RU2239538C1 - Combination type needle-grinding method - Google Patents
Combination type needle-grinding method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239538C1 RU2239538C1 RU2003132596/02A RU2003132596A RU2239538C1 RU 2239538 C1 RU2239538 C1 RU 2239538C1 RU 2003132596/02 A RU2003132596/02 A RU 2003132596/02A RU 2003132596 A RU2003132596 A RU 2003132596A RU 2239538 C1 RU2239538 C1 RU 2239538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- grinding wheel
- mandrel
- diameter
- disks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к обработке материалов иглорезанием и шлифованием с регулируемыми диаметром инструмента и углом наклона режущего слоя относительно оси вращения, и может быть использовано на машиностроительных предприятиях для эффективной чистовой обработки заготовок из различных металлов, предрасположенных к дефектообразованию.The invention relates to mechanical engineering technology, in particular to the processing of materials by needle cutting and grinding with adjustable tool diameter and the angle of inclination of the cutting layer relative to the axis of rotation, and can be used at engineering enterprises for effective finishing of workpieces made of various metals predisposed to defect formation.
Известен способ и устройство для его реализации для очистки поверхностей от продуктов коррозии, окалины и т.д., содержащее приводной диск с поочередно размещенными по его окружности пучками ворса и установленными в сквозных отверстиях диска абразивными цилиндрами [1].A known method and device for its implementation for cleaning surfaces from corrosion products, scale, etc., containing a drive disk with tufts of pile alternately placed around its circumference and installed in the through holes of the disk abrasive cylinders [1].
Недостатками известного способа и устройства являются узкая специализация, которая ограничивает применения его для обработки тел вращения, при этом свободное вращение абразивных цилиндров только за счет сил трения не позволяет интенсифицировать процесс обработки, кроме того, по мере износа абразива цилиндры будут с меньшим усилием прижиматься к обрабатываемой поверхности из-за свойств прижимных пружин, причем устройство не позволяет полностью использовать режущие свойства абразива, который требует очень большой скорости вращения (порядка нескольких тысяч оборотов при таких малых диаметрах цилиндров) диска, что трудно осуществить по динамическим соображениям, тем самым будет снижаться производительность и качество обработки.The disadvantages of the known method and device are the narrow specialization, which limits its use for processing bodies of revolution, while the free rotation of the abrasive cylinders only due to friction forces does not allow to intensify the processing process, in addition, as the abrasive wears, the cylinders will be pressed against the workpiece with less effort surface due to the properties of the clamping springs, and the device does not allow the full use of the cutting properties of the abrasive, which requires a very high speed of rotation (p the order of several thousand revolutions with such small cylinder diameters) of the disk that it is difficult to carry out for dynamic reasons, thereby reducing productivity and processing quality.
Задача изобретения - повышение производительности, качества обработки и долговечности инструмента за счет быстрого восстановления наружного диаметра шлифовального круга и аксиально-смещенного режущего слоя.The objective of the invention is to increase productivity, machining quality and durability of the tool due to the rapid restoration of the outer diameter of the grinding wheel and the axially offset cutting layer.
Поставленная задача решается предлагаемым комбинированным способом иглошлифования, при котором заготовке и сборному инструменту, содержащему шлифовальный круг с устройством его крепления на оправке, диски, имеющие размещенные по периферии отверстия для крепления U-образных пучков проволочного ворса, и фланцы для фиксации дисков на оправке, сообщают вращательные движения и движения подачи вдоль обрабатываемой поверхности, причем восстановление изношенного наружного диаметра круга осуществляют на ходу, без остановки процесса, за счет подачи сжатого воздуха в упругую оболочку до диаметра меньше диаметра дисков с проволочным ворсом на удвоенную величину натяга, с которым инструмент прижимается к заготовке, при этом шлифовальный круг состоит из отдельных алмазно-абразивных брусков, закрепленных на наружной поверхности торообразной упругой оболочки.The problem is solved by the proposed combined method of needle grinding, in which the workpiece and assembly tool containing a grinding wheel with a device for mounting it on the mandrel, disks having peripheral holes for mounting U-shaped bundles of wire pile, and flanges for fixing the disks on the mandrel rotational movements and feed movements along the surface to be treated, and the restoration of the worn out outer diameter of the circle is carried out on the go, without stopping the process, due to compressed air supply to the elastic shell to a diameter less than the diameter of the wire-wound disks by twice the interference with which the tool is pressed against the workpiece, while the grinding wheel consists of separate diamond-abrasive bars mounted on the outer surface of the toroidal elastic shell.
