RU2452607C2

RU2452607C2 - Method of finishing

Info

Publication number: RU2452607C2
Application number: RU2010122287/02A
Authority: RU
Inventors: Сергей Георгиевич Новиков (RU); Сергей Георгиевич Новиков; Виталий Викторович Малыхин (RU); Виталий Викторович Малыхин; Фёдор Васильевич Новиков (UA); Фёдор Васильевич Новиков
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2012-06-10
Also published as: RU2010122287A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used in machining flat, cylindrical and shaped surfaces by diamond abrasive sticks. Rod with abrasive diamond sticks is driven by two discs revolving in opposite directions. Rod rectangular slots accommodate abrasive diamond sticks with uniform clearances along a slot base perimetre. Ends of said sticks are arranged on two parallel springs so that their axes are located in planes perpendicular to lengthwise axes of symmetry of the sticks. Every end of said sticks are arranged on moving hinged support and spaced apart on both sides of stick axis of symmetry to allow displacement on side surfaces of slots in spring plane.

EFFECT: expanded operating performances, higher efficiency.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при отделочной обработке резанием плоских, цилиндрических и фасонных поверхностей изделий алмазно-абразивными брусками.The invention relates to mechanical engineering and can be used for finishing processing by cutting flat, cylindrical and shaped surfaces of products with diamond-abrasive bars.

Известна модель удержания алмазно-абразивного зерна в органических связках шлифовального инструмента, включающая два обратных круговых конуса с общим основанием, которое в диаметрально противоположных точках в плоскости действия радиальной и тангенциальной составляющих силы резания размещено на двух параллельных пружинах, расположенных со стороны органической связки в направлении радиальной составляющей силы резания, причем одна из диаметрально противоположных точек основания, удаленная от оси симметрии конусов в направлении тангенциальной составляющей, выполнена в виде шарнирной подвижной опоры, с возможностью перемещения в направлении радиальной составляющей силы резания (патент на полезную модель РФ №63283, МПК B24D 3/00, 2007 г., бюл. №15).A known model of holding diamond-abrasive grain in organic bonds of a grinding tool, including two inverse circular cones with a common base, which is located at two diametrically opposite points in the plane of action of the radial and tangential components of the cutting force on parallel springs located on the side of the organic bond in the radial direction component of the cutting force, and one of the diametrically opposite points of the base, remote from the axis of symmetry of the cones in the direction of the tang the genetic component, made in the form of a hinged movable support, with the ability to move the cutting force in the direction of the radial component (patent for utility model of the Russian Federation No. 63283, IPC B24D 3/00, 2007, bull. No. 15).

Недостатком является то, что приведенная модель позволяет обеспечить единичному зерну сложное плоскопараллельное (плоское) движение - поворот с одновременным поступательным движением только лишь в одной плоскости действия радиальной и тангенциальной составляющих силы резания, а если зерно круга встретит на своем пути зерно обрабатываемого материала, то оно должно пройти через это зерно материала без возможности его обхода и принятия прежнего положения, то есть без смещения в сторону из плоскости действия составляющих сил резания, что приведет к затуплению и изнашиванию зерна круга.The disadvantage is that the given model makes it possible to provide a single grain with complex plane-parallel (flat) movement — a rotation with simultaneous translational movement in only one plane of action of the radial and tangential components of the cutting force, and if the grain of the circle meets the grain of the processed material in its path, then it must pass through this grain of the material without the possibility of bypassing it and assuming the previous position, that is, without shifting the components of the cutting forces to the side from the plane of action, which will lead to blunting and fraying of the grain of the circle.

Известен способ отделочной обработки плоских и цилиндрических поверхностей изделий, при котором шатун с абразивными брусками перемещают двумя вращающимися дисками, причем дискам сообщают вращение в противоположных направлениях (авт. св. СССР №921793, М.Кл B24B 1/00, 1982 г., бюл. №15).A known method of finishing processing of flat and cylindrical surfaces of products, in which a connecting rod with abrasive bars is moved by two rotating disks, and the disks are informed of rotation in opposite directions (ed. St. USSR No. 921793, M. Cl B24B 1/00, 1982, bull. . No. 15).

