SU1237400A1 - Finishing method - Google Patents
Finishing method Download PDFInfo
- Publication number
- SU1237400A1 SU1237400A1 SU843745594A SU3745594A SU1237400A1 SU 1237400 A1 SU1237400 A1 SU 1237400A1 SU 843745594 A SU843745594 A SU 843745594A SU 3745594 A SU3745594 A SU 3745594A SU 1237400 A1 SU1237400 A1 SU 1237400A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- machine
- finishing
- force
- processing
- normal
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к абразивной обработке и может быть использовано дл одно- и двусторонней доводки свободным абразивом деталей машин и приборов на доводочных станках.The invention relates to abrasive machining and can be used for one- and two-sided finishing with a free abrasive of machine parts and devices on the finishing machines.
Цель изобретени повышение качества обработки на основании измеренных за каждый цикл относительного движени обрабатываемой заготовки по инструменту сигналов нормальной и тангенциальной составл ющих результирующей силы доводки, сравнени этих сигналов с заданными пороговыми значени ми ивведени в процесс обработкидополнительного силовоговоздействи .The purpose of the invention is to improve the quality of processing, based on the signals of the normal and tangential components of the resultant refinement force measured for each cycle of the workpiece being machined, comparing these signals with predetermined threshold values and introducing additional power to the process.
II
На фиг. 1 представлена дл случа односторонней доводки замкнута силова цепь доводочный станок - инструмент - абразивна прослойка - обрабатываемые заготовки - пpиcпocoб le- ние - доводочный станок,и прикладываемое дополнительное возмущающее силовое воздействие, где М - приведенна масса доводочного станка и инструмента со стороны инструмента; КFIG. 1 is presented for the case of one-sided finishing; closed power circuit; finishing machine - tool - abrasive interlayer - workpieces - sample; - finishing machine, and additional disturbing force applied, where M is the reduced mass of the finishing machine and tool from the tool; TO
( (
С, - соответственно приведенныеC, - respectively given
коэффициенты жесткости и демпфировани дл участка силовой цепи доводочный станок - инструмент - абразивна прослойка - обрабатываемые заготовки; М - приведенна масса обрабатываемых заготовок - приспособлени ; К, Cj - соответственно приведенные коэффициенты жесткости демпфировани дл участка силовой цепи приспособление - доводочный станок; м - приведенна масса доводочного станка со стороны приспособлени .stiffness and damping coefficients for the power circuit section finishing machine - tool - abrasive interlayer - workpiece; M - the reduced mass of the processed billets - devices; K, Cj - respectively, the reduced damping stiffness coefficients for the power circuit section of the fixture - finishing machine; m is the reduced mass of the finishing machine from the side of the device.
VV
На фиг. 2 представлена АФЧХ замкнутой силовой цепи доводочный станок- инструмент - абразивна прослойка - обрабатываемые заготовки - приспособление доводочный станок, в комплексной плоскости; 1 - перва петл АФЧХ структуры доводочного станкаj соответствующа частоте со, 2 - петл АФЧХ, обусловленна действием дополнительного возмущающего силового воздействи , подавл ющего возмущение в снгювой цепи с частотой со, 3 - характеристика динамики процесса абразивного изнашивани .FIG. 2 shows the AFCh of the closed power circuit; the finishing machine; the tool — the abrasive layer — the workpiece being processed — the fixture of the finishing machine, in the complex plane; 1 - the first loop of the AFChH structure of the finishing machine соответствующ corresponding to the frequency of co, 2 - the loop of the AFCh, caused by the action of an additional disturbing force effect, suppressing the disturbance in the chain with frequency co, 3 - the characteristic of the dynamics of the abrasive wear process.
При механической доводке свободным абразивом прецизионных поверхностейWith mechanical finishing with a free abrasive precision surfaces
фекта, посредством которого реакци технологической системы про вл етс . в виде обратной св зи с зaпaздывa ifиeм во времени.the effect by which the reaction of the technological system is manifested. in the form of feedback from the start of failure in time.