При этом для интенсификации процесса и придания большей жесткости торообразной упругой оболочки внутренняя поверхность ее разделена перегородками на отсеки, сообщающиеся между собой, а с торцов оболочки установлены ограничительные шайбы.Moreover, to intensify the process and impart greater rigidity to the toroidal elastic shell, its inner surface is divided by partitions into compartments communicating with each other, and restrictive washers are installed from the ends of the shell.
Кроме того, с целью увеличения длины дуги контакта инструмента с заготовкой круг и диски установлены на оправке под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, с помощью косых шайб, расположенных с торцов инструмента, при этом угол α назначается по формуле:In addition, in order to increase the length of the arc of contact of the tool with the workpiece, the circle and discs are mounted on the mandrel at an acute angle α to a plane perpendicular to the axis of rotation, using oblique washers located at the ends of the tool, while the angle α is assigned by the formula:
α<arctg(Аш/D),α <arctan (A w / D),
где Аш - амплитуда осциллирующего режущего слоя круга, которая принимается не болееwhere A w is the amplitude of the oscillating cutting layer of the circle, which is taken no more
Aш<Вш;A W < H W ;
D и Вш - соответственно наружный диаметр и высота шлифовального круга.D and W - respectively the outer diameter and height of the grinding wheel.
На фиг.1 изображена конструкция сборного инструмента для реализации предлагаемого способа, частичный продольный разрез; на фиг.2 схематично изображен предлагаемый способ комбинированного иглошлифования, вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - частичный продольный разрез инструмента с максимально изношенным кругом; фиг.5 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.6 - схема сборки иглофрезы; на фиг.7 - развертка следа комбинированного инструмента на обработанной поверхности; на фиг.8 - схема взаимодействия иглофрезы с обрабатываемой заготовкой.Figure 1 shows the construction of a prefabricated tool for implementing the proposed method, a partial longitudinal section; figure 2 schematically shows the proposed method of combined needle grinding, view A in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 is a partial longitudinal section of a tool with the most worn out circle; figure 5 - section bb in figure 1; figure 6 is a diagram of the assembly of the needle cutter; 7 is a scan of the trace of a combined tool on a machined surface; on Fig is a diagram of the interaction of the needle cutter with the workpiece.
Предлагаемый комбинированный способ иглошлифования используется при совместной и последовательной обработки иглофрезерованием и шлифованием, которое производится периферийным аксиально-смещенным режущим слоем сборного иглошлифовального инструмента.The proposed combined method of needle grinding is used for joint and sequential processing by needle milling and grinding, which is carried out by a peripheral axially offset cutting layer of a combined needle grinding tool.
Комбинированный иглошлифовальный инструментом содержит шлифовальный круг 1 и иглофрезу 2, закрепленные на одой оправке 3 (фиг.1-4).Combined needle grinding tool contains a grinding
Шлифовальный круг 1, который является сборным, состоит из отдельных алмазно-абразивных брусков, закрепленных на наружной поверхности торообразной упругой оболочки 4. Для придания большей жесткости торообразной упругой оболочке 4 внутренняя поверхность ее разделена перегородками 5 на отсеки 6, сообщающиеся между собой [2]. Такое устройство крепления сборного шлифовального круга 1 позволяет быстро, на ходу восстанавливать изношенный наружный диаметр крута путем подачи сжатого воздуха Рсж в упругую оболочку 4 из условия увеличения диаметра Dш до размеров меньше диаметра Dи иглофрезы 2 на удвоенную величину натяга N, с которым инструмент прижимается к детали (фиг.8).The
Алмазно-абразивные бруски круга 1 берут на гибкой, например, каучуковой основе, а крепление их к торообразной упругой оболочке 4 выполняют одним из известных способов, например приклеиванием путем вулканизации и др.The diamond-abrasive bars of
Торообразная упругая оболочка 4 установлена на оправке 3 с помощью ограничительных шайб 7, косых шайб 8 и закреплена гайкой 9 с шайбой 10.A toroidal
Приведение в рабочее состояние торообразной упругой оболочки 4 осуществляется путем подачи в оболочку через боковое 11 и центральное 12 отверстия, расположенные в оправке 3, штуцера и ниппеля (не показаны) под давлением Рсж сжатого воздуха.Actuation of the operating state of a toroidal
Иглофреза 2 состоит из дисков 13, которые имеют размещенные по периферии отверстия 14 для крепления U-образных пучков проволочного ворса 15, и фланцы 16 для фиксации дисков 13 на оправке 3 (фиг.1, 4, 5-6).
