RU2247642C1 - Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation - Google Patents

Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation Download PDF

Info

Publication number
RU2247642C1
RU2247642C1 RU2003129216/02A RU2003129216A RU2247642C1 RU 2247642 C1 RU2247642 C1 RU 2247642C1 RU 2003129216/02 A RU2003129216/02 A RU 2003129216/02A RU 2003129216 A RU2003129216 A RU 2003129216A RU 2247642 C1 RU2247642 C1 RU 2247642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circle
angle
axis
abrasive
polishing
Prior art date
Application number
RU2003129216/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Степанов (RU)
Ю.С. Степанов
А.В. Киричек (RU)
А.В. Киричек
Б.И. Афанасьев (RU)
Б.И. Афанасьев
Д.С. Фомин (RU)
Д.С. Фомин
И.А. Юричев (RU)
И.А. Юричев
Original Assignee
Орловский государственный технический университет (ОрелГТУ)
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 (ОрелГТУ) filed Critical Орловский государственный технический университет (ОрелГТУ)
Priority to RU2003129216/02A priority Critical patent/RU2247642C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247642C1 publication Critical patent/RU2247642C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly dimensionless finishing of part surfaces by means of petal type wheels.
SUBSTANCE: wheel is assembled of petals of grinding cloth and it is mounted by acute angle relative to plane normal to rotation axis. Petals of wheels are made of double-side grinding cloth in the form of ellipses. Small axis of ellipse is equal to diameter of wheel; large axis is determined according to inclination angle of wheel.
EFFECT: enlarged manufacturing possibilities of wheel due to grinding by means of two ends of petals, enhanced efficiency and quality of grinding due to increased axial rigidity of wheel.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механической обработке металлов, и может быть использовано при шлифовании и полировании поверхностей деталей при их безразмерной окончательной обработке лепестковыми кругами.The invention relates to mechanical engineering, namely to the machining of metals, and can be used for grinding and polishing surfaces of parts with their dimensionless final machining with flap wheels.

Известен способ абразивной обработки, который осуществляется сборным абразивным инструментом, выполненным в виде пары абразивных кругов, закрепленных под углом друг к другу на общем валу с осевым зазором [1].A known method of abrasive processing, which is carried out by a prefabricated abrasive tool made in the form of a pair of abrasive wheels fixed at an angle to each other on a common shaft with axial clearance [1].

Недостатками известного способа являются ограниченность технологических возможностей при декоративной отделке и чистовой обработке фасонных поверхностей, а также трудности в достижении широкого диапазона качества обработанных поверхностей, при этом, обладая минимальной осевой жесткостью и работая только одной стороной периферийной абразивной поверхности, невозможно добиться высокой производительности.The disadvantages of this method are the limited technological capabilities for decorative finishing and finishing of shaped surfaces, as well as difficulties in achieving a wide range of quality of the machined surfaces, while having minimal axial rigidity and working only on one side of the peripheral abrasive surface, it is impossible to achieve high performance.

Известен способ чистовой абразивной обработки сборным абразивным инструментом, выполненным в виде пары абразивных кругов, закрепленных под углом друг к другу на общем валу с осевым зазором, причем инструмент снабжен пружиной растяжения, размещенной методу смежными торцами абразивных кругов, которые установлены с возможностью углового поворота [2].A known method of finishing abrasive machining with a pre-fabricated abrasive tool made in the form of a pair of abrasive wheels fixed at an angle to each other on a common shaft with axial clearance, and the tool is equipped with a tension spring placed by a method adjacent to the ends of the abrasive wheels, which are installed with the possibility of angular rotation [2 ].

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- минимальная осевая жесткость инструмента, не позволяющая добиться высокой производительности способа;- minimum axial rigidity of the tool, not allowing to achieve high productivity of the method;

- работа только одной стороной периферийной абразивной поверхности инструмента, многократно увеличивающая трудоемкость обработки;- work only on one side of the peripheral abrasive surface of the tool, greatly increasing the complexity of processing;

- ограниченность технологических возможностей при декоративной отделке и чистовой обработке фасонных поверхностей;- limited technological capabilities for decorative finishing and finishing of shaped surfaces;

- трудности в достижении широкого диапазона качества обработанных поверхностей.- difficulties in achieving a wide range of quality of the treated surfaces.