5 Характер вли ни регенеративной обратной .св зи на качество обработки зависит как от динамических характеристик процесса абразивного изнашивани , так и упругой структуры станка О и может приводить к нестабильности силового режима в этой системе и, как следствие, к снижению производительности и качества обработки.The nature of the influence of regenerative feedback on the quality of processing depends on both the dynamic characteristics of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine O and can lead to instability of the power mode in this system and, consequently, to a decrease in productivity and quality of processing.
Основной причиной нестабильностиMain cause of instability
- 5 ( неустойчивости J указанной технологической системы при регенеративном возбуждении вл етс различие абразивного изнашивани в начале внедрени абразивных зерен в материал и их отталкивании .действием деформированных слоев материала, повышенной твердости при дальнейшем диспергировании. В этих услови х рассматриваема технологическа система устойчива лишь в том случае, если не имеет места пересечение пол рных эпюр правой и левой частей ее характеристического уравнени , определ ющих соответственно динамику процесса абразивного из- 30 нашивани и динамику упругой структуры станка (сЬиг. 2).- 5 (instabilities J of the specified technological system under regenerative excitation is the difference in abrasive wear at the beginning of the introduction of abrasive grains into the material and their repulsion. The action of the deformed material layers, increased hardness with further dispersion. Under these conditions, the technological system is stable only in that case if there is no intersection of the polar diagrams of the right and left sides of its characteristic equation, which determine the dynamics of the abrasive process, respectively 30 of the sewed and the dynamics of the elastic structure of the machine (Fig. 2).
Стремление обеспечить устойчивость технологической си стемыи стабилизиро: вать качествообработки за счет увеличе- 35 ни статистической жесткости станкаока- залис11 безуспепгными ,таккак необходима дл этогостатистическа жесткостьстан20The desire to ensure the sustainability of the process system and to stabilize the quality of processing by increasing the statistical rigidity of the machine is considered unsatisfactory, as this is necessary for this statistical rigidity
2525
ка составл ет4ka is 4
кГс кмкkgf kmk
на каждый миллиметрfor every millimeter
4545
40 ширины следа заготовки поинструменту. Такую высокуюжесткость станковреали- невозможно.40 width of a trace of preparation on a tool. Such a high rigidity of machine tools is impossible.
Поэтому большой практический интерес представл ет использование способа , с помощью которого на основе . предварительно определенных динамических характеристик процесса абразивного изнашивани и упругой структуры станка можно бьшо бы деформировать пол рные эпюры комплексных частотных характеристик процесса абразивного изнашивани и упругой структуры станка так, чтобы не допустить их пересечени . Дл этого в соотвгт50Therefore, of great practical interest is the use of the method by which it is based. The predetermined dynamic characteristics of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine may deform the polar diagrams of the complex frequency characteristics of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine so as to prevent them from intersecting. For this, in accordance with 50
деталей качество обработки определ ет55 ствии с изобретением в технологичес- характер действующего в технологичес- кую систему дополнительно включено кой системе процесс абразивного изна- активное звено, с помощью которого шивани - станок регенеративного эф- - к упругой структуре станка, например.details, the quality of processing is determined with the invention, the technological nature of the operating system additionally includes an abrasive wear-active process, through which shivan - a regenerative machine - to the elastic structure of the machine, for example.
374002374002
фекта, посредством которого реакци технологической системы про вл етс . в виде обратной св зи с зaпaздывa ifиeм во времени.the effect by which the reaction of the technological system is manifested. in the form of feedback from the start of failure in time.
5 Характер вли ни регенеративной обратной .св зи на качество обработки зависит как от динамических характеристик процесса абразивного изнашивани , так и упругой структуры станка О и может приводить к нестабильности силового режима в этой системе и, как следствие, к снижению производительности и качества обработки.The nature of the influence of regenerative feedback on the quality of processing depends on both the dynamic characteristics of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine O and can lead to instability of the power mode in this system and, consequently, to a decrease in productivity and quality of processing.
