RU2660535C1 - Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part - Google Patents
Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660535C1 RU2660535C1 RU2017118855A RU2017118855A RU2660535C1 RU 2660535 C1 RU2660535 C1 RU 2660535C1 RU 2017118855 A RU2017118855 A RU 2017118855A RU 2017118855 A RU2017118855 A RU 2017118855A RU 2660535 C1 RU2660535 C1 RU 2660535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- ultrasonic vibrations
- wheel
- periphery
- ultrasonic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
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
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
- B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
-
- 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
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
-
- 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
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/02—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a reciprocatingly-moved work-table
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке круглым наружным, плоским и внутренним шлифованием заготовок периферией круга с продольной подачей за несколько рабочих ходов и наложением ультразвуковых колебаний (УЗК).The invention relates to mechanical engineering, namely to machining round external, flat and internal grinding of workpieces by the periphery of a circle with a longitudinal feed for several working strokes and the application of ultrasonic vibrations (ultrasonic testing).
Известен способ шлифования периферией круга с продольной подачей, при котором припуск с заготовки удаляется за несколько рабочих ходов (см. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под. ред. А.Н. Резникова. - М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.).A known method of grinding the periphery of a circle with a longitudinal feed, in which the allowance from the workpiece is removed in several working strokes (see Abrasive and diamond processing of materials: Reference / Ed. By A.N. Reznikova. - M.: Mechanical Engineering, 1977. - 391 from.).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится отсутствие влияния энергии УЗК на процесс шлифования заготовок, поэтому не обеспечивается высокая производительность обработки, период стойкости инструмента и качество обработанной детали.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the lack of influence of the ultrasonic testing energy on the grinding process of workpieces, therefore, high processing productivity, tool life and the quality of the machined part are not ensured.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа способ шлифования с наложением ультразвуковых колебаний, заключающийся в непрерывном наложении ультразвуковых колебаний на заготовку в процессе шлифования (см. пат. RU №2418670 С2, опубл. 20.05.2011).The closest to the claimed invention in terms of features is the grinding method selected as a prototype with the application of ultrasonic vibrations, which consists in the continuous application of ultrasonic vibrations to the workpiece during grinding (see US Pat. RU No. 2418670 C2, publ. 05.20.2011).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то обстоятельство, что УЗК с одинаковой амплитудой накладываются на протяжении всего цикла шлифования заготовки, в том числе при выполнении последнего рабочего хода при шлифовании, что может привести к формированию больших значений высотных параметров микрогеометрии обработанной поверхности.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that ultrasonic testing with the same amplitude is superimposed over the entire grinding cycle of the workpiece, including the last working stroke during grinding, which can lead to the formation of high altitude values microgeometry parameters of the treated surface.
Технический результат - увеличение периода стойкости шлифовального круга и производительности обработки при обеспечении низких значений высотных параметров микрогеометрии профиля шлифованных деталей.The technical result is an increase in the durability of the grinding wheel and processing performance while ensuring low values of the height parameters of the microgeometry of the profile of the polished parts.
Указанный технический результат при осуществлении способа шлифования периферией круга с продольной подачей за несколько ходов и наложением УЗК включает непрерывное наложение радиальных колебании (в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности заготовки) частотой 18…40 кГц (на которой работают промышленные ультразвуковые установки) и амплитудой 4-6 мкм в процессе шлифования на заготовку.The specified technical result when implementing the method of grinding the periphery of the wheel with a longitudinal feed in a few strokes and applying an ultrasonic inspection includes continuous superposition of radial vibrations (in the direction perpendicular to the workpiece surface being machined) with a frequency of 18 ... 40 kHz (at which industrial ultrasonic plants work) and an amplitude of 4-6 microns during grinding on the workpiece.
