RU2282527C2 - Finishing method - Google Patents

Finishing method Download PDF

Info

Publication number
RU2282527C2
RU2282527C2 RU2004127707/02A RU2004127707A RU2282527C2 RU 2282527 C2 RU2282527 C2 RU 2282527C2 RU 2004127707/02 A RU2004127707/02 A RU 2004127707/02A RU 2004127707 A RU2004127707 A RU 2004127707A RU 2282527 C2 RU2282527 C2 RU 2282527C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
tool head
symmetry
center
bars
Prior art date
Application number
RU2004127707/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004127707A (en
Inventor
Альберт Викторович Королёв (RU)
Альберт Викторович Королёв
Олег Васильевич Грищенко (RU)
Олег Васильевич Грищенко
Александр Альбертович Королёв (RU)
Александр Альбертович Королёв
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения (ООО НПП НИМ)
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 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения (ООО НПП НИМ) filed Critical Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения (ООО НПП НИМ)
Priority to RU2004127707/02A priority Critical patent/RU2282527C2/en
Publication of RU2004127707A publication Critical patent/RU2004127707A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282527C2 publication Critical patent/RU2282527C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly finishing parts such races of precision bearing assemblies.
SUBSTANCE: method comprises steps of working rotating part with use of tool head with two blocks; mounting part in shaft of crank mechanisms while providing one freedom degree around center of said shaft; imparting to tool head circular motion in axial plane of part at self-aligning blocks relative to center arranged in symmetry plane of finished surface. Such procedures provide symmetry of finished part profile.
EFFECT: enhanced efficiency, improved quality of finishing part.
2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологическим операциям чистовой обработки деталей типа колец высокоточных подшипников.The invention relates to mechanical engineering, namely to technological operations of finishing parts such as rings of high-precision bearings.

Известен способ чистовой обработки, при котором инструменты устанавливают вокруг оси, расположенной под углом к оси вращения детали, а точку пересечения осей совмещают с центром симметрии профиля обрабатываемой поверхности [1].A known method of finishing, in which the tools are installed around an axis located at an angle to the axis of rotation of the part, and the point of intersection of the axes is combined with the center of symmetry of the profile of the workpiece [1].

Недостатком данного способа является снижение производительности и качества, так как практически невозможно совместить точку пересечения осей с точкой симметрии обрабатываемой поверхности, а это вызывает "биение" инструмента и искажение профиля детали.The disadvantage of this method is the decrease in productivity and quality, since it is almost impossible to combine the point of intersection of the axes with the point of symmetry of the machined surface, and this causes a "beating" of the tool and distortion of the part profile.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому (прототипом) является способ чистовой обработки вращающейся детали абразивными брусками, закрепленными в инструментальной головке, совершающей круговое движение вокруг центра, расположенного в плоскости симметрии обрабатываемой поверхности. Указанный центр смещен от оси вращения детали на расстояние, зависящее от длины обрабатываемой поверхности, требуемой величины выпуклости профиля и диаметра обрабатываемой поверхности, а плоскость кругового колебательного движения головки расположена перпендикулярно оси детали [2].The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed (prototype) is a method of finishing machining a rotating part with abrasive bars fixed in the tool head, making a circular motion around a center located in the symmetry plane of the work surface. The specified center is offset from the axis of rotation of the part by a distance depending on the length of the surface to be machined, the desired convexity of the profile and the diameter of the surface to be machined, and the plane of the circular vibrational movement of the head is perpendicular to the axis of the part [2].

Недостатком данного способа являются низкие производительность и качество обработки, так как обработка при указанном способе может осуществляться только одним абразивным бруском, а центр кругового движения инструментальной головки трудно совместить с осью симметрии профиля, что вызывает погрешность формы профиля детали.The disadvantage of this method is the low productivity and quality of processing, since processing with the specified method can be carried out only by one abrasive bar, and the center of circular motion of the tool head is difficult to combine with the axis of symmetry of the profile, which causes an error in the shape of the part profile.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и качества обработки.The task of the invention is to increase productivity and processing quality.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе чистовой обработки, включающем вращение детали, используют инструментальную головку с двумя брусками, закрепляют ее на оси кривошипного механизма с сохранением одной степени свободы вокруг центра упомянутой оси и сообщают головке круговое движение в осевой плоскости детали с самоустановкой брусков относительно центра, расположенного в плоскости симметрии обрабатываемой поверхности.The problem is solved in that in the known method of finishing, including the rotation of the part, use a tool head with two bars, fix it on the axis of the crank mechanism while maintaining one degree of freedom around the center of the mentioned axis and inform the head in a circular motion in the axial plane of the part with self-setting bars relative to the center located in the plane of symmetry of the workpiece.

