SU1664520A1

SU1664520A1 - Device for abrasive machining

Info

Publication number: SU1664520A1
Application number: SU884470664A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Иванов; Валерий Трофимович Сероштан; Сергей Владимирович Лохов; Татьяна Сергеевна Свиридова
Original assignee: Тульский Политехнический Институт
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к абразивной обработке и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени дл финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе плазменно-направленных деталей, деталей из порошковых сплавов и композиционных материалов. Цель изобретени - повышение качества обрабатываемой поверхности. Устройство содержит абразивный инструмент, закрепленный на шпинделе 3, установленном в направл ющих втулках 4 из антифрикционного порошкового сплава, смонтированных в корпусе 5, закрепленном на каретке 6. В крышке 7 корпуса 5 установлены валик 8, расположенный параллельно шпинделю 3, и приводной вал 9 с ведущей конической шестерней и пр мозубой шестерней 11. Ведома коническа шестерн 10 установлена на валике 8. На конце шпиндел 3 установлена пр мозуба шестерн 12. Дл создани осевой осцилл ции приводной вал 9 установлен в подшипниках 18 и имеет эксцентрично расположенную ступень, на которую насажен радиальный шарикоподшипник 19, вход щий в паз штока 14. В устройство введена электромагнитна муфта 22, смонтированна на валике с возможностью взаимодействи с корпусом и с ведомой конической шестерней 10 дл переключени режимов микрофинишировани . 2 ил.The invention relates to abrasive machining and can be used in various fields of mechanical engineering for finishing machining of internal cylindrical surfaces, including plasma-directional parts, parts from powder alloys, and composite materials. The purpose of the invention is to improve the quality of the treated surface. The device contains an abrasive tool mounted on a spindle 3 mounted in guide sleeves 4 of antifriction powder alloy mounted in the housing 5 mounted on the carriage 6. In the cover 7 of the housing 5 a roller 8 mounted parallel to the spindle 3 and the drive shaft 9 s the leading bevel gear and the pinion gear 11. The driven bevel gear 10 is mounted on the roller 8. At the end of the spindle 3 a gear is mounted on the gear 12. To create an axial oscillation, the drive shaft 9 is mounted in bearings 18 and has t eccentrically disposed step, which planted deep groove ball bearing 19, incoming into the stem groove 14. The device is introduced electromagnetic clutch 22, your mounted on the shaft to cooperate with the housing and with the driven bevel gear 10 for switching modes mikrofinishirovani. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к области абразивной обработки и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени дл финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе дл финишной обработки плазменно-напы- ленных и плазменно-наплэвленных деталей , деталей из порошковых сплавов и композиционных материалов.The invention relates to the field of abrasive machining and can be used in various fields of mechanical engineering for the finishing of internal cylindrical surfaces, including the finishing of plasma-sprayed and plasma-welded parts, parts made of powder alloys and composite materials.

Цель изобретени - повышение качества обрабатываемой поверхности.The purpose of the invention is to improve the quality of the treated surface.

На фиг.1 представлена схема устройства дл микрофинишировани ; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 is a diagram of a microfinishing device; figure 2 - section aa in figure 1.

Устройство содержит алмазный (абразивный ) инструмент 1 (например, круг или набор кругов) с режущей поверхностью на периферии, который посредством винтов 2 закрепл етс на шпинделе 3, расположенном параллельно обрабатываемой поверхности. Шпиндель 3 установлен в направл ющих втулках 4 из антифрикционного порошкового сплава, смонтированных в корпусе 5 устройства, который закрепл етс на каретке 6.The device contains a diamond (abrasive) tool 1 (for example, a circle or a set of circles) with a cutting surface on the periphery, which is fixed by means of screws 2 on a spindle 3 located parallel to the surface to be machined. The spindle 3 is mounted in the guide sleeves 4 of antifriction powder alloy, mounted in the housing 5 of the device, which is fixed to the carriage 6.

