multi-start screw peripheral cutting surface and additionally removes the allowance from the side edges in the form of narrow layers normal to the work surface. This cutting scheme is called sequential or generator [4].

Генераторная схема предназначена для обработки заготовок после ковки или штамповки, имеющих на поверхности корку. The generator circuit is designed to process blanks after forging or stamping, having a crust on the surface.

В предлагаемом устройстве инструмент обеспечивает большую толщину и меньшую ширину среза, что интенсифицирует процесс, увеличивает производительность обработки и стойкость инструмента. In the proposed device, the tool provides a greater thickness and a smaller width of the cut, which intensifies the process, increases processing productivity and tool life.

Круг с винтовой режущей поверхностью имеет меньшую высоту по сравнению с традиционной и позволяет экономить расход инструмента. A circle with a helical cutting surface has a lower height compared to a traditional one and allows you to save tool consumption.

Предлагаемое устройство с успехом может быть применено и для абразивной обработки плоских и цилиндрических поверхностей деталей из материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин за счет винтового бегущего контакта круга с деталью, позволяющего регулировать и снижать тепловой поток, направленный в деталь. The proposed device can also be successfully used for abrasive treatment of flat and cylindrical surfaces of parts made of materials predisposed to defect formation in the form of burns and microcracks due to screw running contact of the circle with the part, which makes it possible to regulate and reduce the heat flux directed to the part.

Таким образом, благодаря особенности конструкции инструмента устройство для абразивной обработки позволяет расширить технологические возможности, обеспечивает бегущий винтовой контакт, а также прерывистое резание при непрерывной обработке. Thus, due to the design features of the tool, the device for abrasive processing allows you to expand technological capabilities, provides running screw contact, as well as intermittent cutting during continuous processing.

При круглом или плоском шлифовании на поверхности заготовки формируется микрорельеф в виде синусоидальной сетки следов резания. During round or flat grinding, a microrelief is formed on the surface of the workpiece in the form of a sinusoidal grid of cutting traces.

Амплитуда винтовой линии траектории резания абразивного зерна зависит от шага абразивной режущей поверхности и соотношения скоростей круга и детали. Съем припуска осуществляется по синусоидальным кривым. Это создает более благоприятные условия резания абразивными зернами. Выбор оптимальных соотношений частот вращения устройства и детали позволяет снизить шаг неровностей заготовки по сравнению с шагом винтовой канавки на порядок и соответственно уменьшить их высоту. The amplitude of the helix of the abrasive grain cutting path depends on the step of the abrasive cutting surface and the ratio of the speeds of the wheel and the part. The stock removal is carried out by sinusoidal curves. This creates more favorable conditions for cutting abrasive grains. The choice of the optimal ratios of the rotational speeds of the device and the part allows to reduce the pitch of the roughness of the workpiece in comparison with the pitch of the helical groove by an order of magnitude and accordingly reduce their height.

Ширина обработки, захватываемая предлагаемым устройством с разведенными фланцами (фиг. 3), в несколько раз больше, чем ширина частей шлифовального круга. Это повышает эффективность обработки и реализуется принцип неповторяемости следа. The processing width captured by the proposed device with diluted flanges (Fig. 3) is several times larger than the width of the parts of the grinding wheel. This increases the processing efficiency and implements the principle of trace repeatability.

Как известно, при традиционном шлифовании малая часть абразивных зерен, находящаяся на периферии, принимает участие в резании и является действительно режущей. Большая часть абразивных зерен попадают в ранее прорезанные риски-царапины, утоплены глубже режущих и не принимают участие в обработке. Расположение периферийного режущего рабочего слоя предлагаемого устройства по винтовой линии увеличивает количество эффективно работающих абразивных зерен, которые не попадают в ранее прорезанные риски-царапины и становятся режущими, позволяет улучшить самозатачиваемость круга и подвод охлаждающей жидкости, при этом уменьшить расход абразивного материала. As is known, in traditional grinding, a small part of abrasive grains located on the periphery takes part in cutting and is really cutting. Most abrasive grains fall into previously cut risk scratches, are recessed deeper than cutting ones and do not take part in processing. The location of the peripheral cutting working layer of the proposed device along a helical line increases the number of effectively working abrasive grains that do not fall into previously cut risk scratches and become cutting, improves the self-sharpening of the wheel and the supply of coolant, while reducing the consumption of abrasive material.

Предлагаемое устройство может найти применение на любых металлообрабатывающих предприятиях, занимающихся шлифованием как обычных материалов, так и трудношлифуемых, и позволяет повысить производительность за счет оптимизации теплонапряженности процесса путем подбора величины шага винтовой периферийной поверхности. The proposed device can be used at any metalworking enterprises engaged in grinding of both ordinary materials and hard-grinding, and can improve productivity by optimizing the heat stress of the process by selecting the pitch of the screw peripheral surface.

Предлагаемое устройство для крепления шлифовальных кругов с винтовой периферийной режущей поверхностью позволяет совместить достоинства прерывистого шлифования с обычным традиционным - сплошным кругом. The proposed device for attaching grinding wheels with a helical peripheral cutting surface allows you to combine the advantages of intermittent grinding with the usual traditional - a solid wheel.