Так как в предлагаемом способе чистовой обработки в инструментальной головке размещены два абразивных бруска, то это повышает производительность обработки и ее исправляющую способность. А так как головку закрепляют на оси кривошипного механизма с сохранением одной степени свободы вокруг центра упомянутой оси и сообщают головке круговое движение в осевой плоскости детали, то бруски при обработке самоустанавливаются относительно центра, расположенного в плоскости симметрии обрабатываемой поверхности, что обеспечивает симметричность профиля и тем самым повышает качество обработки.Since the proposed method of finishing in the tool head placed two abrasive bars, this increases the productivity of the processing and its corrective ability. And since the head is fixed on the axis of the crank mechanism while maintaining one degree of freedom around the center of the mentioned axis and the head is given a circular motion in the axial plane of the part, the bars during processing are self-aligned relative to the center located in the symmetry plane of the surface to be machined, which ensures the symmetry of the profile and thereby improves the quality of processing.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема осуществления способа обработки внутреннего кольца роликоподшипника и вид сбоку, на фиг.2 - схема осуществления способа обработки наружного кольца роликоподшипника.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of an implementation of a method of processing an inner ring of a roller bearing and a side view, figure 2 is a diagram of an implementation of a method of processing an outer ring of a roller bearing.

К детали 1, установленной на шпинделе изделия (не показан) и вращающейся вокруг своей оси (фиг.1, 2), поджимают абразивные бруски 2, закрепленные в инструментальной головке 3. Инструментальную головку 3 закрепляют на оси 4 кривошипного механизма 5. Закрепление инструментальной головки осуществляют таким образом, чтобы она имела всего одну степень свободы, а именно поворот вокруг центра Ог оси 4.To the part 1 mounted on the spindle of the product (not shown) and rotating around its axis (FIGS. 1, 2), abrasive bars 2 are clamped in the tool head 3. The tool head 3 is fixed on the axis 4 of the crank mechanism 5. Fastening the tool head carried out in such a way that it had only one degree of freedom, namely, rotation around the center of the Og axis 4.

При вращении кривошипного механизма 5 центр Ог оси 4 вращается по радиусу е. Тем самым верхней части инструментальной головки 3 сообщают круговое колебательное движение в осевой плоскости детали 1 (фиг.2), а брускам придают сложное движение, а именно возвратно-поступательное движение с амплитудой е вдоль оси детали и периодический разворот на угол ±α относительно оси детали.When the crank mechanism 5 is rotated, the center Og of the axis 4 rotates along the radius e. Thus, the upper part of the tool head 3 is informed of a circular oscillatory movement in the axial plane of part 1 (Fig. 2), and the bars are given a complex movement, namely, reciprocating movement with amplitude e along the axis of the part and periodic rotation by an angle ± α relative to the axis of the part.

За счет возвратно-поступательного движения вдоль оси детали происходит самозатачивание брусков, очищение их рабочей поверхности от стружки и шлама. Это способствует повышению производительности процесса. За счет периодического разворота относительно оси детали происходит повышенный съем материала по краям дорожки и формируется выпуклость профиля. Но в отличие от других известных способов суперфиниширования в данном способе абразивные бруски сами устанавливаются относительно точки симметрии профиля. Это гарантирует симметричность профиля, что является важным показателем качества.Due to the reciprocating movement along the axis of the part, the bars are self-sharpening, and their chips and sludge are cleaned. This helps to increase the productivity of the process. Due to the periodic turn around the axis of the part, an increased removal of material occurs along the edges of the track and a convex profile is formed. But unlike other known methods of superfinishing in this method, the abrasive bars themselves are set relative to the symmetry point of the profile. This ensures a symmetrical profile, which is an important indicator of quality.

Предлагаемый способ может использоваться для обработки наружных и внутренних поверхностей различной формы. Так, на фиг.1 показана схема обработки внутреннего кольца роликоподшипника, а на фиг.2 - наружного кольца роликоподшипника.The proposed method can be used for processing external and internal surfaces of various shapes. So, figure 1 shows the processing circuit of the inner ring of the roller bearing, and figure 2 - the outer ring of the roller bearing.

