RU2278016C1

RU2278016C1 - Thin-wall blank double-side grinding method

Info

Publication number: RU2278016C1
Application number: RU2005103193/02A
Authority: RU
Inventors: нихин Владимир Федорович Гурь (RU); Владимир Федорович Гурьянихин; Михаил Александрович Белов (RU); Михаил Александрович Белов; Алексей Дмитриевич Евстигнеев (RU); Алексей Дмитриевич Евстигнеев
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2006-06-20

Abstract

FIELD: metal working, possibly in automobile making and bearing production for double side grinding, mainly of thin-wall parts.

SUBSTANCE: method comprises steps of continuous in-feed of grinding wheels on blank driven to rotation by means of drive unit and subjecting wheels to oscillation rocking motion along circle arc by angle α = 1 - 3°. Rocking center is spaced by distance equal to diameter Dw of grinding wheel from its center in plane normal to rotation axis of grinding wheels and blank.

EFFECT: improved quality of surface layer of ground parts.

2 dwg

Description

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в автомобильной и подшипниковой промышленности для двустороннего шлифования особенно тонкостенных деталей.The invention relates to metalworking and can be used in the automotive and bearing industries for double-sided grinding of especially thin-walled parts.

Известен способ двустороннего торцового шлифования, в котором заготовкам, перемещающимся с постоянной подачей между двумя вращающимися шлифовальными кругами, перед входом в зону шлифования сообщают вращение вокруг своей оси с помощью ролика (см. пат. РФ 2076032, кл. В 24 В 7/17, 1997 г.).A known method of two-sided mechanical grinding, in which workpieces moving with a constant feed between two rotating grinding wheels, before entering the grinding zone, are reported to rotate around their axis using a roller (see US Pat. RF 2076032, CL 24 V 7/17, 1997).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе производится шлифование заготовок на проход, причем заготовки приводятся во вращение роликом по периферийной части, что весьма затруднительно при двустороннем шлифовании врезанием тонкостенных заготовок типа дисков толщиной менее 3 мм.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that, in the known method, grinding of workpieces into a passage is carried out, and the workpieces are rotated by a roller along the peripheral part, which is very difficult for double-sided grinding by cutting of thin-walled blanks such as disks with a thickness of less than 3 mm.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ двустороннего шлифования опорных поверхностей некруглых твердосплавных пластин, в котором пластины размещают в цилиндрических гнездах сепаратора и сообщают последним возвратно-поступательное перемещение относительно вращающихся инструментов, а также вращательное осциллирующее движение вокруг своих осей в результате разнонаправленного вращения шлифовальных кругов с рассинхронизацией, осуществляющих непрерывную врезную подачу на заготовки (см. пат. РФ 1430236, кл. В 24 В 7/17, 1988 г.), принятый за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of double-sided grinding of the supporting surfaces of non-circular carbide inserts, in which the plates are placed in the cylindrical cavities of the separator and inform the latter of the reciprocating movement relative to the rotating tools, as well as the rotational oscillating movement around its axes in the result of multidirectional rotation of grinding wheels with desynchronization, performing continuous time hydrochloric supply to the preform (see FIG. Pat. Russian Federation 1430236, cl. B 24 B 7/17, 1988), adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе вращательное осциллирующее движение осуществляется за счет рассинхронизации разнонаправленного вращения инструментов, обусловленное разными значениями линейных скоростей по радиусу круга, пропорциональных окружным усилиям на одной стороне пластины по сравнению с другой, что не гарантирует вращения тонкостенной заготовки в сепараторе.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted for the prototype include the fact that in the known method the rotational oscillating movement is due to the out-of-synchronization of the multidirectional rotation of the tools, due to different values of linear velocities along the radius of the circle, proportional to the circumferential forces on one side of the plate compared to the other, which does not guarantee rotation of the thin-walled workpiece in the separator.

Сущность изобретения заключается в следующем. С целью повышения качества шлифованных поверхностей заготовок и расширения технологических возможностей способа принудительно вращающейся тонкостенной заготовке дополнительно сообщают качательное осциллирующее движение в плоскости, перпендикулярной осям вращения шлифовальных кругов и заготовки.The invention consists in the following. In order to improve the quality of the polished surfaces of the workpieces and expand the technological capabilities of the method of forcing a thin-walled workpiece, an oscillating oscillating motion is additionally reported in a plane perpendicular to the axes of rotation of the grinding wheels and the workpiece.

Технический результат - повышение качества поверхностного слоя шлифованных деталей.The technical result is an increase in the quality of the surface layer of polished parts.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе двустороннего шлифования пластин, включающем непрерывную врезную подачу шлифовальных кругов на вращающуюся заготовку, которой дополнительно сообщают осциллирующее движение, особенность заключается в том, что тонкостенной заготовке сообщают принудительное вращение от привода, при этом ее осциллирующее качательное движение осуществляют по дуге окружности с углом α=(1-3)° и центром качания на расстоянии диаметра шлифовального круга D_K от его центра в плоскости, перпендикулярной оси вращения шлифовальных кругов и заготовки.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of double-sided grinding of the plates, which includes continuous cut-in feed of grinding wheels to a rotating workpiece, which is additionally informed of an oscillating movement, a feature is that forced rotation from the drive is reported to the thin-walled workpiece, while it oscillating oscillating movement is carried out along an arc of a circle with an angle α = (1-3) ° and the center of swing at a distance of the diameter of the grinding wheel D _K from its center in a plane perpendicular to the axis of rotation of the grinding wheels and the workpiece.