Основной причиной нестабильностиMain cause of instability
5 ( неустойчивости J указанной технологической системы при регенеративном возбуждении вл етс различие абразивного изнашивани в начале внедрени абразивных зерен в материал и их отталкивании .действием деформированных слоев материала, повышенной твердости при дальнейшем диспергировании. В этих услови х рассматриваема технологическа система устойчива лишь в том случае, если не имеет места пересечение пол рных эпюр правой и левой частей ее характеристического уравнени , определ ющих соответственно динамику процесса абразивного из- 30 нашивани и динамику упругой структуры станка (сЬиг. 2). 5 (instabilities J of the indicated technological system under regenerative excitation is the difference in abrasive wear at the beginning of the introduction of abrasive grains into the material and their repulsion. The action of the deformed material layers, increased hardness with further dispersion. In these conditions, the technological system under consideration is stable only if if there is no intersection of the polar diagrams of the right and left sides of its characteristic equation, which determine the process dynamics, respectively, abrasively due on 30 nashivani and dynamics of elastic structure of the machine (sig. 2).
Стремление обеспечить устойчивость технологической си стемыи стабилизиро: вать качествообработки за счет увеличе- 35 ни статистической жесткости станкаока- залис11 безуспепгными ,таккак необходима дл этогостатистическа жесткостьстан20The desire to ensure the sustainability of the process system and to stabilize the quality of processing by increasing the statistical rigidity of the machine is considered unsatisfactory, as this is necessary for this statistical rigidity
2525
ка составл ет4ka is 4
кГс кмкkgf kmk
на каждый миллиметрfor every millimeter
ирины следа заготовки поинструменту. акую высокуюжесткость станковреали- невозможно.Irina billet trail pokstrumentu. That high rigidity of the machine tools is impossible.
Поэтому большой практический интерес представл ет использование способа , с помощью которого на основе . предварительно определенных динамических характеристик процесса абразивного изнашивани и упругой структуры станка можно бьшо бы деформировать пол рные эпюры комплексных частотных характеристик процесса абразивного изнашивани и упругой структуры станка так, чтобы не допустить их пересечени . Дл этого в соотвгтTherefore, of great practical interest is the use of the method by which it is based. The predetermined dynamic characteristics of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine may deform the polar diagrams of the complex frequency characteristics of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine so as to prevent them from intersecting. To do this in accordance
со стороны инструмента в нормальном направлении прикладывают дополнителную компенсирующую силу F(j ,from the tool side in the normal direction, an additional compensating force F (j,
Величина и характер изменени во времени этой силы Рл определ етс по измеренным сигналам нормальной и тангенциальной составл ющей результирующей силы доводки и с учетом пороговых значений, ограничивающих величины отклоненийуказанных составл ющих результирующей силы от их средних значений,определ ющихв своюочередь параметрыкачества обработки.The magnitude and nature of the change in time of this force Rf is determined by the measured signals of the normal and tangential component of the resultant strength of the refinement and taking into account the threshold values limiting the deviations of the indicated components of the resultant force from their average values determining the processing quality parameters.
FQAUu)sin(cot+4i),FQAUu) sin (cot + 4i),
где А - посто нный безразмерный коэффициент; и, СО - соответственно амплитуда иwhere A is a constant dimensionless coefficient; and, WITH - amplitude and
частота;frequency;
Ц - фазовый сдвиг дополнительной возмущающей силы.C - phase shift additional disturbing force.