Все это снижает производительность обработки, качество и ведет к увеличенному расходу инструмента.All this reduces processing productivity, quality and leads to increased tool consumption.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения возможности обработки двумя торцами лепестков инструмента, который установлен под углом к оси вращения, повышение производительности и качества путем увеличения осевой жесткости инструмента благодаря использованию абразивных лепестков в форме эллипса.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the method by providing the possibility of processing with two ends of the petals of the tool, which is installed at an angle to the axis of rotation, increasing productivity and quality by increasing the axial rigidity of the tool through the use of abrasive petals in the form of an ellipse.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа полирования абразивно-алмазными лепестковыми кругами с параметрической осцилляцией, при котором заготовке и лепестковому полировальному кругу сообщают вращательные движения и возвратно-поступательные движения подачи вдоль обрабатываемой поверхности, при этом круг выполнен из лепестков шлифовальной шкурки и установлен под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения, причем лепестки выполнены из двусторонней шлифовальной шкурки в форме эллипса, малая ось которого равна диаметру круга, а большая ось зависит от угла наклона круга и определяется по формулеThe problem is solved using the proposed method of polishing with abrasive-diamond flap wheels with parametric oscillation, in which the workpiece and the flap wheel are informed by rotational movements and reciprocating feed movements along the surface to be machined, while the wheel is made of petals of the grinding skin and set at an acute angle to a plane perpendicular to the axis of rotation, and the petals are made of a double-sided grinding skin in the shape of an ellipse, the small axis of which horn is equal to the diameter of the circle, and the major axis depends on the angle of inclination of the circle and is determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где b - большая ось эллипса;where b is the major axis of the ellipse;

D - наружный диаметр круга, установленного под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения;D is the outer diameter of a circle mounted at an angle to a plane perpendicular to the axis of rotation;

α - угол наклона круга к плоскости, перпендикулярной оси вращения, который определяется по формулеα is the angle of inclination of the circle to a plane perpendicular to the axis of rotation, which is determined by the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

В - высота круга.In - the height of the circle.

Кроме того, предварительное полирование осуществляют кругом, который настроен на нулевой угол наклона абразивно-алмазных лепестков и который снабжен косыми шайбами, установленными попарно с каждого торца, при этом угол между торцами косой шайбы вполовину меньше угла установки круга.In addition, pre-polishing is carried out with a circle that is set to a zero angle of inclination of the abrasive-diamond petals and which is equipped with oblique washers installed in pairs from each end, while the angle between the ends of the oblique washer is half less than the angle of installation of the circle.

На фиг.1 показан круг для реализации предлагаемого способа, настроенный на окончательное чистовое полирование, общий вид; на фиг.2 - круг, настроенный на предварительное полирование, частичный осевой разрез; на фиг.3 - вид по А на фиг.2; на фиг.4 - элемент Б на фиг.1; на фиг.5 - элемент Б через пол-оборота круга относительно фиг.4; на фиг.6 - эллипсовидный лепесток из двусторонней шлифовальной шкурки.Figure 1 shows the circle for the implementation of the proposed method, configured for final polishing, general view; figure 2 is a circle configured for pre-polishing, a partial axial section; figure 3 is a view along a in figure 2; figure 4 - element B in figure 1; figure 5 - element B after half a turn of the circle relative to figure 4; figure 6 is an ellipsoidal petal of a double-sided grinding skin.

Предлагаемый способ полирования осуществляется абразивно-алмазными лепестковыми кругами 1 с параметрической осцилляцией, при котором заготовке и лепестковому полировальному кругу сообщают вращательные движения и возвратно-поступательные движения подачи вдоль обрабатываемой поверхности. Лепестковый абразивный круг 1 состоит из лепестков 11 шлифовальной шкурки и установлен под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения. Круг 1 установлен на шпинделе 2 и закреплен с помощью шайб 3 гайкой 4.The proposed method of polishing is carried out by abrasive-diamond flap wheels 1 with parametric oscillation, in which rotational movements and reciprocating feed movements along the work surface are reported to the workpiece and flap polishing wheel. The petal abrasive wheel 1 consists of the petals 1 1 of the grinding skin and is installed at an acute angle α to a plane perpendicular to the axis of rotation. Circle 1 is mounted on spindle 2 and secured with washers 3 with nut 4.