Пример. Пусть обработке подвергается дорожка качения внутреннего кольца роликоподшипника 42305: диаметр дорожки качения D=35 мм, высота дорожки Ld=1 мм, расстояние между бортами Lb=9 мм, диаметр бортов Db=39 мм, расстояние оси вращения кривошипа до центра симметрии дорожки качения L=45 мм.Example. Let the rolling track of the inner ring of the roller bearing 42305 be subjected to processing: the diameter of the raceway D = 35 mm, the track height L d = 1 mm, the distance between the sides L b = 9 mm, the diameter of the sides D b = 39 mm, the distance of the axis of rotation of the crank to the center of symmetry raceways L = 45 mm.

Высота бруска должна составлять В≥Ld. Принимаем В=7 мм.The height of the bar should be B≥L d . We accept B = 7 mm.

Если обрабатываемая деталь имеет хотя бы один борт, ограничивающий перемещение бруска, то для того чтобы брусок при обработке не задевал борта, его амплитуда возвратно-поступательных перемещений должна составлять:If the workpiece has at least one side, restricting the movement of the bar, so that the bar during processing does not touch the side, its amplitude of reciprocating movements should be:

Figure 00000002
Figure 00000002

С другой стороны, для предотвращения касания брусками бортов подшипника угол их наклона при круговом движении головки не должен превышать величину, определяемую из равенства:On the other hand, in order to prevent the bars of the bearing from touching the bearing flanges, the angle of inclination during circular movement of the head should not exceed a value determined from the equality:

Figure 00000003
Figure 00000003

гдеWhere

Figure 00000004
.
Figure 00000004
.

Обычно e<0,1L. В этом случае равенство (2) с погрешностью менее 10% можно упростить:Usually e <0.1L. In this case, equality (2) with an error of less than 10% can be simplified:

Figure 00000005
Figure 00000005

Так как амплитуда А возвратно-поступательных движений брусков и угол их наклона α зависит от радиуса кругового движения головки, то величина этого радиуса ограничивается неравенствами, определяемыми из (1) и (3):Since the amplitude A of the reciprocating movements of the bars and the angle of their inclination α depends on the radius of the circular motion of the head, the value of this radius is limited by the inequalities determined from (1) and (3):

e≤0,5(Lb-B);e≤0.5 (L b -B);

Figure 00000006
Figure 00000006

Из первого неравенства (4) находим е≤1 мм, из второго неравенства е≤2,3 мм. Принимаем е=1 мм.From the first inequality (4) we find e≤1 mm, from the second inequality e≤2.3 mm. Accept e = 1 mm.

Для определения радиуса кругового движения головки при обработке наружных колец используются формулы, аналогичные формуле (4), только в знаменатель второй формулы следует подставлять вместо диаметра бортов диаметр дорожки качения:To determine the radius of the circular motion of the head when processing the outer rings, formulas similar to formula (4) are used, only the diameter of the raceway should be substituted for the side diameter in the denominator of the second formula:

е≤0,5(Lb-В);e≤0.5 (L b -B);

Figure 00000007
Figure 00000007

И еще следует учесть одну особенность обработки наружных колец: высоту бруска В следует принимать на 5-15% больше ширины дорожки:And one more peculiarity of processing the outer rings should be taken into account: the height of the bar B should be taken 5-15% more than the width of the track:

Figure 00000008
Figure 00000008

Пусть, например, обработке подвергается наружное кольцо подшипника 42305. Геометрические параметры этой детали такие же, как и у внутреннего кольца, кроме диаметра дорожки качения, которая равна D=53 мм.For example, let the outer ring of the bearing 42305 be machined. The geometrical parameters of this part are the same as the inner ring, except for the diameter of the raceway, which is D = 53 mm.

Из формулы (6) получаем:From formula (6) we obtain:

В=7,35-8,05 мм.B = 7.35-8.05 mm.

Принимаем В=8 мм.We accept B = 8 mm.

По формулам (5) определяем:By the formulas (5) we determine:

е≤0,5(9-8)=0,5 мм;e≤0.5 (9-8) = 0.5 mm;

Figure 00000009
.
Figure 00000009
.

Принимаем е=0,5 мм.Accept e = 0.5 mm.

Если обрабатываемая деталь не имеет бортов, то все равно надо использовать предложенную методику расчета рациональных параметров обработки, принимая в расчетах:If the workpiece does not have sides, then you still need to use the proposed methodology for calculating the rational processing parameters, taking in the calculations:

Figure 00000010
Figure 00000010

где D - диаметр дорожки качения наружных и внутренних колец.where D is the diameter of the raceway of the outer and inner rings.