Колебания амплитудой менее 4 мкм незначительно снижают силы и температуру, при амплитуде более 6 мкм наблюдается интенсивный износ шлифовального круга. Благодаря ультразвуковым колебаниям, сообщаемым элементам технологической системы в процессе шлифования, уменьшаются силы шлифования, локальные и контактные температуры. Уменьшение локальных температур позволяет улучшить качественные характеристики поверхностного слоя шлифованных деталей и увеличить работоспособность круга, благодаря чему увеличивается период стойкости круга и производительность шлифования.Oscillations with an amplitude of less than 4 microns slightly reduce forces and temperature, with an amplitude of more than 6 microns, intensive wear of the grinding wheel is observed. Due to the ultrasonic vibrations communicated by the elements of the technological system during the grinding process, grinding forces, local and contact temperatures are reduced. The decrease in local temperatures allows to improve the quality characteristics of the surface layer of polished parts and increase the working capacity of the wheel, thereby increasing the period of durability of the wheel and grinding performance.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
В процессе шлифования режущая способность шлифовального круга постепенно снижается, что приводит к необходимости соответствующего снижения производительности бездефектного шлифования или (и) к ухудшению качества шлифованных деталей. Одним из путей повышения эффективности шлифования является наложение УЗК в процессе шлифования. Наложение УЗК позволяет снизить коэффициент трения в зоне контакта круг - заготовка, силы шлифования, контактные и локальные температуры, что приводит к сохранению режущей способности шлифовального круга, а следовательно, обеспечивается возможность увеличения производительности обработки и периода стойкости инструмента. При этом силы и температуры шлифования снижаются с увеличением амплитуды колебаний (см. Применение ультразвука и взрыва при обработке и сборке / М.Ф. Вологин, В.В. Калашников, М.С. Нерубай, Б.Л. Штриков. М.: Машиностроение, 2002. - С. 67). Однако применение колебаний амплитудой более 4 мкм в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности заготовки (радиальных) приводит к увеличению высотных параметров шероховатости обработанной поверхности и износа шлифовального круга. Чтобы радиальные УЗК не оказали негативного влияния на высотные параметры микрогеометрии обработанной поверхности, они должны отсутствовать при выполнении последнего рабочего хода. Поскольку при шлифовании с продольной подачей без выхаживания микрорельеф обработанной поверхности формируется при выполнении последнего рабочего хода, то такие действия обеспечат снижение значений высотных параметров микрогеометрии обработанной детали.In the grinding process, the cutting ability of the grinding wheel is gradually reduced, which leads to the need for a corresponding decrease in the performance of defect-free grinding or (and) to a deterioration in the quality of the polished parts. One of the ways to improve grinding efficiency is to apply ultrasonic testing in the grinding process. The application of ultrasonic testing allows to reduce the coefficient of friction in the circle-workpiece contact zone, grinding forces, contact and local temperatures, which preserves the cutting ability of the grinding wheel, and therefore, it is possible to increase processing productivity and tool life. In this case, the grinding forces and temperatures decrease with an increase in the amplitude of vibrations (see. Application of ultrasound and explosion during processing and assembly / MF Vologin, VV Kalashnikov, MS Nerubai, BL Shtrikov. M .: Engineering, 2002 .-- S. 67). However, the use of vibrations with an amplitude of more than 4 μm in the direction perpendicular to the workpiece surface (radial) leads to an increase in the height parameters of the surface roughness and wear of the grinding wheel. So that radial ultrasonic testing does not adversely affect the altitude parameters of the microgeometry of the treated surface, they should be absent during the last working stroke. Since when grinding with a longitudinal feed without nursing, the microrelief of the machined surface is formed during the last working stroke, such actions will reduce the height parameters of the microgeometry of the machined part.
