RU2787659C1 - Method for multi-part machining of ceramic parts - Google Patents

Method for multi-part machining of ceramic parts Download PDF

Info

Publication number
RU2787659C1
RU2787659C1 RU2022124588A RU2022124588A RU2787659C1 RU 2787659 C1 RU2787659 C1 RU 2787659C1 RU 2022124588 A RU2022124588 A RU 2022124588A RU 2022124588 A RU2022124588 A RU 2022124588A RU 2787659 C1 RU2787659 C1 RU 2787659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
workpieces
ceramic parts
ceramic
diamond wheel
Prior art date
Application number
RU2022124588A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Викторович Харитонов
Анатолий Степанович Хамицаев
Илья Юрьевич Тимохин
Антонина Александровна Анашкина
Ирина Михайловна Смирнова
Михаил Юрьевич Русин
Original Assignee
Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" filed Critical Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2787659C1 publication Critical patent/RU2787659C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ceramic and aviation industries.
SUBSTANCE: invention relates to ceramic and aviation industries and can be used in multi-part mechanical processing of internal and/or external radius surfaces of ceramic parts from slabs. The drum is installed on the machine, the workpieces are installed and fixed in the drum, the diamond wheel is installed, the inner or outer surface of the workpieces is machined with a diamond wheel. In this case, flat or spherical blanks of ceramic parts are installed in the drum in an even number at the attachment points, symmetrically located around the circumference. Using fasteners, the workpieces are fixed to the inner or outer surface of the drum so that the radial runout of the drum with the installed workpieces of ceramic parts relative to the axis of rotation is no more than ±0.1 mm. One of the workpiece surfaces is machined by moving the grinding spindle with a diamond wheel along the rotation axis in order to obtain a hemispherical surface.
EFFECT: expansion of the technological capabilities of the lathe during multi-detail machining of flat or spherical blanks of ceramic parts, increase in the productivity of the manufacture of ceramic parts.
1 cl, 6 dw

Description

Изобретение относится к керамической и авиационной отраслям промышленности и может быть использовано при многодетальной (многоштучной) механической обработке внутренних и(или) наружных радиусных поверхностей керамических деталей из плоских заготовок.SUBSTANCE: invention relates to ceramic and aviation industries and can be used for multi-piece (multi-piece) machining of internal and (or) external radius surfaces of ceramic parts from slabs.

Известно техническое решение обработки деталей со сферическими поверхностями (А.с. СССР №1006172, МПК B24B 11/00, опубл. 23.03.83, Бюл. №11), в котором смонтировано устройство на станок, установлены и закреплены детали со сферической поверхностью по окружности в держатели с последующей их механической обработкой режущим инструментом. A technical solution for processing parts with spherical surfaces is known (A.S. USSR No. 1006172, IPC B24B 11/00, publ. 23.03.83, Bull. No. 11), in which the device is mounted on the machine, parts with a spherical surface are installed and fixed along circles into holders with their subsequent machining with a cutting tool.

Недостатком известного технического решения является сложность применяемого устройства при механической обработке деталей со сферической поверхностью. The disadvantage of the known technical solution is the complexity of the device used in the machining of parts with a spherical surface.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является техническое решение по патенту РФ на полезную модель № 193365 (МПК В24В 29/04, В24В 11/00, опубл. 28.10.2019, Бюл. №31), включающее установку барабана на станок, установку и закрепление по окружности барабана обрабатываемых деталей (до десяти деталей одновременно) и последующую механическую обработку деталей. The closest to the proposed invention is the technical solution according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 193365 (MPK V24V 29/04, V24V 11/00, publ. 10.28.2019, Bull. No. 31), including the installation of the drum on the machine, installation and circumference of the drum of workpieces (up to ten parts at the same time) and subsequent machining of parts.

