SU1247244A1

SU1247244A1 - Method of band grinding

Info

Publication number: SU1247244A1
Application number: SU843722822A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Никулкин; Алексей Иванович Федотов; Борис Наумович Ардашников
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт; Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1986-07-30

Description

Изобретение относитс к шлифованию деталей абразивной лентой, преимущественно на станках с невращающимс контактным элементом.The invention relates to grinding parts with an abrasive belt, mainly on machines with a non-rotating contact element.

Цель изобретени - повышение производительности шлифовани и стойкости абразивной ленты путем уменьшени расхода энергии на трение ленты с деталью и опорой контактного элемента .The purpose of the invention is to increase the grinding performance and durability of the abrasive belt by reducing the energy consumption for friction of the belt with the part and the support of the contact element.

Сущность изобретени заключаетс в том| что вращаемую абразивную ленту подвод т к обрабатываемой детали и поджимают к ней контактным элементом , затем сообщают абразивной ленте в плоскости шлифовани в попречном направлении низкочастотные резонансные перемещени с низшей собственной частотой ленты и дополнительно сооб- .щают резойаисные, св занные в плоскости шлифовани высокочастотные вибрации с частотой свободных колебаний контактного элемента, равной высшей собственной частоте ленты.The essence of the invention is | that the rotating abrasive belt is guided to the workpiece and pressed to it by a contact element, then the abrasive belt is reported in the grinding plane in the transverse direction to low-frequency resonant movements with the lower natural frequency of the belt and additionally communicate high-frequency vibrations connected in the grinding plane to the frequency of free oscillations of the contact element, equal to the highest natural frequency of the tape.

В результате уменьшаетс трение ленты с контактным элементом, а такж трение абразивного покрыти ленты с обрабатываемой поверхностно детали, повышаетс интенсивность съема материала , т.е. производительность шлифовани .As a result, the friction of the belt with the contact element is reduced, as well as the friction of the abrasive coating of the belt with the surface to be machined, and the material removal rate, i.e. grinding performance.

На фиг. 1 показана схема шлифовани ; на фиг. 2 - траектори движени единичных абразивных зерен, закрепленных на ленте; на фиг. 3 - г.рафик зависимости коэффициента, и силы трени от резонансных двухчастотных колебаний .FIG. 1 shows a grinding pattern; in fig. 2 — trajectories of movement of single abrasive grains attached to a belt; in fig. 3 - the dependence of the coefficient, and the power of friction on resonant two-frequency oscillations.

Абразивна лента 1 охватывает ролики 2,3 и 4 ленточно-прот жного механизма . Посредством опоры 5 контактного элемента лента подключаетс к обрабатываемому изделию. Контактный элемент через пружину 6 и винтовую пару 7 и 8 св зан с корпусом 9 станка .Abrasive belt 1 covers the rollers 2,3 and 4 of the belt mechanism. By means of the support 5 of the contact element, the tape is connected to the workpiece. The contact element through the spring 6 and the screw pair 7 and 8 is connected with the body 9 of the machine.

Механизм нат жени 10 обеспечивает необходимую степень нат жени ленты.Tension mechanism 10 provides the necessary degree of belt tension.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

В процессе шлифовани абразивной ленте 1 сообщают вращение со скоростью у, - 10 - 20 м/с и подают деталь 11 со скоростью Vg 5 - 10 м/мин При этом абразивную ленту 1 подвод т к обрабатываемой детали 11 и поджимают к ней с посто нным усилием Е опорой 5 контактного элемента. ЗатемIn the process of grinding the abrasive belt 1, rotation at a speed of y = 10-20 m / s is reported and part 11 is fed at a speed of Vg 5-10 m / min. At the same time, the abrasive belt 1 is fed to the workpiece 11 and pressed to it with a constant force E support 5 contact element. Then

