RU2621495C1 - Способ повышения точности и производительности круглого наружного шлифования - Google Patents
Способ повышения точности и производительности круглого наружного шлифования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621495C1 RU2621495C1 RU2015152707A RU2015152707A RU2621495C1 RU 2621495 C1 RU2621495 C1 RU 2621495C1 RU 2015152707 A RU2015152707 A RU 2015152707A RU 2015152707 A RU2015152707 A RU 2015152707A RU 2621495 C1 RU2621495 C1 RU 2621495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive wheel
- grinding
- cutting ability
- range
- khz
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области абразивной обработки. Технический результат - повышение точности и производительности процесса шлифования деталей. Способ включает непрерывный контроль состояния режущей способности абразивного круга при шлифовании на круглошлифовальном станке с использованием датчика акустической эмиссии (АЭ) и автоматическую правку абразивного круга при изменении его режущей способности. В процессе шлифования осуществляют непрерывный контроль спектрального распределения количества выбросов АЭ и их пиковых амплитуд в диапазоне частотного спектра от 60 до 300 кГц. Изменения упомянутых параметров отражают изменения структуры макро- и микрогеометрических отклонений взаимодействующих поверхностей абразивного круга и детали и процессов пластической деформации, развивающихся в ходе снижения режущей способности абразивного круга. При этом автоматическую правку абразивного круга осуществляют путем его электроэрозионной правки изменением напряжения источника питания генератора электрических импульсов, подаваемых на абразивный круг, в диапазоне 25…40 В и частоты импульсов в диапазоне 1…22 кГц. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при шлифовании шеек коленчатых валов и других деталей класса «вал». В процессе обработки под действием сил резания и высоких температур, а также в результате химического воздействия абразивных зерен на обрабатываемую поверхность происходит изменение первоначальной геометрической формы и режущих свойств шлифовального круга. Обработка абразивным инструментом с изменившимися параметрами приводит к отклонениям геометрической формы обрабатываемых поверхностей, зачастую превышающих допустимые размеры. Для восстановления режущей способности абразивного круга осуществляют правку его профиля различными способами, одним из которых является электроэрозионный.
Известен способ электроэрозионной правки алмазных кругов на металлических связках, который выполняется в два этапа (черновая и чистовая правка). На первом этапе правку осуществляют в режиме электрической дуги U=41-50 В, I=100-150 А. Процесс сопровождается формированием нароста из продуктов эрозии на поверхности круга. На втором - шлифуют образовавшийся нарост из продуктов эрозии кругом при U=10-25 В, I=10-30 А (патент РФ №2014183, МПК В23Н 7/00).
Недостатком этого способа является то, что восстановление режущей способности круга не осуществляется автоматически, и для выполнения правки необходимо прерывать процесс обработки детали, что приводит к значительному снижению производительности. Также процесс протекает при неоправданно высоких токах правки (100-150 А), что приводит к большому износу абразивного круга.
Технический результат изобретения направлен на повышение точности и производительности процесса шлифования деталей при их восстановлении.
Технический результат достигается тем, что в процессе шлифования осуществляют автоматическую электроэрозионную правку профиля абразивного инструмента при непрерывном контроле его режущей способности.
Отличительными признаками является то, что состояние режущей способности круга контролируется непрерывно с помощью датчика акустической эмиссии (АЭ). Электроэрозионная правка выполняется автоматически при повышении параметров акустического сигнала, таких как спектральная плотность, количество выбросов и амплитуда колебаний.
Способ осуществляется на специализированном круглошлифовальном станке модели 3Д423 для перешлифовки шеек коленчатых валов (1) с помощью алмазного круга на токопроводящей связке (2), генератора электрических импульсов (3), датчика АЭ марки GT-301 (7), установленного на люнет (4), сигнал с которого через предусилители поступает на модуль сбора и формирования АЭ модели A-Line 32D (5). Регистрация сигнала осуществляется на мониторе (6) в виде осциллограмм (фиг. 2а, 2б), отображающих характер взаимодействия поверхностей в процессе шлифования.