Недостатком известного технического решения является невозможность закрепления и дальнейшей обработки плоских керамических заготовок в барабане с целью получения полусферических керамических деталей.The disadvantage of the known technical solution is the impossibility of fixing and further processing of flat ceramic blanks in the drum in order to obtain hemispherical ceramic parts.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей токарного станка при многодетальной механической обработке плоских или сферических заготовок керамических деталей, повышение производительности изготовления керамических деталей.The technical result of the invention is the expansion of the technological capabilities of the lathe for multi-part machining of flat or spherical blanks of ceramic parts, increasing the productivity of manufacturing ceramic parts.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ многодетальной механической обработки керамических деталей, включающий установку барабана на станок, установку и закрепление обрабатываемых заготовок деталей в барабан, установку алмазного круга, механическую обработку алмазным кругом внутренней или наружной поверхности заготовок деталей, отличающийся тем, что плоские или сферические заготовки керамических деталей устанавливают в барабан в чётном количестве на места крепления, симметрично расположенные по окружности, затем с помощью крепежных элементов заготовки закрепляют на внутреннюю или наружную поверхность барабана так, чтобы радиальное биение барабана с установленными заготовками керамических деталей относительно оси вращения было не более ±0,1 мм и производят механическую обработку одной из поверхностей заготовки за счет перемещения шлифовального шпинделя с алмазным кругом вдоль оси вращения с целью получения полусферической поверхности. The task is achieved by the proposed method of multi-detail machining of ceramic parts, including installation of the drum on the machine, installation and fixing of the workpieces to be machined into the drum, installation of a diamond wheel, mechanical processing of the inner or outer surface of the workpieces with a diamond wheel, characterized in that flat or spherical workpieces of ceramic parts are installed in the drum in an even number at the attachment points, symmetrically arranged around the circumference, then with the help of fasteners, the workpieces are fixed to the inner or outer surface of the drum so that the radial runout of the drum with the installed workpieces of ceramic parts relative to the axis of rotation is no more than ±0.1 mm, and one of the surfaces of the workpiece is machined due to moving the grinding spindle with a diamond wheel along the axis of rotation in order to obtain a hemispherical surface.

Экспериментально установлено, что радиальное биение барабана с установленными на него керамическими заготовками не должно превышать значения ±0,1 мм, в противном случае появляется разнотолщинность по длине детали. It has been experimentally established that the radial beating of the drum with ceramic workpieces mounted on it should not exceed ±0.1 mm, otherwise there is a difference in thickness along the length of the part.

Так же было замечено, что при четном количестве устанавливаемых заготовок в/на барабан выставить биение не более ±0,1 мм значительно легче и быстрее.It was also noticed that with an even number of workpieces installed in / on the drum, it is much easier and faster to set the runout to no more than ± 0.1 mm.

В качестве обрабатывающего станка может использоваться стандартный токарный станок, оснащенный шлифовальной головкой для установки алмазного инструмента.A standard lathe equipped with a grinding head for mounting a diamond tool can be used as a processing machine.

Барабан с крепежными элементами, расположенными по окружности, позволяет устанавливать и обрабатывать сразу несколько плоских или сферических заготовок одновременно. A drum with fasteners located around the circumference allows you to install and process several flat or spherical workpieces at the same time.

Количество обрабатываемых деталей зависит от геометрии (габаритных размеров, геометрических особенностей) заготовок.The number of machined parts depends on the geometry (overall dimensions, geometric features) of the blanks.

Диаметр барабана и диаметр режущего инструмента подбирается исходя из заданной геометрии детали и ограничивается максимальным диаметром, допускаемым техническими характеристиками станка.The diameter of the drum and the diameter of the cutting tool is selected based on the given geometry of the part and is limited by the maximum diameter allowed by the technical characteristics of the machine.

Пример реализации предлагаемого способа иллюстрируется на фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6.An example of the implementation of the proposed method is illustrated in Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 6.

На фиг. 1 показана механическая обработка внутренней поверхности плоской заготовки керамической детали в барабане. In FIG. 1 shows the machining of the inner surface of a flat blank of a ceramic piece in a drum.

На фиг. 2 показана механическая обработка наружной поверхности плоской заготовки керамической детали в барабане. In FIG. 2 shows the machining of the outer surface of a flat piece of ceramic workpiece in a drum.