00

5five

абразивной ленте 1 сообщают в плоскости шлифовани низкочастотные резонансные поперечные перемещени с низшей ее собственной частотой, например 240 - 300 колебаний в минуту, равной собственной низшей частоте ветвей ленты 1, нат нутой между роликами 4,3 и 2. При этом выбирают амплитуду перемещений меньшей половины ширины ленты и превышакицей ширину свободной части ленты, котора перекрывает обрабатьюаемую деталь 11. Например, при обработке детали шириной 40 мм аЬразивной лентой ншринойabrasive belt 1 is reported in the grinding plane low-frequency resonant transverse displacements with its lowest natural frequency, for example, 240-300 oscillations per minute equal to the intrinsic lower frequency of the branches of the belt 1 stretched between rollers 4,3 and 2. At the same time, choose the amplitude of movements of less than half the width of the tape and the excess width of the free part of the tape that overlaps the workpiece 11. For example, when processing a part 40 mm wide with an abrasive tape

5 50 мм сообщают поперечные перемещени относительной детали с амплитудой 10 - 15 мм. В момент сообщени абразивной ленте 1 низкочастотных поперечных в плоскости шлифовани резонансных перемещений максимально уменьшаетс расход энергии на сообщение колебаний за счет уменьшени внутреннего трени в материале ленты . Кроме того, максимально снижаетс сила внешнего трени в контакте абразивного покрыти ленты 1 с обрабатываемой деталью. Низкочастотные поперечные колебани вращаемой абразивной ленты 1 создают перекрест0 ную кинематику движени абразивных зерен относительно исходных обработочных рисок и неровностей обраба- тьшаемой поверхности заготовки и интенсифицируют их удаление. При этом резонансные перемещени ленты 1 облегчают вспльшание a6pa3HBHjoro покрыти с лентой при движении зерен по исходной шероховатой поверхности детали и уменьшают трение ленты с деталью. Перемещение ленты с амплитудами , не преньшающими половины ее ширины, обеспечивает повтор емость контакта каждого участка ленты по всей ширине шлифуемой детали, равномерный съем материала и снижает шероховатость обработанной поверхности. Если обработка осуществл етс лентой, ширина которой превьш1ает ширину детали , поперечные колебани сообщают с амплитудами, превьш1ающими ширину свободной части ленты, перекрывающей деталь. При этом обеспечиваетс участие в обработке всей ширины ленты и равномерный расход абразивного покрыти ленты по всей ее поверхности. Кроме того, ленте 1 дополнительно сообщают ведущим роликом 2 с помощью электромагнитного вибратора, возбуждающего св занные в окружном и осе55 to 50 mm transverse movements of the relative part with an amplitude of 10 to 15 mm are reported. At the moment the abrasive tape 1 is communicated with low-frequency transverse in the plane of grinding of resonant movements, the power consumption per message vibration is minimized by reducing the internal friction in the tape material. In addition, the external friction force at the contact of the abrasive coating of the belt 1 with the workpiece is reduced as much as possible. Low-frequency transverse oscillations of the rotated abrasive belt 1 create a cross-kinematics of the movement of abrasive grains relative to the initial processing risks and irregularities of the surface of the workpiece being treated and intensify their removal. At the same time, the resonant movements of the tape 1 facilitate the a6pa3HBjoro coating of the coating with the tape as the grains move along the original rough surface of the part and reduce the friction of the tape with the part. Moving the tape with amplitudes that are not half the width of its width ensures the repeatability of the contact of each section of the tape across the entire width of the part to be grinded, uniform removal of material and reduces the roughness of the treated surface. If the treatment is carried out with a tape whose width exceeds the width of the part, the transverse oscillations communicate with amplitudes exceeding the width of the free part of the tape overlapping the part. This ensures participation in the processing of the entire width of the tape and a uniform consumption of the abrasive coating of the tape over its entire surface. In addition, the belt 1 is additionally reported with a drive roller 2 by means of an electromagnetic vibrator, which excites associated in the circumferential and axis 5