Так как шатун с абразивными брусками имеет возможность совершать сложное плоское движение только лишь в одной плоскости, параллельной торцевым поверхностям дисков, то способ имеет следующие недостатки:Since the connecting rod with abrasive bars has the ability to make complex plane movement only in one plane parallel to the end surfaces of the disks, the method has the following disadvantages:

1. Невозможность обработки фасонных поверхностей, например конических, фасок и галтелей.1. The inability to process shaped surfaces, such as conical, chamfers and fillets.

2. Так как два раза за один оборот дисков скорости пальцев шатуна имеют одинаковые модули и направления, то восстановленные к скоростям в точках их приложения перпендикуляры будут параллельны, то есть мгновенный центр скоростей шатуна находится в бесконечности и, следовательно, его сложное плоское движение становится простейшим мгновенно поступательным движением, что приводит к снижению производительности обработки из-за отсутствия условий самозатачивания брусков, их "засаливанию" (заполнению межзеренного пространства брусков образующимися стружками).2. Since the crankshaft finger speeds have the same modules and directions twice in one revolution, the perpendiculars restored to the speeds at the points of their application will be parallel, that is, the instantaneous center of the rod speeds is at infinity and, therefore, its complex planar motion becomes simple instantly translational motion, which leads to a decrease in processing productivity due to the lack of conditions for self-sharpening the bars, their "salting" (filling the grain space of the bars in the image schimisya shavings).

3. При встрече на своем пути с твердым зерном обрабатываемого материала зерно бруска не имеет возможности обойти возникшее препятствие, смещаясь в сторону, и принять прежнее положение, что приводит к вырыванию зерен брусков из связки или к разрушению, затуплению и изнашиванию зерен.3. When meeting on its way with the solid grain of the processed material, the grain of the bar does not have the opportunity to circumvent the obstacle, shifting to the side, and to take the previous position, which leads to the pulling out of the grains of the bars from the bundle or to the destruction, blunting and wear of the grains.

4. При изнашивании зерен брусков уменьшается их прижатие к обрабатываемому материалу, а поддержание постоянной силы прижатия требует дополнительных конструктивных разработок.4. When the grains of the bars wear out, their pressing to the material being processed decreases, and maintaining a constant pressing force requires additional design developments.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности обработки.The technical task of the invention is to expand technological capabilities and increase processing productivity.

Технический результат по расширению технологических возможностей и повышению производительности обработки достигается тем, что в способе отделочной обработки изделий, включающем перемещение шатуна с алмазно-абразивными брусками двумя вращающимися в противоположных направлениях дисками, в выполненных в форме прямоугольных параллелепипедов пазах шатуна размещают с равномерными по периметрам оснований пазов зазорами алмазно-абразивные бруски, концы которых устанавливают на двух параллельных пружинах с расположением их осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям симметрии брусков, кроме того, каждый из концов алмазно-абразивных брусков помещают на шарнирную подвижную опору с разнесением противоположных опор по разные стороны от осей симметрии брусков и с возможностью перемещения по боковым поверхностям пазов в плоскости расположения осей пружин.The technical result to expand technological capabilities and increase processing productivity is achieved by the fact that in the method of finishing processing of products, including moving the connecting rod with diamond-abrasive bars with two disks rotating in opposite directions, in the form of rectangular parallelepipeds, the connecting rod grooves are placed with grooves uniform along the perimeters gaps diamond-abrasive bars, the ends of which are mounted on two parallel springs with the location of their axes in the plane the peaks perpendicular to the longitudinal axes of symmetry of the bars, in addition, each of the ends of the diamond-abrasive bars is placed on a hinged movable support with spacing of the opposite supports on opposite sides of the symmetry axes of the bars and with the possibility of moving along the side surfaces of the grooves in the plane of the axes of the springs.