На фиг. 3 показана механическая обработка внутренней поверхности керамической заготовки детали со сферической базовой поверхностью в барабане. In FIG. 3 shows the machining of the inner surface of a ceramic workpiece with a spherical base surface in the drum.

На фиг. 4 представлена заготовка и получившаяся деталь после механической обработки по способу, описанному по фиг. 3.In FIG. 4 shows the blank and the resulting part after machining according to the method described in FIG. 3.

На фиг. 5 показана механическая обработка наружной поверхности керамической заготовки детали со сферическим пазом на базовой поверхности в барабане. In FIG. 5 shows the machining of the outer surface of a ceramic workpiece with a spherical groove on the base surface in the drum.

На фиг. 6 представлена заготовка и получившаяся деталь после механической обработки по способу, описанному по фиг. 5.In FIG. 6 shows the blank and the resulting part after machining according to the method described in FIG. five.

На фиг. 1 в барабан 1 устанавливают 8 штук плоских заготовок 2 керамических деталей размером 400×90×40 мм (длина×ширина×толщина), с помощью индикатора часового типа ИЧ-10 выставляют радиальное биение заготовок таким образом, чтобы радиальное значение биения было не более ±0,1 мм, затем закрепляют заготовки 2 крепежными элементами 3. Далее внутрь барабана 1 вводят алмазный круг 4 диаметром 125 мм и проводят механическую обработку заготовки 2 на всю ее длину при продольной подаче 0,1-1 мм/об и скорости вращения барабана 1 5–50 об/мин
до необходимого размера.
In FIG. 1, 8 pieces of flat blanks of 2 ceramic parts measuring 400 × 90 × 40 mm (length × width × thickness) are installed in drum 1, the radial runout of the workpieces is set using a dial indicator IC-10 so that the radial runout value is no more than ± 0.1 mm, then the workpieces are fixed with 2 fasteners 3. Next, a diamond wheel 4 with a diameter of 125 mm is inserted inside the drum 1 and the workpiece 2 is machined for its entire length at a longitudinal feed of 0.1-1 mm/rev and the speed of rotation of the drum 1 5–50 rpm
to the required size.

На фиг. 2 в барабан 1 устанавливаются 8 штук плоских заготовок 2 керамических деталей размером 400×90×40 мм (длина×ширина×толщина), с помощью индикатора часового типа ИЧ-10 выставляют радиальное биение заготовок таким образом, чтобы радиальное значение биение было не более ±0,1 мм, затем закрепляют заготовки 2 крепежными элементами 3. Далее к наружной поверхности заготовки подводят алмазный круг 4 диаметра 200 мм и проводят механическую обработку заготовки 2 на всю ее длину при продольной подаче 0,1-1 мм/об и скорости вращения барабана 1 5–50 об/мин до необходимого размера.In FIG. 2 8 pieces of flat workpieces of 2 ceramic parts measuring 400 × 90 × 40 mm (length × width × thickness) are installed in drum 1, with the help of a dial indicator ICh-10, the radial runout of the workpieces is set so that the radial runout value is no more than ± 0.1 mm, then the workpieces are fixed with 2 fasteners 3. Next, a diamond wheel 4 with a diameter of 200 mm is brought to the outer surface of the workpiece and the workpiece 2 is machined over its entire length at a longitudinal feed of 0.1-1 mm/rev and a drum rotation speed 1 5-50 rpm to desired size.

На фиг. 3 в барабан 1 устанавливают 16 штук заготовок 2 керамических деталей со сферической базовой поверхностью по 8 штук в ряд размером 150×45×40 мм (длина×ширина×толщина), с помощью индикатора часового типа ИЧ-10 выставляют радиальное биение заготовок таким образом, чтобы радиальное значение биения было не более ±0,1 мм, затем закрепляют заготовки 2 крепежными элементами 3 за торцевые поверхности. Далее внутрь барабана 1 вводят алмазный круг 4 диаметром 150 мм и проводят механическую обработку заготовок 2 на всю длину при продольной подаче 0,1-1 мм/об и скорости вращения барабана 1 5–50 об/мин до получения сферической поверхности необходимого размера. In FIG. 3, 16 pieces of workpieces of 2 ceramic parts with a spherical base surface are installed in drum 1, 8 pieces in a row measuring 150 × 45 × 40 mm (length × width × thickness), using a dial indicator ICH-10, the radial runout of the workpieces is set in such a way that so that the radial value of the runout is not more than ±0.1 mm, then the workpieces are fixed with 2 fasteners 3 for the end surfaces. Further, a diamond wheel 4 with a diameter of 150 mm is inserted inside the drum 1 and the workpieces 2 are machined for the entire length at a longitudinal feed of 0.1–1 mm/rev and a drum rotation speed of 1 5–50 rpm until a spherical surface of the required size is obtained.