00

5five

00

5five

BOM направлени х колебани обода ролика 2, высокочастотные св занные резонансные в плоскости шлифовани в направлении вектора скорости подачи детали и в поперечном направлении вибрации. При этом выбирают частоту РО колебаний, равную частоте свободных колебаний опоры 5 ко1{тактио о элемента и высокочастотной собственной частоте ветви ленты 1, нат нутой между роликом 2 и опорой 5 контактного элемента. Например, сообщают св занные в плоскости шлифовани колебани с частотой 160 Гц с одинаковыми амплитудами 10-25 мкм в поперечном и в.направлении вектора скорости подачи детали. Св занные двухчастотные колебани ленты в плоскости резани обусловливают перекрестное движение единичных абразивных зерен 12, 13 и 14 (фиг. 2).BOM directions of oscillations of the rim of the roller 2, high-frequency coupled resonant in the plane of grinding in the direction of the vector of the feed rate of the part and in the transverse direction of vibration. In this case, the frequency of oscillations PO is chosen equal to the frequency of free oscillations of the support 5 co1 {element tact and the high-frequency natural frequency of the branch of the tape 1 stretched between the roller 2 and the support 5 of the contact element. For example, oscillations in the plane of grinding with a frequency of 160 Hz with the same amplitudes of 10-25 microns are reported in the transverse and in the direction of the feed speed vector of the part. The associated two-frequency oscillations of the tape in the cutting plane cause the cross movement of the single abrasive grains 12, 13 and 14 (Fig. 2).

В момент сообщени ленте 1 дополнительных высокочастотных резонансных вибраций, св занных в плоскости конт такта ленты 1 с опорой 5 контактного элемента, уменьшаетс прилипание тьшьной стороны ленты к опорной поверхности контактного элемента и максимально снижаетс трение (в 3 - 4 At the time of the communication of the tape 1 with additional high-frequency resonant vibrations associated in the plane of contact of the belt 1 with the support 5 of the contact element, the sticking of the side of the tape to the support surface of the contact element decreases and friction decreases as much as possible (3 to 4

5 О 15 20 5 o 15 20

25 зо25 so

24724442472444

раза) между лентой 1 и опорой 5. Кроме того, в момент чистовой обработки при малой исходной шероховатости обрабатьшаемой поверхности, при которой сзтцественно уменьшаетс эффект от сообщени ленте низкочастотных поперечных колебаний, резонансные высокочастотные св занные в плоскости шлифовани вибрации ленты максимально снижают трение абразивных зерен с обрабатываемой поверхностью, облегчают процесс стружкообразовани .times) between tape 1 and support 5. In addition, at the time of finishing, when the initial surface roughness is low, the effect of the low-frequency transverse vibrations is reduced, the high-frequency resonant vibrations in the grinding plane reduce the friction of abrasive grains the surface to be treated facilitates chip formation.

а также обеспечивают захватывание автоколебаний, что снижает износ абразивных зерен и позвол ет использовать ленту до полного износа абразивного покрыти .and also provide self-oscillation trapping, which reduces the wear of the abrasive grains and allows the tape to be used until the abrasive coating is completely worn.

Уменьшение трени между лентой 1 и опорной поверхностью контактного элемента, а также в контакте ленты 1 с обрабатьюаемой деталью 11 обеспечивает при одинаковых усилии поджима F0 и мощности привода вращени ленты повьшение расхода энергии привода на срезание материала с обрабатываемой детали, а следовательно, повышаетс производительность шлифовани .Reducing the friction between the belt 1 and the bearing surface of the contact element, as well as at the contact of the belt 1 with the workpiece 11, provides, with the same pressing force F0 and the drive power of the tape rotation, increasing the drive energy to cut the material from the workpiece, and consequently, increases grinding performance.

Кроме того, снижение трени обеспечивает уменьшение износа ленты и повьш1ение ее долговечности. IIn addition, reducing friction reduces tape wear and increases its durability. I

1212

1414

Ysb44Ysb44

Фи&,2Fi & 2

JHJh

0.10.1

0,050.05

1 one

тТ «t l«s §§ It tt "t l" s §§ It

iiiiiiiiii

ЮОSO

8080

zoozoo

ж I f KonjnuHWell I f KonjnuH

тt

/2 Гц/ 2 Hz

qOue. JqOue. J

Claims

METHOD OF TAPE GRINDING, in which the abrasive tape is pressed against the workpiece by the contact element and informs it in the grinding plane of the transverse low-frequency vibrations, characterized in that, in order to expand technological capabilities, the abrasive tape additionally communicate in the grinding plane resonant high-frequency vibrations with the frequency of free oscillations of the contact element, and transverse low-frequency vibrations communicate with a frequency equal to the lowest natural frequency of the abrasive tape.

and ... 1247244