На фиг.1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ, вид в плане на шатун с алмазно-абразивными брусками и диски; на фиг.2 - разрез А-А в плоскости расположения осей пружин по одному концу бруска на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б в плоскости расположения осей пружин по другому концу бруска на фиг.1.Figure 1 shows a device that implements the proposed method, a plan view of a connecting rod with diamond abrasive bars and discs; figure 2 is a section aa in the plane of the axes of the springs along one end of the bar in figure 1; figure 3 is a section bB in the plane of the axes of the springs at the other end of the bar in figure 1.

Диски 1 и 2 с помощью пальцев 3, жестко закрепленных на торцевых поверхностях дисков, шарнирно связаны с концами шатуна 4, на котором в выполненных в форме прямоугольных параллелепипедов пазах размещены с равномерными по периметрам оснований пазов зазорами алмазно-абразивные бруски 5, концы которых установлены на двух параллельных пружинах 6 с расположением их осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям симметрии брусков 5, каждый из концов алмазно-абразивных брусков 5 помещен на шарнирную подвижную опору с разнесением противоположных опор 7 и 8 по разные стороны от осей симметрии брусков 5 и с возможностью перемещения по боковым поверхностям В и Г пазов в плоскостях расположения осей пружин 6.Disks 1 and 2 with the help of fingers 3, rigidly fixed on the end surfaces of the disks, are pivotally connected to the ends of the connecting rod 4, on which, in the form of rectangular parallelepipeds, the grooves are placed with diamond-abrasive bars 5 with uniform gaps along the perimeters of the grooves, the ends of which are mounted on two parallel springs 6 with the location of their axes in planes perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the bars 5, each of the ends of the diamond-abrasive bars 5 is placed on a hinged movable support with spacing opposite GOVERNMENTAL poles 7 and 8 on opposite sides of the symmetry axes of the bars 5 and movable along the side surfaces of the slots C and D in the plane of the axes of the springs 6.

Способ отделочной обработки изделий осуществляют следующим образом.The method of finishing processing of products is as follows.

На шатуне 4 выполняют пазы в форме прямоугольных параллелепипедов, в которых размещают с равномерными по периметрам оснований пазов зазорами алмазно-абразивные бруски 5, каждый из концов которых устанавливают на двух параллельных пружинах 6 с расположением их осей в плоскостях, перпендикулярным продольным осям симметрии брусков 5, и помещают на шарнирную подвижную опору с разнесением противоположных опор 7 и 8 по разные стороны от осей симметрии брусков 5 и с возможностью перемещения по боковым поверхностям пазов В и Г в плоскостях расположения осей пружин 6. Такое размещение пружин 6 и шарнирных подвижных опор 7 и 8, а также выбор необходимых минимальных величин зазоров исключают непосредственный контакт алмазно-абразивных брусков 5 со всеми поверхностями пазов шатуна 4 при любых условиях обработки изделий, что не приводит к необоснованному износу брусков и пазов и не требует дополнительных энергозатрат.On the connecting rod 4, grooves are made in the form of rectangular parallelepipeds, in which diamond-abrasive bars 5 are placed with gaps uniformly along the perimeter of the groove bases, each of whose ends is mounted on two parallel springs 6 with their axes in planes perpendicular to the longitudinal symmetry axes of the bars 5, and placed on a hinged movable support with spacing of opposite supports 7 and 8 on different sides of the axis of symmetry of the bars 5 and with the possibility of movement along the side surfaces of the grooves B and D in the planes located changes in the axes of the springs 6. This arrangement of the springs 6 and the articulated movable bearings 7 and 8, as well as the selection of the required minimum clearance values, preclude direct contact of the diamond-abrasive bars 5 with all surfaces of the grooves of the connecting rod 4 under any processing conditions of the products, which does not lead to unreasonable wear bars and grooves and does not require additional energy.