Между отличительными признаками и вышеизложенным техническим результатом существует причинно-следственная связь, заключающаяся в уменьшении копирования погрешностей торцовой рабочей поверхности шлифовальных кругов на обрабатываемые поверхности заготовки, обеспечении более равномерного удаления припуска с каждого ее торца, уменьшении времени контакта абразивных зерен с заготовкой и улучшении смазочного и охлаждающего действий смазочно-охлаждающей жидкости, в результате чего снижается теплонапряженность процесса двустороннего шлифования и повышается качество поверхностного слоя шлифованных поверхностей заготовки, так как уменьшается вероятность прижогообразования и структурных изменений в поверхностном слое.There is a causal relationship between the distinguishing features and the above technical result, which consists in reducing the copying of errors in the end face of the grinding wheels to the workpiece’s machined surface, ensuring more uniform removal of the allowance from each end face, reducing the contact time of the abrasive grains with the workpiece, and improving the lubricating and cooling action of the cutting fluid, as a result of which the heat stress of the process of bilateral lifovaniya and increases the quality of the surface layer of polished surfaces of the workpiece, since the probability decreases prizhogoobrazovaniya and structural changes in the surface layer.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата: на фиг.1 представлена кинематическая схема с приводом осцилляции для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - схема обработки тонкостенных заготовок (вид сверху на фиг.1).Information confirming the possibility of carrying out the invention to obtain the above technical result: figure 1 presents a kinematic diagram with an oscillation drive for implementing the proposed method; figure 2 is a diagram of the processing of thin-walled blanks (top view in figure 1).

Способ двустороннего шлифования тонкостенных заготовок осуществляют по схеме, представленной на фиг.1 и 2. Вращающимися шлифовальными кругами 3 и 4, жестко закрепленными на планшайбах 5 и 6, установленных на левом 7 и правом 8 шпинделях шлифовальных бабок торцешлифовального станка, осуществляют непрерывную врезную подачу со скоростью V_s на принудительно вращающуюся с окружной скоростью V_и заготовку 9 от приводных роликов 1 и 2, вращающихся с окружной скоростью V_p (фиг.2).The method of double-sided grinding of thin-walled workpieces is carried out according to the scheme shown in figures 1 and 2. Rotating grinding wheels 3 and 4, rigidly mounted on the faceplates 5 and 6, mounted on the left 7 and right 8 spindles of the grinding headstock of the end grinding machine, carry out a continuous cut-in feed with speed V _s forcibly rotating at a peripheral speed V _{and the} workpiece 9 from the drive rollers 1 and 2, rotating with a peripheral speed V _p (figure 2).

В процессе шлифования заготовка 9 помимо своего вращения с окружной скоростью V_и (фиг.1) совершает дополнительное качательное осциллирующее движение S_осц от привода 10 в плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки 9 и шлифовальных кругов 3 и 4, вращающихся с окружной скоростью V_к, причем качательная осцилляция заготовки производится по дуге окружности с углом α=(1...3)° и центром качания на расстоянии диаметра шлифовального круга D_к от его центра.In the grinding process, the workpiece 9 in addition to its rotation with a peripheral speed V _and (Fig. 1) performs an additional oscillating oscillating motion S of the _axes from the drive 10 in a plane perpendicular to the axis of rotation of the workpiece 9 and grinding wheels 3 and 4, rotating with a peripheral speed V _to , moreover, the oscillating oscillation of the workpiece is performed along an arc of a circle with an angle α = (1 ... 3) ° and a swing center at a distance of the diameter of the grinding wheel D _to from its center.

В зависимости от объема снимаемого материала предлагаемый способ позволяет уменьшить копирование микро- и макрогеометрических погрешностей торцовой рабочей поверхности шлифовальных кругов на обрабатываемые поверхности заготовки, обеспечить более равномерное удаление припуска с каждого ее торца, уменьшить время контакта абразивных зерен с заготовкой и улучшить смазочное и охлаждающее действия смазочно-охлаждающей жидкости, в результате чего снижается теплонапряженность процесса двустороннего шлифования тонкостенных заготовок и повышается качество поверхностного слоя шлифованных поверхностей деталей (устраняются прижоги и микротрещины).Depending on the volume of material being removed, the proposed method allows to reduce the copying of micro- and macrogeometric errors of the end face of the grinding wheels to the workpiece’s machined surface, to provide more uniform removal of the allowance from each end face, to reduce the contact time of abrasive grains with the workpiece, and to improve the lubricating and cooling effects of lubricating -cooling fluid, resulting in reduced heat stress of the process of bilateral grinding of thin-walled workpieces and the quality of the surface layer of the polished surfaces of the parts increases (burns and microcracks are eliminated).

Claims

A method of double-sided grinding of thin-walled workpieces, including continuous cut-in feed of grinding wheels to a rotating workpiece, which is additionally informed of an oscillating movement, characterized in that the thin-walled workpiece is forcibly rotated from the drive, while oscillating it oscillates in a circular arc with an angle α = 1-3 ° and the center of swing at a distance of the diameter of the grinding wheel D _to from its center in a plane perpendicular to the axis of rotation of the grinding wheels and the workpiece.