Равенство (7) позволяет ограничить высоту бруска. Если бруски будут слишком высокими, то концы бруска могут не принимать участие в работе. А это приводит к тому, что при определенном износе рабочей части концы брусков опираются на необрабатываемую поверхность деталей и делают дальнейшую обработку невозможной.Equality (7) allows you to limit the height of the bar. If the bars are too high, then the ends of the bar may not take part in the work. And this leads to the fact that with a certain wear of the working part, the ends of the bars rest on the unprocessed surface of the parts and make further processing impossible.

Технико-экономическая эффективность предложенного способа обработки заключается в возможности эффективного формирования плавного выпуклого симметричного профиля обрабатываемой поверхности детали на операции брусковой обработки.The technical and economic efficiency of the proposed processing method consists in the possibility of efficiently forming a smooth convex symmetrical profile of the workpiece surface on the bar processing operation.

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ №1706134. Способ чистовой обработки. // Королев А.В., Давиденко О.Ю., Чистяков А.М.1. RF patent No. 1706134. The method of finishing. // Korolev A.V., Davidenko O.Yu., Chistyakov A.M.

2. Патент РФ №2137582. Способ чистовой обработки // Королев А.В., Коротков П.Я., Асташкин А.В.2. RF patent No. 2137582. The method of finishing // Korolev A.V., Korotkov P.Ya., Astashkin A.V.

Claims (1)

Способ чистовой обработки, включающий вращение детали и использование инструментальной головки, отличающийся тем, что инструментальную головку используют с двумя брусками, закрепляют ее на оси кривошипного механизма с сохранением одной степени свободы вокруг центра упомянутой оси и сообщают головке круговое движение в осевой плоскости детали с самоустановкой брусков относительно центра, расположенного в плоскости симметрии обрабатываемой поверхности.The finishing method, including the rotation of the part and the use of the tool head, characterized in that the tool head is used with two bars, fix it on the axis of the crank mechanism while maintaining one degree of freedom around the center of the axis and inform the head in a circular motion in the axial plane of the part with the bars self-adjusting relative to the center located in the plane of symmetry of the workpiece.
RU2004127707/02A 2004-09-16 2004-09-16 Finishing method RU2282527C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127707/02A RU2282527C2 (en) 2004-09-16 2004-09-16 Finishing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004127707/02A RU2282527C2 (en) 2004-09-16 2004-09-16 Finishing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004127707A RU2004127707A (en) 2006-02-20
RU2282527C2 true RU2282527C2 (en) 2006-08-27

Family

ID=36050802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004127707/02A RU2282527C2 (en) 2004-09-16 2004-09-16 Finishing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282527C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275117A (en) * 2010-06-11 2011-12-14 中原工学院 Oilstone clamp for super finishing of bearing groove

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275117A (en) * 2010-06-11 2011-12-14 中原工学院 Oilstone clamp for super finishing of bearing groove
CN102275117B (en) * 2010-06-11 2013-10-09 中原工学院 Oilstone clamp for super finishing of bearing groove

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004127707A (en) 2006-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2378147A1 (en) Machine component and super-finishing method therefor
JP2000088072A (en) Ball screw nut, linear guide device using it, ball screw for steering, and manufacture of ball screw nut
US20030089204A1 (en) Method for scroll-free machining rottionally symmetrical surfaces
JP2007260829A (en) Method of super-finishing bearing ring of roller bearing
RU2282527C2 (en) Finishing method
RU2423220C1 (en) Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation
JP2007260830A (en) Device for super-finishing bearing ring of roller bearing
RU2325259C2 (en) Finishing method
RU2137582C1 (en) Method of finishing treatment
KR100774237B1 (en) Self-aligning roller bearing and method of processing the same
JP3265640B2 (en) Super finishing method and swing mechanism for annular groove
RU2373043C1 (en) Method of finishing
SU607713A1 (en) Machine for super-finishing the roller tracks of bearing races
RU2227772C2 (en) Apparatus for superfinishing toroidal surfaces of ball bearing races
RU2210480C2 (en) Finishing method
SU859118A1 (en) Method of finishing tore-like groove of thrust bearing race by honning stick
RU2757643C1 (en) Method for surface-plastic deformation of the external surface of the part in the form of a rotation body
RU2203172C2 (en) Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs
JP4435526B2 (en) Free curved surface precision machining tool
JP3663683B2 (en) Super finishing whetstone holder
RU2213652C2 (en) Apparatus for abrasive free lapping of tracks of bearing races
RU2325261C2 (en) Combined method for grinding and surface plastic deformation
RU2270085C2 (en) Surface of revolution abrasive working method
RU2125509C1 (en) Device for combined abrasive treatment
RU2458778C2 (en) Method of nanorelief formation on part surfaces by two-pass by burnishing

Legal Events

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

Effective date: 20080917