На торцевых поверхностях дисков 1 и 2 левее или правее соответствующих центров дисков или вниз и вверх от этих центров на одинаковых расстояниях жестко закрепляют пальцы 3. Например, один из пальцев 3 закрепляют ниже центра диска 1, а второй - на таком же расстоянии соответственно выше центра диска 2. Концы шатуна 4 с размещенными в его пазах алмазно-абразивными брусками 5 с помощью пальцев 3 шарнирно связывают с дисками 1 и 2 с образованием двух кинематических пар вращения.Fingers 3 are rigidly fixed on the end surfaces of the disks 1 and 2 to the left or right of the respective centers of the disks or down and up from these centers at equal distances. For example, one of the fingers 3 is secured below the center of the disk 1, and the second is at the same distance, respectively, above the center disk 2. The ends of the connecting rod 4 with placed in its grooves diamond-abrasive bars 5 using the fingers 3 are pivotally connected to the discs 1 and 2 with the formation of two kinematic pairs of rotation.

Дискам 1 и 2 сообщают вращение в противоположные стороны, например, диску 1 - по часовой, диску 2 - против часовой стрелки. Тогда шатун 4 с алмазно-абразивными брусками 5 совершает сложное плоское движение в плоскости, параллельной торцевым поверхностям дисков. Кроме того, при взаимодействии с обрабатываемым материалом сами алмазно-абразивные бруски 5, каждый из концов которых установлен на две параллельные пружины 6 и одну из шарнирных подвижных опор 7 или 8, могут совершать сложные движения еще в двух перпендикулярных к торцевым поверхностям дисков 1 и 2 плоскостях, причем одна из плоскостей совпадает с продольной осью симметрии бруска, а вторая перпендикулярна этой оси. Таким образом, осуществляется сложное движение зерен брусков 5, являющееся результатом суммирования их плоских движений в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.Disks 1 and 2 are told to rotate in opposite directions, for example, disk 1 - clockwise, disk 2 - counterclockwise. Then the connecting rod 4 with diamond abrasive bars 5 makes a complex plane movement in a plane parallel to the end surfaces of the disks. In addition, when interacting with the processed material, the diamond-abrasive bars 5 themselves, each end of which is mounted on two parallel springs 6 and one of the articulated movable bearings 7 or 8, can perform complex movements in two more disks 1 and 2 perpendicular to the end surfaces planes, one of the planes coinciding with the longitudinal axis of symmetry of the bar, and the second perpendicular to this axis. Thus, the complex movement of the grains of the bars 5 is carried out, which is the result of the summation of their plane movements in three mutually perpendicular planes.

Поэтому возможно обрабатывать не только плоские и цилиндрические, но также фасонные поверхности изделий, например конические, фаски, галтели, так как движения алмазно-абразивных брусков 5 копируют углы наклона обрабатываемых сложных поверхностей.Therefore, it is possible to process not only flat and cylindrical, but also shaped surfaces of products, for example, conical, chamfers, fillets, since the movements of diamond abrasive bars 5 copy the inclination angles of the machined complex surfaces.

В случаях возникновения два раза за один оборот дисков 1 и 2 мгновенно поступательных движений шатуна 4 алмазно-абразивные зерна брусков 5 продолжают совершать сложные движения в двух плоскостях, перпендикулярных торцевым поверхностям дисков 1 и 2, при этом будет постоянно поддерживаться условие самозатачивания брусков, уменьшится их засаливание и повысится производительность обработки.In the case of occurrence of two times in one revolution of the disks 1 and 2 of the instantly translational movements of the connecting rod 4, the diamond-abrasive grains of the bars 5 continue to make complex movements in two planes perpendicular to the end surfaces of the disks 1 and 2, while the condition of self-sharpening the bars will be constantly maintained, their reduction salting and increase processing productivity.

При встрече на своем пути твердого зерна обрабатываемого материала зерно бруска обходит возникшее препятствие, смещаясь в сторону, то есть образовывает скол части зерна обрабатываемого материала, после чего принимает прежнее положение. Поэтому зерно бруска служит дольше, увеличиваются съем материала с обрабатываемой поверхности и производительность обработки.When hard grain of the processed material meets on its way, the grain of the bar bypasses the obstacle that has arisen, shifting to the side, that is, forms a chip of part of the grain of the processed material, after which it takes its former position. Therefore, the grain of the bar lasts longer; material removal from the treated surface and processing productivity increase.