Способ реализуется следующим образом. В патронах станка закрепляют коленчатый вал. На станину устанавливают люнет с датчиком АЭ, проверяют работоспособность элементов сбора и преобразования АЭ сигнала. Приводят во вращение вал и алмазный круг. Подводят круг к шейке коленчатого вала и начинают съем припуска. В первоначальный момент шлифования, когда алмазный круг обладает высокой режущей способностью, сигнал, поступающий от датчика АЭ, имеет вид осциллограммы, представленной на фиг. 2а. Низкочастотная составляющая частотного спектра (от 1 до 60 кГц) выдает информацию о погрешностях, связанных с вибрациями элементов технологической системы (станок - приспособление-инструмент-деталь). Этими колебаниями пренебрегают с помощью частотной фильтрации. Количество выбросов сигнала АЭ свидетельствует о числе активных зерен, а также плотности контакта детали с кругом. Амплитуда импульсов характеризует давление в пятне контакта действующего со стороны круга. Другая высокочастотная составляющая спектра, в диапазоне от 60 до 300 кГц, отображает характер взаимодействия детали с абразивным инструментом. В процессе шлифования, наряду со съемом припуска, происходит изменение структуры алмазного круга, образуются площадки износа на зернах, скругляются острые ребра. При этом зерно вместо резания начинает выдавливать обрабатываемый материал, что сопровождается резким увеличением трения, теплообразования, увеличением усилий шлифования, снижением интенсивности микрорезания. При этом наблюдается возрастание амплитуды импульсов (фиг. 2б). При этом непрерывная АЭ характеризует изменения структуры взаимодействующих поверхностей и моменты пластической деформации, а дискретная АЭ отражает изменение режущей способности алмазного круга. Информация, отраженная на мониторе, свидетельствует о протекающих процессах взаимодействующих поверхностей по изменению сигналов непрерывной и дискретной АЭ. Когда в контакте преобладают процессы пластического деформирования над микрорезанием, это приводит к образованию отклонений геометрических параметров или прижоговых пятен на поверхности детали. Непрерывный контроль состояния режущей способности абразивного инструмента дает возможность динамически корректировать данный процесс путем изменения напряжения источника питания генератора электрических импульсов U в диапазоне 25…40 В и частоты импульсов f в диапазоне то 1…22 кГц. Повышение напряжения и частоты электрических импульсов, проходящих по токопроводящей связке круга, позволит снизить когезионные связи затупившихся зерен с целью их удаления с поверхности круга. Высвобождение новых острых зерен позволит активировать рабочую поверхность шлифовального круга для дальнейшего эффективного съема припуска. Своевременное удаление затупившихся зерен позволит минимизировать пластические деформации, исключить прижоги и коробления, а значит повысить качество шлифования поверхностей деталей. Правка абразивного инструмента в автоматическом режиме позволит увеличить производительность технологического процесса.
Claims (1)
- Способ круглого наружного шлифования детали в виде коленчатого вала, включающий непрерывный контроль состояния режущей способности абразивного круга при шлифовании на круглошлифовальном станке с использованием датчика акустической эмиссии (АЭ) и автоматическую правку абразивного круга при изменении его режущей способности, отличающийся тем, что в процессе шлифования осуществляют непрерывный контроль спектрального распределения количества выбросов АЭ и их пиковых амплитуд в диапазоне частотного спектра от 60 до 300 кГц, изменения которых отражают изменения структуры макро- и микрогеометрических отклонений взаимодействующих поверхностей абразивного круга и детали и процессов пластической деформации, развивающихся в ходе снижения режущей способности абразивного круга, а автоматическую правку абразивного круга осуществляют путем его электроэрозионной правки изменением напряжения источника питания генератора электрических импульсов, подаваемых на абразивный круг, в диапазоне 25…40 В и частоты импульсов в диапазоне 1…22 кГц.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015152707A RU2621495C1 (ru) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Способ повышения точности и производительности круглого наружного шлифования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015152707A RU2621495C1 (ru) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Способ повышения точности и производительности круглого наружного шлифования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621495C1 true RU2621495C1 (ru) | 2017-06-06 |