Лепестки 11 вырезаны из двусторонней шлифовальной шкурки в форме эллипса, малая ось которого равна диаметру D круга 1 в наклонном положении, а большая ось зависит от угла α наклона круга 1 и определяется по формулеThe petals 1 1 are cut from a double-sided sandpaper in the shape of an ellipse, the small axis of which is equal to the diameter D of circle 1 in an inclined position, and the large axis depends on the angle α of inclination of circle 1 and is determined by the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где b - большая ось эллипса;where b is the major axis of the ellipse;

D - наружный диаметр круга, установленного под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения;D is the outer diameter of a circle mounted at an angle to a plane perpendicular to the axis of rotation;

α - угол наклона круга к плоскости, перпендикулярной оси вращения.α is the angle of inclination of the circle to a plane perpendicular to the axis of rotation.

Для установки и плавной регулировки угла наклона круг 1 снабжен косыми шайбами 3, которые установлены попарно с каждого торца круга.For installation and smooth adjustment of the angle of inclination, the circle 1 is equipped with oblique washers 3, which are installed in pairs from each end of the circle.

Угол между торцами косой шайбы 3 вполовину меньше угла α установки круга 1.The angle between the ends of the oblique washer 3 is half less than the angle α of the installation of the circle 1.

При сборке и наладке отпускают гайку 4 и путем поворота одной шайбы 3 относительно другой в каждой паре шайб устанавливают угол α наклона круга 1 в пределах от 0° до αmax, где αmax - максимально возможный устанавливаемый угол наклона круга к плоскости, перпендикулярной оси вращения, который определяется экспериментально. Рекомендуется угол α выбирать по формулеDuring assembly and commissioning, release nut 4 and, by turning one washer 3 relative to another in each pair of washers, set the angle α of inclination of circle 1 in the range from 0 ° to α max , where α max is the maximum possible angle of inclination of the circle to a plane perpendicular to the axis of rotation which is determined experimentally. Recommended angle α to choose according to the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

где В - высота круга.where B is the height of the circle.

При больших углах наклона круга производительность растет, однако ухудшается качество обрабатываемой поверхности.At large angles of inclination of the circle, productivity increases, but the quality of the surface being machined deteriorates.

При предварительном полировании круг устанавливают под нулевым углом наклона (см. фиг.2). При этом периферийная рабочая поверхность круга приобретает волнистую форму и соответственно профиль в виде круговой волнистой линии.When pre-polishing the circle is set at a zero angle (see figure 2). In this case, the peripheral working surface of the circle acquires a wavy shape and, accordingly, a profile in the form of a circular wavy line.

Высота Δ (фиг.3) волнообразного выступа относительно впадины соответствует наибольшему натягу в процессе работы круга, а длина выступа (равная половине длины наружной рабочей поверхности круга) - наибольшей длине зоны контакта круга с обрабатываемой поверхностью заготовки.The height Δ (Fig. 3) of the wave-shaped protrusion relative to the depression corresponds to the greatest interference during the work of the circle, and the length of the protrusion (equal to half the length of the outer working surface of the circle) corresponds to the largest length of the contact zone of the circle with the workpiece surface being machined.

Благодаря волнистой форме рабочей поверхности круга основное силовое воздействие на обрабатываемую поверхность осуществляется частями лепестков, находящимися на волнообразных выступах и имеющими наибольший прогиб (см. фиг.4-5).Due to the wavy shape of the working surface of the circle, the main force on the surface to be treated is carried out by the parts of the petals located on the wave-like protrusions and having the greatest deflection (see Figs. 4-5).

В связи со сказанным в процессе предварительного полирования удается снимать большие припуски (например, до 0,3 мм) при применении крупнозернистых абразивных шкурок (зернистостью 16-80) и высоких скоростях резания (15-35 м/с).In connection with the foregoing, in the process of preliminary polishing it is possible to remove large allowances (for example, up to 0.3 mm) when using coarse-grained abrasive skins (grain size 16-80) and high cutting speeds (15-35 m / s).

Этот процесс фактически является разновидностью шлифования и эффективен для подготовки поверхностей к чистовому полированию и перед металлопокрытием.This process is actually a type of grinding and is effective for preparing surfaces for fine polishing and before metal coating.