Каждый U-образный пучок 15 проволочного ворса закреплен на диске 13 так, что участок его сгиба размещен между парой отверстий 14, а его свободные концы проходят через эти отверстия и расположены радиально по отношению к оси оправки 3. Расстояние между осями каждой пары отверстий диска 13 не превышает удвоенного диаметра d отверстия [3].Each U-shaped
Диски 13 установлены со смещением один относительно другого так, что U-образные пучки ворса 15 одного из них расположены между пучками другого. Расстояние l между осями отверстий 14 двух рядом расположенных по длине оправки 3 дисков 13 равно половине расстояния L между осями пары отверстий 14 в диске.The
Диски 13 установлены под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, благодаря косым шайбам 8, расположенным с торцов инструмента, при этом угол α назначается по формуле:
α<arctg(Аш/D),α <arctan (A w / D),
где Аш - амплитуда осциллирующего режущего слоя круга, которая принимается не болееwhere A w is the amplitude of the oscillating cutting layer of the circle, which is taken no more
Aш<Вш;A W < H W ;
D и Вш - соответственно наружный диаметр и высота шлифовального круга.D and W - respectively the outer diameter and height of the grinding wheel.
Сборка инструмента, реализующего предлагаемый способ, осуществляется следующим образом.Assembling a tool that implements the proposed method is as follows.
Нарезается проволока из бухты и набираются пучки диаметром, близким к диаметру отверстия 14. Затем пучки перегибаются и концами продеваются в соседние отверстия 14 диска 13, после чего они вторично перегибаются уже в радиальном направлении диска. Затем диски 13 надеваются на оправку 3 до упора во фланец 16 и косую шайбу 8, предварительно установленные на оправке 3, и фиксируются с противоположной стороны через втулку 17 другой косой шайбой 8 с последующей затяжкой гайкой 9. Диски 13 устанавливаются на оправке 3 таким образом, что пучки ворса на одном диске располагаются между пучками ворса на рядом стоящем диске. Косые шайбы 8 располагаются максимальной толщиной в диаметрально противоположных местах с каждого торца инструмента.The wire from the bay is cut and bundles are dialed with a diameter close to the diameter of the
Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.Work on the proposed method is as follows.
Инструмент устанавливается на оправке, которой сообщается вращение, и подводится к обрабатываемой поверхности. Концы проволочного ворса, взаимодействуя с обрабатываемой поверхностью, осуществляют микрорезание. При небольшом вылете ворса (15...20 мм) инструмент работает как иглофреза.The tool is mounted on a mandrel, which is reported rotation, and is brought to the work surface. The ends of the wire pile, interacting with the treated surface, carry out micro-cutting. With a small overhang of the pile (15 ... 20 mm), the tool works like an acupuncture.
Вслед за обработкой поверхности иглофрезерованием ведется абразивная чистовая обработка. Инструмент вращается с окружной скоростью не менее Vи=60...70 м/с и прижимается с постоянным усилием 600...1000 Н к обрабатываемой детали, например (применительно к круглому иглошлифованию) вращающейся с окружной скоростью Vз=0,02...0,08 м/с. Продольная подача инструмента относительно детали составляет Sпр=0,6...1,5 мм/об.Following surface treatment by needle milling, abrasive finishing is carried out. The tool rotates with a peripheral speed of at least V and = 60 ... 70 m / s and is pressed with a constant force of 600 ... 1000 N to the workpiece, for example (with reference to circular needle grinding) rotating with a peripheral speed of V s = 0.02 ... 0.08 m / s. The longitudinal feed of the tool relative to the part is S ol = 0.6 ... 1.5 mm / rev.
При износе круга 1 и уменьшении его наружного диаметра Dш с высотой алмазно-абразивных брусков hmax (для нового круга) вплоть до hmin (для максимально изношенного) осуществляют восстановление круга на ходу, без остановки процесса, за счет подачи сжатого воздуха в упругую оболочку до диаметра меньше диаметра дисков с проволочным ворсом на удвоенную величину натяга N, с которым инструмент прижимается к заготовке.When the
Исследования показали, что предложенный способ при сочетании большой скорости вращения и синусоидального осциллирования в продольном направлении теплового поля интенсифицирует процесс обработки вследствие прироста длины дуги контакта инструмента и заготовки, наличия угла пересечения траектории движения шлифовального круга и иглофрезы с направлением исходной шероховатости, обуславливая сетку следов и характер микрогеометрии как при хонинговании, шлифохонинговании с наложением вибраций (фиг.7). Улучшаются условия самозатачиваемости шлифовального круга.Studies have shown that the proposed method, when combining a high speed of rotation and sinusoidal oscillation in the longitudinal direction of the thermal field, intensifies the processing process due to an increase in the length of the arc of contact between the tool and the workpiece, the presence of the angle of intersection of the trajectory of the grinding wheel and the needle cutter with the direction of the initial roughness, causing the trace network and the nature microgeometry as in honing, grinding honing with the imposition of vibrations (Fig.7). The grinding wheel self-sharpening conditions are improved.