Установка концов брусков 5 на параллельных пружинах 6 обеспечивает постоянные силы прижатия брусков 5 к обрабатываемому материалу при любом износе алмазно-абразивных зерен брусков 5.The installation of the ends of the bars 5 on parallel springs 6 provides a constant force of pressure of the bars 5 to the processed material for any wear of diamond-abrasive grains of the bars 5.

Оригинальностью предложенного способа отделочной обработки изделий является возможность осуществления сложного движения зерен алмазно-абразивных брусков 5, являющегося результатом сложений их плоских движений в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, это достигается перемещением шатуна 4 с алмазно-абразивными брусками 5 двумя вращающимися в противоположных направлениях дисками 1 и 2, при этом в выполненных в форме прямоугольных параллелепипедов пазах шатуна 4 размещают с равномерными по периметрам оснований пазов зазорами алмазно-абразивные бруски 5, концы которых устанавливают на двух параллельных пружинах 6 с расположением их осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям симметрии брусков, кроме того, каждый из концов алмазно-абразивных брусков 5 помещают на шарнирную подвижную опору с разнесением противоположных опор 7 и 8 по разные стороны от осей симметрии брусков и с возможностью перемещения по боковым поверхностям В и Г пазов в плоскостях расположения осей пружин 6, что позволяет:The originality of the proposed method for finishing products is the possibility of complex movement of grains of diamond-abrasive bars 5, which is the result of the addition of their plane movements in three mutually perpendicular planes, this is achieved by moving the connecting rod 4 with diamond-abrasive bars 5 with two disks rotating in opposite directions 1 and 2 , while in the form of rectangular parallelepipeds, the grooves of the connecting rod 4 are placed with diamond gaps that are uniform along the perimeters of the bases of the grooves -abrasive bars 5, the ends of which are mounted on two parallel springs 6 with their axes in planes perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the bars, in addition, each of the ends of the diamond-abrasive bars 5 is placed on a hinged movable support with spacing of the opposite supports 7 and 8 along different sides from the axes of symmetry of the bars and with the possibility of movement along the lateral surfaces of the B and D grooves in the planes of the axes of the springs 6, which allows:

1. Расширить технологические возможности за счет реализации обработки фасонных поверхностей изделий.1. To expand technological capabilities through the implementation of processing shaped surfaces of products.

2. Повысить производительность обработки, так как постоянно поддерживаются условия самозатачивания брусков и уменьшается их засаливание.2. To increase the productivity of processing, since the conditions of self-sharpening the bars are constantly maintained and their salting is reduced.

3. Увеличить съем материала с обрабатываемой поверхности и, следовательно, повысить производительность за счет возможности смещения зерна бруска в сторону от твердого зерна обрабатываемого материала.3. To increase the removal of material from the treated surface and, therefore, increase productivity due to the possibility of shifting the grain of the bar away from the solid grain of the processed material.

4. Обеспечить постоянную силу прижатия брусков к обрабатываемому материалу при любом износе алмазно-абразивных зерен, так как концы брусков установлены на параллельных пружинах.4. Provide a constant force of pressure of the bars to the material to be processed for any wear of diamond-abrasive grains, since the ends of the bars are mounted on parallel springs.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет достичь технического результата по расширению технологических возможностей и повышению производительности обработки.Thus, the proposed method allows to achieve a technical result to expand technological capabilities and increase processing productivity.

Claims

A method for finishing products, including moving a connecting rod with diamond-abrasive bars with two disks rotating in opposite directions, characterized in that in the form of rectangular parallelepipeds, the connecting rod grooves are placed with diamond-abrasive bars with uniform gaps along the perimeters of the grooves, the ends of which are mounted on two parallel to the springs with the location of their axes in planes perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the bars, with each end of the diamond-abrasive bars in placed on a hinged movable support with spacing of opposite supports on opposite sides from the axes of symmetry of the bars and with the possibility of movement along the side surfaces of the grooves in the planes of the axes of the springs.