Чистовое полирование по предлагаемому способу лепестковым кругом с параметрической осцилляцией (фиг.1) предназначено для снижения параметра шероховатости поверхности (до Ra=0,1...0,8 мкм) без устранения отклонений формы деталей.Finishing polishing according to the proposed method with a flap wheel with parametric oscillation (Fig. 1) is intended to reduce the surface roughness parameter (to Ra = 0.1 ... 0.8 μm) without eliminating deviations in the shape of the parts.

Наибольший эффект применения осциллирующего полирования достигается при декоративной отделке и чистовой обработке фасонных поверхностей, например полирование цилиндрических и конических поверхностей, обработка пресс-форм, штампов и др., полирование криволинейных поверхностей автомобильных кузовов, холодильников и др. под окраску.The greatest effect of the use of oscillating polishing is achieved with decorative finishing and finishing of shaped surfaces, for example polishing of cylindrical and conical surfaces, processing of molds, dies, etc., polishing curved surfaces of automobile bodies, refrigerators, etc. for painting.

Полирование по предлагаемому способу данным кругом выполняется в основном по одной схеме резания, которая основана на применении высоких скоростей резания (10...40 м/с), приближающихся к скорости шлифования. Окружная скорость круга при осциллирующем полировании деталей из: стали, никеля и хрома - 20...35 м/с; меди, латуни и бронзы - 16...25 м/с; алюминия, цинка и свинца - 12...20 м/с.Polishing according to the proposed method with this wheel is carried out mainly according to one cutting pattern, which is based on the use of high cutting speeds (10 ... 40 m / s), approaching the grinding speed. The peripheral speed of a circle during oscillating polishing of parts from: steel, nickel and chromium is 20 ... 35 m / s; copper, brass and bronze - 16 ... 25 m / s; aluminum, zinc and lead - 12 ... 20 m / s.

Наиболее применимы для предлагаемого способа круги из шкурки из электрокорунда и карбида кремния на тканевой и бумажной основе зернистостью 8-М40, а также алмазные и эльборовые шкурки зернистостью 12-МЗ на эластичной связке, при этом последние отличаются большой стойкостью.The circles that are most suitable for the proposed method are electrocorundum and silicon carbide skins on a fabric and paper basis with a grain size of 8-M40, as well as diamond and elbor skins with a grain size of 12-MZ on an elastic bond, while the latter are highly resistant.

Для реализации данного способа применимы круги из водостойких алмазно-абразивных шкурок при обработке деталей из стали, чугуна и латуни, а в качестве охлаждающей жидкости используют эмульсию; из неводостойких шкурок - минеральные масла.To implement this method, circles of water-resistant diamond-abrasive skins are used when processing parts made of steel, cast iron and brass, and an emulsion is used as a cooling liquid; from non-waterproof skins - mineral oils.

Предлагаемый способ полирования лепестковыми кругами с параметрической осцилляцией расширяет технологические возможности за счет обеспечения возможности обработки двумя торцами лепестков, из которых состоят круги, повышает производительность и качество обработки благодаря установке круга под углом к оси вращения, увеличению осевой жесткости и за счет использования абразивных лепестков в форме эллипса.The proposed method of polishing with petal wheels with parametric oscillation expands technological capabilities by providing the possibility of processing the two ends of the petals that make up the circles, improves productivity and quality of processing by setting the wheel at an angle to the axis of rotation, increasing axial stiffness and using abrasive petals in the form ellipse.

Источники информацииSources of information

1. А.с. 689823 СССР, МКИ В 24 D 5/00. Сборный абразивный инструмент, 1977.1. A.S. 689823 USSR, MKI B 24 D 5/00. Prefabricated abrasive tool, 1977.

2. А.с. 1692824 СССР, МКИ В 24 D 13/00. Сборный абразивный инструмент. А.В.Чемерский и В.Н.Чешев. №4700372/08, заявл. 18.04.89, опубл. 23.11.91. Бюл. №43 - прототип.2. A.S. 1692824 USSR, MKI B 24 D 13/00. Prefabricated abrasive tool. A.V. Chemersky and V.N. Cheshev. No. 4700372/08, declared 04/18/89, publ. 11/23/91. Bull. No. 43 is a prototype.