К корпусу 5 прикреплена крышка 7, в которой установлены валик 8 и расположенный перпендикул рно к шпинделю 3 приводной вал 9 с коническими шестерн ми 10 и пр мозубой шестерней 11. На конце шпиндел 3 установлена пр мозуба шестерн 12, посредством двух опорных подшипников 13 и гаек закреплен шток 14, причем дл устранени зазора применены две упругие шайбы 15.A cover 7 is attached to the housing 5, in which a roller 8 and a drive shaft 9 arranged perpendicular to the spindle 3 are mounted with bevel gears 10 and a spur gear 11. At the end of the spindle 3 a gear pinion 12 is installed, by means of two support bearings 13 and nuts the rod 14 is fixed, and two spring washers 15 are used to eliminate the gap.

Электродвигатель 16 посто нного тока устанавливаетс в корпусе 17, который закрепл етс на каретке 6.The DC motor 16 is mounted in the housing 17, which is fixed to the carriage 6.

Дл создани осевой осцилл ции приводной вал 9 установлен в подшипниках 18 и имеет эксцентрично расположенную с эк- центриситетом е ступень, на которую насажен радиальный шарикоподшипник 19 (фиг.2), вход щий в паз штока 14.In order to create an axial oscillation, the drive shaft 9 is mounted in bearings 18 and has an eccentric located with eccentricity e stage, on which a radial ball bearing 19 (figure 2) is fitted, which is included in the groove of the rod 14.

Приводной вал соединен с валом электродвигател 16 муфтой 20.The drive shaft is connected to the shaft of the electric motor 16 by a clutch 20.

Обрабатываема заготовка 21 закреплена в патроне, например, токарно-винто- резного станка 1К62.The workpiece 21 is machined in a chuck, for example, a 1K62 turning-screw-cutting machine.

Электромагнитна муфта 22 предназначена дл переключени режимов микрофинишировани , дл включени и выключени вращательного движени круга 1 вместе со шпинделем 3, дл фиксации их отвращени в течение второй стадии обработки.Electromagnetic clutch 22 is designed to switch microfine modes, to turn on and off the rotational movement of wheel 1 together with spindle 3, to fix their aversion during the second stage of processing.

На ходовом винте 23 дл упругого прижати алмазного (абразивного) инструмента к обрабатываемой поверхности жестко посажен диск 24, через шарики 25 и шайбу- прокладку 26 наход щийс в контакте с упругим элементом 27, которым может быть резиновое кольцо, тарельчата пружина или цилиндрическа пружина. На конце ходового винта закреплен маховичок 28. ХодовойOn the lead screw 23, the disk 24 is rigidly mounted to the machined surface to resist the diamond (abrasive) tool, through the balls 25 and the washer-strip 26 which is in contact with the elastic element 27, which may be a rubber ring, a spring or coil spring. Handwheel 28 is attached to the end of the spindle screw. Suspension

винт 23 устанавливаетс в цапфах основани 29, в направл ющих которого базируетс каретка 6.the screw 23 is mounted in the pivots of the base 29, in the guides of which the carriage 6 is based.

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

0 Шпиндель 3 совместно с кругом 1 получает вращение отэлектродлвигател 16 посто нного тока через муфту 20, конические шестерни 10 и цилиндрические пр мозубые шестерни 11 и 12.0 Spindle 3, in conjunction with wheel 1, receives rotation from the electric motor 16 DC through clutch 20, bevel gears 10 and spur gears 11 and 12.

5 Осциллирующее движение алмазного круга создаетс при вращении приводного вала 9 через радиальный шарикоподшипник 19, который перекатываетс в пазу штока 14. Последний при этом совершает возврат0 но-поступательное движение, шестерн 12 скользит относительно шестерни 11, ширина которой больше ширины ведомой шестерни на величину амплитуды колебаний круга.5 The oscillating movement of the diamond wheel is created when the drive shaft 9 rotates through the radial ball bearing 19, which rolls into the groove of the rod 14. The latter at the same time makes a return-forward movement, the gear 12 slides relative to the gear 11, the width of which is greater than the width of the driven gear by the magnitude of the oscillation amplitude the circle.