На фиг. 4 показана заготовка до и после механической обработки.In FIG. 4 shows the workpiece before and after machining.

На фиг. 5 в барабан 1 устанавливаются 16 штук заготовок 2 керамических деталей с базовой поверхностью со сферическим пазом по 8 штук в ряд размером 150×45×40 мм (длина×ширина×толщина), с помощью индикатора часового типа ИЧ-10 выставляют радиальное биение заготовок таким образом, чтобы радиальное значение биение было не более ±0,1 мм, затем закрепляют заготовки 2 крепежными элементами 3 за торцевые поверхности. Далее к наружной поверхности заготовки подводят алмазный круг 4 диаметра 200 мм и проводят механическую обработку заготовки 2 на всю ее длину при продольной подаче 0,1 - 1 мм/об и скорости вращения барабана 1 5–50 об/мин до получения сферической поверхности и толщины керамической детали необходимого размера. In FIG. 5, 16 pieces of workpieces of 2 ceramic parts with a base surface with a spherical groove, 8 pieces in a row measuring 150 × 45 × 40 mm (length × width × thickness), are installed in drum 1, using a dial indicator ICH-10, the radial runout of the workpieces is set to so that the radial value of the runout was not more than ±0.1 mm, then the workpieces are fixed with 2 fasteners 3 for the end surfaces. Next, a diamond wheel 4 with a diameter of 200 mm is brought to the outer surface of the workpiece and the workpiece 2 is machined over its entire length at a longitudinal feed of 0.1–1 mm/rev and a drum rotation speed of 1 5–50 rpm until a spherical surface and thickness are obtained. ceramic part of the required size.

На фиг. 6 пока показана заготовка до и после механической обработки.In FIG. 6 shows the workpiece before and after machining.

Предложенное техническое решение позволяет повысить производительность изготовления керамических деталей за счет многодетальной установки заготовок деталей с плоскими и сферическими поверхностями в барабан и расширить технологические возможности станка.The proposed technical solution makes it possible to increase the productivity of manufacturing ceramic parts due to the multi-part installation of workpieces with flat and spherical surfaces in the drum and expand the technological capabilities of the machine.

Claims (1)