Использование предлагаемого технического решения позволяет высокопроизводительно и качественно удалять значительные припуски, т.е. работать в тяжелых условиях, повысить эффективность использования инструмента в целом, а также части его - иглофрезы с надежным креплением проволочного ворса за счет повышения набивки ворса и жесткости иглофрезы.The use of the proposed technical solution allows high-performance and high-quality removal of significant allowances, i.e. work in difficult conditions, increase the efficiency of use of the tool as a whole, as well as parts of it - needle cutters with reliable fastening of the wire pile by increasing the packing of the pile and the rigidity of the needle cutter.
Комбинированный способ иглошлифования прост в реализации, а инструмент надежен в эксплуатации, несложен по конструкции и расширяет технологические возможности обработки благодаря совмещению иглофрезерования и шлифования, сокращает вспомогательное время, повышает в 2...2,5 раза производительность обработки, улучшает качество и шероховатость обрабатываемой поверхности.The combined method of needle grinding is simple to implement, and the tool is reliable in operation, uncomplicated in design and extends the technological capabilities of processing due to the combination of needle milling and grinding, reduces auxiliary time, increases processing productivity by 2 ... 2.5 times, improves the quality and roughness of the processed surface .
Источники информацииSources of information
1. А.с. СССР 1493248, МКИ А 46 В 7/08 // В 24 В 45/00. Устройство для обработки поверхностей. Перепичка Е.В. и Скалько Н.С. Заявка №3984461/31-12, заяв. 04.12.85, опубл. 15.07.89, Бюл. №26 - прототип.1. A.S. USSR 1493248, MKI A 46 V 7/08 // 24 V 45/00. Device for surface treatment. Perepichka E.V. and Skalko N.S. Application No. 3984461 / 31-12, application. 12/04/85, publ. 07/15/89, Bull. No. 26 is a prototype.
2. Патент Франции 2 654 027, МКИ В 24 В 9/14. Инструмент для обработки поверхности, автоматически принимающий соответствующую форму. Заяв. 06.11.1989, опубл. 05.10.1991, ВИНИПИ №19.2.
3. А.с. 1 431 726, МКИ А 46 В 7/10. Цилиндрическая щетка. Абугов Л.Г. и др. Заявка №4109194, заяв. 17.06.86, опубл. 23.10.88, Бюл. №36.3. A.S. 1 431 726, MKI A 46
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003132596/02A RU2239538C1 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Combination type needle-grinding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003132596/02A RU2239538C1 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Combination type needle-grinding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2239538C1 true RU2239538C1 (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=34311316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003132596/02A RU2239538C1 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Combination type needle-grinding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239538C1 (en) |
-
2003
- 2003-11-06 RU RU2003132596/02A patent/RU2239538C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4421476B2 (en) | Polishing machine brush manufacturing method and polishing machine brush | |
RU2239538C1 (en) | Combination type needle-grinding method | |
RU2306203C1 (en) | Method for planetary working with use of needle milling cutter | |
RU2239547C1 (en) | Combined grinding tool | |
RU2237571C1 (en) | Combined needle-abrasive tool | |
RU2230651C1 (en) | Combination type method for needle-abrasive working | |
RU2252123C1 (en) | Combination method for plain needle grinding | |
RU2252133C1 (en) | Combination type needle grinding tool | |
US4651475A (en) | Honing tool | |
RU2306204C1 (en) | Tool for planetary working by means of needle milling cutter | |
RU2132243C1 (en) | Apparatus for trimming parts | |
RU2239543C1 (en) | Needle-abrasive tool | |
RU2146599C1 (en) | Grinding wheel fastening device | |
RU2228128C1 (en) | Process polishing surfaces of revolution by needle-grinding tool with discontinuous working surface | |
RU2228127C1 (en) | Needle-grinding tool with discontinuous working surface | |
RU2233737C1 (en) | Method for combination needle-abrasive-diamond working | |
RU2261788C1 (en) | Method of abrasion-diamond working by flexible tool | |
RU2239534C1 (en) | Combination needle-abrasive working method | |
RU2234227C1 (en) | Needle cutting apparatus with regulated rigidity | |
RU1815201C (en) | Face lobed wheel | |
RU2234229C1 (en) | Needle cutter with automatic regulation of rigidity | |
SU1674788A1 (en) | Tool for scraping surfaces | |
SU1691086A1 (en) | Abrasive tool | |
RU2100179C1 (en) | Method of shaping grinding wheel | |
RU2234228C1 (en) | Needle cutting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051107 |