Производственные испытания показали, что предлагаемое устройство имеет период бесприжоговой работы в 1,7...2 и более раз выше, чем традиционные круги, при этом показатели износостойкости находятся на одном уровне. Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить производительность в 2 и более раз с одновременным улучшением качества (улучшение шероховатости на 1. . . 2 класса) за счет повышения режимов обработки благодаря колебанию зоны резания, быстрого перевода круга из прерывистого в сплошной и наоборот и увеличению жесткости конструкции. При этом расход абразивного инструмента снижается на 25...30 процентов. Production tests showed that the proposed device has a period of unbridge work of 1.7 ... 2 or more times higher than traditional circles, while the wear resistance is at the same level. The application of the proposed device allows to increase productivity by 2 or more times with a simultaneous improvement in quality (improvement in roughness by 1... 2 classes) due to the increase in processing conditions due to the oscillation of the cutting zone, the rapid transfer of the circle from intermittent to solid and vice versa, and to an increase in structural rigidity. At the same time, the consumption of an abrasive tool is reduced by 25 ... 30 percent.

Источники информации
1. Патент Франции 2306786, кл. В 24 В 3/14, 1976 - аналог.
Sources of information
1. French patent 2306786, CL 24 V 3/14, 1976 - analogue.

2. А. с. СССР 1038194, кл. В 24 В 19/02. Устройство для абразивной обработки эластичным инструментом / В.М. Мигунов и др. Заявка 3412463/25-08, заявл. 26.03.82, опубл. 30.08.83. Бюл. 32 - прототип. 2. A. p. USSR 1038194, class 24 V 19/02. Device for abrasive processing with an elastic tool / V.M. Migunov and others. Application 3412463 / 25-08, decl. 03/26/82, publ. 08/30/83. Bull. 32 is a prototype.

3. А. с. СССР 1516332, кл. В 24 D 5/00, 17/00. Устройство для шлифования / П.Г. Матюха и др. Заявка 4385721/31-08, заявл. 29.02.88, опубл. 23.10.89. Бюл. 39. 3. A. p. USSR 1516332, class B 24 D 5/00, 17/00. Device for grinding / P.G. Matyukha et al. Application 4385721 / 31-08, claimed. 02/29/88, publ. 10/23/89. Bull. 39.

4. Родин П.Р. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов. - 3-е изд. перераб. и доп. - К.: Вища шк. Головное изд-во. 1986. С. 218 и 219. 4. Rodin P.R. Metal-cutting tools: Textbook for high schools. - 3rd ed. reslave. and add. - K .: Vishka school. Head Publishing House. 1986. S. 218 and 219.

Claims (1)

Устройство для абразивной обработки, содержащее корпус со шпинделем, на котором установлены находящиеся в контакте с инструментов два фланца, один из которых закреплен неподвижно, а второй установлен с возможностью перемещения в осевом направлении посредством механизма осевого перемещения, отличающееся тем, что инструмент в виде шлифовального круга закреплен на периферийной поверхности фланцев и выполнен в виде частей кольцеобразного упругого гибкого корпуса с закрепленным на нем абразивным слоем, при этом концы частей жестко закреплены на разных фланцах. A device for abrasive treatment, comprising a housing with a spindle, on which two flanges in contact with the tools are mounted, one of which is fixedly mounted, and the second is mounted with the possibility of axial movement by means of an axial movement mechanism, characterized in that the tool is in the form of an grinding wheel fixed on the peripheral surface of the flanges and made in the form of parts of an annular elastic flexible body with an abrasive layer fixed on it, while the ends of the parts are rigidly fixed Lena on different flanges.
RU2001126681/02A 2001-10-01 2001-10-01 Apparatus for abrasive working RU2203796C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126681/02A RU2203796C1 (en) 2001-10-01 2001-10-01 Apparatus for abrasive working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126681/02A RU2203796C1 (en) 2001-10-01 2001-10-01 Apparatus for abrasive working

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2203796C1 true RU2203796C1 (en) 2003-05-10

Family

ID=20253449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001126681/02A RU2203796C1 (en) 2001-10-01 2001-10-01 Apparatus for abrasive working

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2203796C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140169895A1 (en) Precision bore machine and method of producing a precise bore
RU2203796C1 (en) Apparatus for abrasive working
RU2203794C1 (en) Method for abrasive working by means of abrasive disc with helical intermittent surface
CN110722176A (en) Numerical control machine tool for machining winding drum broken line rope groove and machining method
RU2203172C2 (en) Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs
RU2201326C1 (en) Apparatus for mounting grinding wheels
RU2303511C2 (en) Planar surfaces diamond-abrasive working method with use of pulse loading
RU2204471C2 (en) Method for abrasive working of grooves and other surfaces
RU2203174C2 (en) Buildup lengthwise-intermittent grinding wheel
RU2302329C2 (en) Method for pulse diamond-abrasive working
RU2217289C2 (en) Combination grinding method
JP2006224240A (en) Dressing method of honing stone and dressing device
RU2177395C1 (en) Method of vibration-proof intermittent grinding
RU2177867C1 (en) Method of interrupted grinding
RU2449873C1 (en) Device for vibration surface grinding
CN214110043U (en) Polishing tool for hole surface
RU2199417C2 (en) Method for blade-abrasive working
RU2185952C2 (en) Builtup abrasive tool for vibration-proof intermittent grinding
RU2284256C1 (en) Combination process for strengthening and polishing surfaces at local contact
RU2199419C2 (en) Apparatus for blade-abrasive working
RU2120368C1 (en) Method of combined quasiintermittent finishing
Mandole et al. Manufacturing of portable vertical honing machine for small diameter bores
RU2297317C1 (en) Method of the multi-component shafts rolling
RU2302331C2 (en) Apparatus for mounting static-pulse loaded grinding wheel
RU2188114C1 (en) Combination grinding method

Legal Events

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

Effective date: 20031002