Экспериментально установлено, что фазовый сдвиг в пределах ( 135-180° обеспечивает наилучшие услови подавлени , возмущающих воздействий, вызванных износом рабочей поверхности инструмента и изменени ми величин составл ющих результирующей силы доводки на частоте to. При этом дл повышени точности макрорельефа параметры дополнительного силового возмущающего воздействи формируютс сигнале I нормальной составл ющей результирующей силы доводки, а с целью уменьшени степени шероховатости поверхности параметры дополнительного силового возмущающего воздействи формируютс сигналом тангенциальной состав .л ющей результирующей силы доводки. IIt was established experimentally that the phase shift within (135-180 °) provides the best conditions for suppressing, disturbing effects caused by the wear of the working surface of the tool and changes in the magnitudes of the resultant finishing power at frequency to. At the same time, to improve the accuracy of the macro-relief, the parameters of an additional force disturbing effect signal I of the normal component of the resultant strength of the fine-tuning is formed, and in order to reduce the degree of surface roughness, the parameters of the additional force The disturbing effect is formed by the signal of the tangential composition. The resulting resultant force is refined.
Величина безразмерного коэффициента А определ етс отношением величины максимальной отрицательной действительной части первой резонансной петли комплексной частотной характеристики упругой структуры станка к величине Н - перекрыти эпюр комплексных частотных характеристик процесса абразивного изнашивани и упругой структуры станка.The magnitude of the dimensionless coefficient A is determined by the ratio of the maximum negative real part of the first resonant loop of the complex frequency response of the elastic structure of the machine to the value of H — the overlap of the plots of the complex frequency response of the abrasive wear process and the elastic structure of the machine.
В процессе обработки выбор сигнала измеренной составл ющей результирующей силы доводки дл формировани дополнительного силового возмущающего воздействи производитс исход из анализа следующих соотношений,During processing, the selection of the signal of the measured component of the resultant strength of the refinement for the formation of an additional force disturbing effect is made on the basis of the analysis of the following relationships,
1и°.. J1 ° ° J
г--1- ЬОg - 1- O
ЕслиIf a
то сигнал дополнительного возмущающего силового воздействи формируетс then a signal of additional disturbing force action is formed
и.and.
FtFt
- тангенциаль10- tangential 10
ЕслиIf a
1,01.0
1515
2020
5five
00
то сигнал дополнительного возмущающего силового воздействи формируетс на основе сигнала U нормальной составл ющей; U , J° - соответственно опорные пороговые напр жени дл сигналов нормальной и тангенциальной составл ющих результирующей силы доводки {определ ютс заданными параметрами качества обработки - точностью формы , степенью Шерохова-- тости поверхности и устанавливаютс дл конкретного доводочного ,станка и условий . доводки экспериментально ) .then the signal of additional perturbing force action is formed on the basis of the signal U of the normal component; U, J ° are respectively the reference threshold voltages for the signals of the normal and tangential components of the resultant finishing power {determined by the specified parameters of the processing quality — shape accuracy, degree of surface roughness, and are set for a particular finishing, machine and conditions. refinement experimentally).
Пример. Производилась односторонн доводка деталей из стали У8А HRC 53-57 на модернизированном станке типа С-15 5%-ной алмазной пастой АСМ5 на чугунном притире, ра V Example. One-sided finishing of parts from U8A HRC 53-57 steel was carried out on a modernized machine type S-15 with 5% ACM5 diamond paste on cast-iron grinding, ra
бочее давление 0,, частота вращени издели об/мин, частота вращени инструмента 60 об/мин, Про- 5 изводили непрерывную обработку в течение 9 ч. В начальный период обработки отклонени от плоскости рабочей поверхности инструмента 1-3 мкм. Заготовки деталей имели диаметр 40 мм, высота 10 мм, исходное отклонение от плоскости 0,3 мкм ,040 мкм, алмазна паста обновл лась после 6 мин непрерьшной работы исход из потери работоспособности алмазных зерен после 6-7 мин работы с одной навесткой. Рабоча жидкость керосин.The barrel pressure 0, product rotation frequency rpm, tool rotation frequency 60 rpm, Pro-5 was continuously processed for 9 hours. In the initial processing period, deviations from the tool working surface plane were 1-3 microns. The workpieces had a diameter of 40 mm, a height of 10 mm, an initial deviation from the plane of 0.3 µm, 040 µm, and the diamond paste was updated after 6 minutes of continuous work, based on the loss of performance of the diamond grains after 6-7 minutes of working with one prediction. Working fluid kerosene.