Способ многодетальной механической обработки керамических деталей, включающий установку барабана на станок, установку и закрепление обрабатываемых заготовок деталей в барабан, установку алмазного круга, механическую обработку алмазным кругом внутренней или наружной поверхности заготовок деталей, отличающийся тем, что плоские или сферические заготовки керамических деталей устанавливают в барабан в чётном количестве на места крепления, симметрично расположенные по окружности, затем с помощью крепежных элементов заготовки закрепляют на внутреннюю или наружную поверхность барабана так, чтобы радиальное биение барабана с установленными заготовками керамических деталей относительно оси вращения было не более ±0,1 мм, и производят механическую обработку одной из поверхностей заготовки за счет перемещения шлифовального шпинделя с алмазным кругом вдоль оси вращения с получением полусферической поверхности. Method for multi-part machining of ceramic parts, including installation of the drum on the machine, installation and fixing of the workpieces to be machined into the drum, installation of a diamond wheel, mechanical processing of the inner or outer surface of the workpieces with a diamond wheel, characterized in that flat or spherical workpieces of ceramic parts are installed in the drum in an even number at the attachment points, symmetrically arranged around the circumference, then with the help of fasteners, the blanks are fixed to the inner or outer surface of the drum so that the radial runout of the drum with the installed blanks of ceramic parts relative to the axis of rotation is no more than ±0.1 mm, and one of the blank surfaces is machined for by moving the grinding spindle with a diamond wheel along the axis of rotation to obtain a hemispherical surface.
RU2022124588A 2022-09-19 Method for multi-part machining of ceramic parts RU2787659C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787659C1 true RU2787659C1 (en) 2023-01-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU850362A1 (en) * 1979-12-06 1981-07-30 Белорусский Ордена Трудового Красного Зна-Мени Политехнический Институт Device for working spherical surfaces of bodies of revolution
GB2077639B (en) * 1980-05-12 1983-06-02 Secr Defence Machining of the internal surface of a conical radome
SU1609619A1 (en) * 1987-04-30 1990-11-30 Белорусский Политехнический Институт Machine for rotary two-sided machining of nonconcentric surfaces of optical parts
US6129611A (en) * 1998-05-28 2000-10-10 Bridgestone Sports Co., Ltd Golf ball buffing apparatus and method
RU193365U1 (en) * 2019-06-17 2019-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Spherical surface polishing device
RU2715269C1 (en) * 2019-10-08 2020-02-26 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Method of mechanical treatment of ceramic articles with external spherical surface

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU850362A1 (en) * 1979-12-06 1981-07-30 Белорусский Ордена Трудового Красного Зна-Мени Политехнический Институт Device for working spherical surfaces of bodies of revolution
GB2077639B (en) * 1980-05-12 1983-06-02 Secr Defence Machining of the internal surface of a conical radome
SU1609619A1 (en) * 1987-04-30 1990-11-30 Белорусский Политехнический Институт Machine for rotary two-sided machining of nonconcentric surfaces of optical parts
US6129611A (en) * 1998-05-28 2000-10-10 Bridgestone Sports Co., Ltd Golf ball buffing apparatus and method
RU193365U1 (en) * 2019-06-17 2019-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Spherical surface polishing device
RU2715269C1 (en) * 2019-10-08 2020-02-26 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Method of mechanical treatment of ceramic articles with external spherical surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103949851B (en) A kind of processing method of aluminium alloy thin-walled cylindrical member
CN108436393A (en) A kind of cylinder roller bearing solid cage processing method and Set and Positioning tooling
MX2014002383A (en) Method and device for finishing workpieces.
MX2014002385A (en) Method and device for finishing workpieces.
JP2014531331A (en) Method and apparatus for finishing a workpiece
CN109483262A (en) It is a kind of for processing the mold and processing method of the Main Shaft Bearing of Engine inner ring containing internal diameter oil groove
JP2009285742A (en) Apparatus and method for working piston
RU2787659C1 (en) Method for multi-part machining of ceramic parts
CN115741389A (en) Ultra-precise grinding device and method for hemispherical harmonic oscillator
CN105619271A (en) Machining method for cutting inner hole of grinding wheel
CN107443026A (en) Vibration pendulum mirror processing method
JP2013113275A (en) Cylinder block and method for machining the same
RU2436666C2 (en) Method to install and adjust stocks of parts, such as shafts
US3621617A (en) Machining apparatus
JP7067013B2 (en) Work centering method
KR100512463B1 (en) Crankshaft Miller Processes Workpieces and Cutter Apparatus
CN110328568B (en) Processing method for grinding end face of circular ring by using large length-diameter ratio weak-rigidity grinding rod
CN111037367B (en) Finish machining alignment method for high-precision thin-walled workpiece
CN102380806A (en) Clamping process and clamping device for two cylindrical grinding ends of centerless shaft hole
CN112518254A (en) Machining method of high-precision bolt
RU2122487C1 (en) Method of manufacture of cock spherical plug with ball lock
JPH10328998A (en) Grooving device for cylinder bore and cylinder liner inner surface for internal combustion engine
CN107234475B (en) It is machined accurate hard turning bearing outer ring special fixture
RU2722940C1 (en) Method of turning the outer surface of the precision long pipe
JP2008080438A (en) Composite grinding method