Family
ID=59032423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015152707A RU2621495C1 (ru) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Способ повышения точности и производительности круглого наружного шлифования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621495C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109227233A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-18 | 辽宁科技大学 | 声电耦合磁力研磨非导磁金属管内表面的装置及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU150766A1 (ru) * | 1961-01-17 | 1961-11-30 | Ю.М. Рапопорт | Устройство дл автоматического управлени правкой абразивного инструмента |
DE2651513B2 (de) * | 1975-11-11 | 1980-03-27 | Seiko Seiki K.K., Narashino, Chiba (Japan) | Verfahren zur Bestimmung der Zahl der Hübe, insbesondere beim Abrichten von Borazonschleifscheiben |
EP0257381A1 (de) * | 1986-08-19 | 1988-03-02 | Ernst Winter & Sohn (GmbH & Co.) | Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben |
RU2015295C1 (ru) * | 1991-11-11 | 1994-06-30 | Семен Васильевич Величкович | Буровой амортизатор |
RU2424103C1 (ru) * | 2010-03-16 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ шлифования с периодической правкой круга |
-
2015
- 2015-12-08 RU RU2015152707A patent/RU2621495C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU150766A1 (ru) * | 1961-01-17 | 1961-11-30 | Ю.М. Рапопорт | Устройство дл автоматического управлени правкой абразивного инструмента |
DE2651513B2 (de) * | 1975-11-11 | 1980-03-27 | Seiko Seiki K.K., Narashino, Chiba (Japan) | Verfahren zur Bestimmung der Zahl der Hübe, insbesondere beim Abrichten von Borazonschleifscheiben |
EP0257381A1 (de) * | 1986-08-19 | 1988-03-02 | Ernst Winter & Sohn (GmbH & Co.) | Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben |
RU2015295C1 (ru) * | 1991-11-11 | 1994-06-30 | Семен Васильевич Величкович | Буровой амортизатор |
RU2424103C1 (ru) * | 2010-03-16 | 2011-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ шлифования с периодической правкой круга |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109227233A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-18 | 辽宁科技大学 | 声电耦合磁力研磨非导磁金属管内表面的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Walter et al. | Dressing and truing of hybrid bonded CBN grinding tools using a short-pulsed fibre laser | |
RU2012139661A (ru) | Абразивный инструмент, способ его эксплуатации и способ чистовой обработки деталей | |
CN103796789A (zh) | 用于精加工工件的方法和装置 | |
Walter et al. | Structuring of CBN grinding tools by ultrashort pulse laser ablation | |
CN107427983B (zh) | 用于磨削具有槽的工件的方法和磨削机 | |
CN102922014B (zh) | 一种结合拉伸装夹的超声扭振侧铣方法 | |
RU2621495C1 (ru) | Способ повышения точности и производительности круглого наружного шлифования | |
CN203471022U (zh) | 一种圆周成形刀架式铣削组件 | |
CN108890407A (zh) | 一种难加工材料振荡磨削加工方法 | |
Rezayi et al. | A new model-based control structure for position tracking in an electro-hydraulic servo system with acceleration constraint | |
DE602004005314D1 (de) | Schleifmaschine | |
CN102886712A (zh) | 一种elid超声珩磨装置 | |
CN111344111B (zh) | 用于切割件的处理方法和相关的设备 | |
JP5827031B2 (ja) | 高周波数振動・電解ハイブリッド内面研削盤及びその研削方法 | |
CN108466170A (zh) | 机器人自动更换打磨抛光头装置 | |
RU2424103C1 (ru) | Способ шлифования с периодической правкой круга | |
RU2607060C1 (ru) | Способ алмазно-электрохимического шлифования | |
SU1000207A1 (ru) | Способ алмазно-электрохимического шлифовани | |
RU2104833C1 (ru) | Способ электроэрозионной обработки | |
RU2268119C1 (ru) | Способ автоматического управления режущей способностью абразивного круга на токопроводящей связке | |
RU2520169C1 (ru) | Способ дискретизации абразивного инструмента | |
Sudiarso et al. | Development of a hybrid method for electrically dressing metal-bonded diamond grinding wheels | |
Yu et al. | Experimental investigation on bronze-bonded CBN formed grinding wheel by means of electro-discharging dressing | |
Ravenets et al. | Technological processing system superfinishing raceways rings roller bearings | |
Tawakoli et al. | Advanced Grinding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171209 |