Результаты обработки приведены в табл. t и 2.. ,The results of processing are given in table. t and 2 ..,
Применение изобретени позвол ет практически исключить принудительную правку инструмента, повысить выход годных деталей после обработки на 18- 22% по качеству обработанной поверхности . При тех же услови х обработки была получена зависимость погрещ- ности обработки от величины фазового сдвига.The application of the invention makes it possible to virtually eliminate the forced editing of a tool, to increase the yield of usable parts after processing by 18-22% in terms of the quality of the treated surface. Under the same processing conditions, the dependence of the machinability on the magnitude of the phase shift was obtained.
00
5five
00
Таблица 1Table 1
Редактор В. КовтунEditor V. Kovtun
Составитель А. СеменоваCompiled by A. Semenov
Техред О.Гортвай Корректор С. ЧерниTehred O.Gortvay Proofreader S. Cherni
Заказ 3235/16 Тираж 740ПодписноеOrder 3235/16 Circulation 740 Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee
по дрлам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5on drlam inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843745594A SU1237400A1 (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Finishing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843745594A SU1237400A1 (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Finishing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1237400A1 true SU1237400A1 (en) | 1986-06-15 |
Family
ID=21120895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843745594A SU1237400A1 (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Finishing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1237400A1 (en) |
-
1984
- 1984-06-01 SU SU843745594A patent/SU1237400A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Подураев В. Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резани . М.: Машиностроение, 1977, с. 229-250. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10994386B2 (en) | Ultrasonic peening-type integrated machining method of cutting and extrusion | |
EP1358044B1 (en) | Chemical mechanical machining and surface finishing | |
JPH11513938A (en) | Parts manufacturing method | |
SU1237400A1 (en) | Finishing method | |
Katsuki et al. | The influence of tool geometry on axial hole deviation in deep drilling: comparison of single-and multi-edge tools: vibration, control engineering, engineering for industry | |
Kundrák et al. | The efficiency of hard machining processes | |
SU818841A1 (en) | Method of hydroabrasive working | |
Chudy et al. | Investigation of sequential machining processes in terms of power consumption and surface quality | |
Dashti et al. | A review on surface roughness (Ra) ranges for some finishing processes | |
Lopes et al. | Evaluation of grinding with two different CBN grains applied to austempered ductile iron (ADI) | |
Sułkowicz et al. | A method of increasing the accuracy of low-stiffness shafts: single-pass traverse grinding without steady rests | |
Sharifov et al. | Study of the impact of surface roughness on wear resistance of ship machinery and mechanisms | |
Molenda | Influence of lapping velocity, pressure, and time on ceramic elements machining results | |
Butenko et al. | Abrasive Machining by Textolite Laps Using an Iodine Suspension | |
Riilka | HOW Much Do Grinding Fluids Affect Wheel Performance? I. | |
Rafighi | Effect of Cutting Parameters on Machinability of Hardened AISI 52100 Bearing Steel | |
RU1830334C (en) | Method of grinding | |
RU2615965C1 (en) | Combined vibration resistant tool | |
Nosaľ et al. | Verification of Combined Cutting tool with a Linear Cutting Edge tool | |
Plonka et al. | Multicriteria optimization of manufacturing processes taking into account the validity criteria | |
Ladyagin et al. | THE ROUGHNESS OF TREATED SURFACE UNDER THE ULTRASONIC SUPERFINISHING OF DETAILS FROM VT3-1 AND VT 22 TITANIUM ALLOYS | |
Grzesik et al. | A new aspects of hard machining using CBN tools with variable tool corner radius and tool wear effect | |
Bobrowskii et al. | Improving the accuracy and quality of machining by controlling the cutting process | |
SU831383A1 (en) | Method of adjusting machine tools | |
POLZER et al. | ON THE MODERN CNC MILLING WITH A COMPENSATION OF CUTTING TOOLS DEFLECTIONS |