При выполнении последнего рабочего хода наложение УЗК прекращают. Это позволяет получить на обработанной детали низкие значения высотных параметров микрогеометрии (шероховатости). Отсутствие колебаний при выполнении последнего рабочего хода не оказывает заметного влияния на теплосиловую напряженность процесса шлифования и работоспособность шлифовального круга, поскольку влияние УЗК на механические характеристики материала заготовки (предел прочности и текучести) не прекращается некоторое время даже после выключения УЗК (см. Применение ультразвука и взрыва при обработке и сборке / М.Ф. Вологин, В.В. Калашников, М.С. Нерубай, Б.Л. Штриков. М.: Машиностроение, 2002. - С. 36).When performing the last working stroke, the application of ultrasonic testing is stopped. This allows to obtain low values of the altitude parameters of microgeometry (roughness) on the machined part. The absence of oscillations during the last working stroke does not have a noticeable effect on the heat strength of the grinding process and the grinding wheel performance, since the influence of ultrasonic testing on the mechanical characteristics of the workpiece material (tensile strength and yield strength) does not stop for some time even after switching off ultrasonic testing (see Application of ultrasound and explosion during processing and assembly / M.F. Vologin, V.V. Kalashnikov, M.S. Nerubai, B.L. Shtrikov.M .: Engineering, 2002. - P. 36).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118855A RU2660535C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118855A RU2660535C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2660535C1 true RU2660535C1 (en) | 2018-07-06 |
Family
ID=62815740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017118855A RU2660535C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2660535C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4203434A1 (en) * | 1992-02-06 | 1993-08-12 | Ppv Verwaltungs Ag | METHOD AND DEVICE FOR GRINDING WORKPIECES |
| RU2276004C1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Grinding method |
| RU2378101C1 (en) * | 2008-05-04 | 2010-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of oscillatory round outer grinding with spark-out and longitudinal feed of table |
| RU2418670C2 (en) * | 2008-10-24 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of round grinding with application of ultrasound oscillations |
-
2017
- 2017-05-30 RU RU2017118855A patent/RU2660535C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4203434A1 (en) * | 1992-02-06 | 1993-08-12 | Ppv Verwaltungs Ag | METHOD AND DEVICE FOR GRINDING WORKPIECES |
| RU2276004C1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Grinding method |
| RU2378101C1 (en) * | 2008-05-04 | 2010-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of oscillatory round outer grinding with spark-out and longitudinal feed of table |
| RU2418670C2 (en) * | 2008-10-24 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of round grinding with application of ultrasound oscillations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nik et al. | Ultrasonic-assisted grinding of Ti6Al4 V alloy | |
| JP2016537208A (en) | How to machine a lens | |
| RU2660535C1 (en) | Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part | |
| RU2685323C1 (en) | Grinding by the circle periphery method with longitudinal feed for several working strokes with the spark-out and with the ultrasonic vibrations imposition on the workpiece | |
| RU2423220C1 (en) | Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation | |
| RU196783U1 (en) | Device for processing flat surfaces of parts | |
| EA029195B1 (en) | METHOD FOR PROCESSING RUBBING SURFACES OF COMPONENTS MADE OF AN ARTIFICIALLY GROWN ALPHA-AlO-BASED SINGLE CRYSTAL | |
| JP2018058129A (en) | Chamfer grinding method and chamfer grinding device | |
| RU2503532C1 (en) | Method of combined processing by turning and surface plastic deformation | |
| RU2713258C1 (en) | Method of machining large-size complex-shaped ceramic articles | |
| Drossel et al. | High performance of machining processes by applying adaptronic systems | |
| RU2378101C1 (en) | Method of oscillatory round outer grinding with spark-out and longitudinal feed of table | |
| Azlan et al. | Experimental investigation of surface roughness using ultrasonic assisted machining of hardened steel | |
| Makarov et al. | Optimal cutting time and speed in abrasive lapping of ceramic | |
| RU2440229C2 (en) | Method of processing super hard materials | |
| RU2743276C1 (en) | Method of mechanical processing of ceramic product inner surface | |
| Schwarze et al. | Actuator and Process Development for Vibration Assisted Turning of Steel | |
| RU2460628C1 (en) | Method of nanostructuring surface hardening of precision parts by broaching | |
| RU2558311C2 (en) | Machining of low-stiffness complex-profile part blanks | |
| RU2464155C1 (en) | Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation | |
| RU2464154C1 (en) | Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation | |
| RU2682564C1 (en) | Semiconductor material ingot calibration method | |
| JP2018058198A (en) | Chamfer grinding method and chamfer grinding device | |
| RU2495741C1 (en) | Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation | |
| RU2367558C1 (en) | Method of pulsed needle milling of surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190531 |