Claims (3)

1. Способ полирования абразивно-алмазными лепестковыми кругами с параметрической осцилляцией, при котором заготовке и лепестковому полировальному кругу сообщают вращательные движения и возвратно-поступательные движения подачи вдоль обрабатываемой поверхности, отличающийся тем, что круг выполнен из лепестков шлифовальной шкурки и установлен под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения, причем лепестки выполнены из двусторонней шлифовальной шкурки в форме эллипса, малая ось которого равна диаметру круга, а большая ось зависит от угла наклона круга и определена по формуле:1. The method of polishing with abrasive diamond flap wheels with parametric oscillation, in which the workpiece and the flap wheel are informed of rotational movements and reciprocating feed movements along the surface to be machined, characterized in that the circle is made of the flaps of the grinding skin and is set at an acute angle to the plane perpendicular to the axis of rotation, and the petals are made of a double-sided grinding skin in the form of an ellipse, the small axis of which is equal to the diameter of the circle, and the major axis Avis on the angle of the circle and defined by the formula: b=D/cos α,b = D / cos α, где b - большая ось эллипса;where b is the major axis of the ellipse; D - наружный диаметр круга, установленного под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения;D is the outer diameter of a circle mounted at an angle to a plane perpendicular to the axis of rotation; α - угол наклона круга к плоскости, перпендикулярной оси вращения, определяемый по формуле α≤arc tg (В/D);α is the angle of inclination of the circle to a plane perpendicular to the axis of rotation, determined by the formula α≤arc tg (V / D); В - высота круга.In - the height of the circle. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют предварительное полирование кругом, настроенным на нулевой угол наклона абразивно-алмазных лепестков.2. The method according to claim 1, characterized in that the preliminary polishing is carried out with a circle tuned to a zero angle of inclination of the abrasive-diamond petals. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он осуществляется кругом, который снабжен косыми шайбами, установленными попарно с каждого торца, при этом угол между торцами косой шайбы вполовину меньше угла установки круга.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is carried out in a circle, which is equipped with oblique washers installed in pairs from each end, while the angle between the ends of the oblique washer is half the angle of the circle.
RU2003129216/02A 2003-09-30 2003-09-30 Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation RU2247642C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003129216/02A RU2247642C1 (en) 2003-09-30 2003-09-30 Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003129216/02A RU2247642C1 (en) 2003-09-30 2003-09-30 Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2247642C1 true RU2247642C1 (en) 2005-03-10

Family

ID=35364576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003129216/02A RU2247642C1 (en) 2003-09-30 2003-09-30 Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247642C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103962654A (en) Tool for grinding toothed workpieces with collision contour
RU2247642C1 (en) Method for polishing by means of abrasive-diamond petal-type wheels with parametric oscillation
US9643292B2 (en) Single and tandem honing devices
RU2245777C1 (en) Parametrically vibrated tab disk
RU2237568C1 (en) Method of abrasive working
RU2239541C1 (en) Built-up petal type abrasive tool for longitudinal-cross polishing
RU2239535C1 (en) Method for longitudinal-cross polishing by means of petal type abrasive tool
RU2239542C1 (en) Built-up abrasive tool
RU2284256C1 (en) Combination process for strengthening and polishing surfaces at local contact
RU2284892C1 (en) Method for diamond-abrasive machining with local contact
RU2285603C1 (en) Petal type wheel with local contact
JP2008229764A (en) Rotary tool and machining method
RU2302329C2 (en) Method for pulse diamond-abrasive working
RU2284893C1 (en) Method for recovering operating size of diamond-abrasive tool with local contacting
JP3922610B2 (en) Grinding wheel and grinding method
RU2146599C1 (en) Grinding wheel fastening device
RU2155123C1 (en) Honing method
RU2261167C1 (en) Elastic polishing wheel made of diamond-abrasive cloth
RU2043191C1 (en) Method of pieces polishing by tab disks
RU2103149C1 (en) Method of parts polishing with flap bobs
RU2261163C1 (en) Diamond-abrasive working method
RU2203172C2 (en) Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs
RU2253561C1 (en) Combination type grinding and honing tool
Mandole et al. Manufacturing of portable vertical honing machine for small diameter bores
RU2109615C1 (en) Method of finishing and device for its realization

Legal Events

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

Effective date: 20051001

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051001

RZ4A Other changes in the information about an invention