5 Дл обеспечени вращени шпиндел 3 конец штока 14 имеет опорные подшипники 13, так что он передает осевые усили вращающемус шпинделю с кругом, остава сь сам неподвижным во вращательном на0 правлении.5 To ensure the rotation of the spindle 3, the end of the rod 14 has thrust bearings 13, so that it transmits axial forces to a rotating spindle with a circle, remaining itself stationary in the rotational direction.

Обработка с применением устройства осуществл етс в две стадии.Processing using the device is carried out in two stages.

В течение первой стадии круг 1 (фиг.1) вращаетс и осциллирует в осевом на5 правлении, осуществл интенсивное микрорезание, при этом полностью устран ютс следы от предыдущей обработки , удал етс дефектный слой, происходит уменьшение макро- и микронеровностей,During the first stage, the circle 1 (Fig. 1) rotates and oscillates in the axial direction, intensive microcutting is performed, the traces of the previous treatment are completely eliminated, the defective layer is removed, the macro and micro irregularities decrease,

0 уточн етс геометрическа форма обрабатываемой поверхности отверсти , уменьшаетс волнистость, гранность.The geometric shape of the hole surface to be processed is refined, the waviness, facetedity is reduced.

Кинематические параметры первой стадии обработки - частота вращени круга пкрThe kinematic parameters of the first stage of processing - the frequency of rotation of the circle SCR

5 и заготовки пз, параметры осцилл ции и амплитуда , усилие прижима должны обеспечивать отсутствие засаливани режущей поверхности круга.5 and the workpiece pi, the oscillation parameters and the amplitude, the clamping force should ensure that the cutting surface of the wheel does not become salted.

На второй стадии обработки вращениеIn the second stage of processing rotation

0 круга выключают и круг, продолжа осциллировать вдоль обрабатываемой поверхности , работает в режиме возрастающего засаливани режущей поверхности.The circle 0 is turned off and the circle continues to oscillate along the surface to be processed, it works in the mode of increasing saltiness of the cutting surface.

Микрорезание кругом преобразуетс вMicrocutting is converted to

5 трение-полирование.5 friction polishing.

Режуща поверхность круга находитс в посто нном контакте с обрабатываемой поверхностью заготовки, эвакуаци шлама сильно затруднена, шлам заполн ет межзерен кое пространство на режущей поверхности круга, действительна площадь контакта растет, нагрузка на алмазные зерна и толщина срезаемых микростружек уменьшаетс .The cutting surface of the circle is in constant contact with the surface of the workpiece, evacuation of the sludge is very difficult, the sludge fills the intergranular space on the cutting surface of the circle, the actual contact area increases, the load on the diamond grains and the thickness of the cut microtedges decrease.

В качестве инструментов могут приме- н тьс в зависимости от обрабатываемого материала как абразивные круги, так и алмазные (эльборовые) круги на метал лмческой, органической, орган /ческой то- копровод щей св зкахDepending on the material being processed, both abrasive wheels and diamond (elbor) wheels on metal, organic, organ / conductive bonds can be used as tools.

Переход от первой стадии обработки к второй осуществл ют прекращением вращени круга, что производи ге выключением электромагнитной муфты 21, при этом коническа шестерн 10 сказываетс сво- бодной на валике 8, в то же врем электро- машитна муфта 22 затормаживает валик 8, св зыва его с крышкой 7, в результате шестерни 11,12 и шпиндель 3 с ругом оказываютс лишенными вращательной степени свободы, но возможность осциллировать в осевом направлении сохран етс The transition from the first stage of processing to the second is accomplished by stopping the rotation of the circle, which is done by turning off the electromagnetic clutch 21, while the bevel gear 10 affects the roller 8, while at the same time the electric clutch 22 brakes the roller 8, linking it with cover 7, as a result gear 11,12 and spindle 3 with bar are deprived of the rotational degree of freedom, but the possibility of oscillating in the axial direction remains

Обработка как в течение первой стадии, так и в течение второй производитс при упругом прижатии круга 1 к обрабатывав- мой поверхности заготовки 21. Упругое прижатие создаетс вращением маховичка 28 и ходового винта 23, при этом диск 14 через шарики 25 давит на шайбу-прокладку 26 и упруго деформирует элемент 27.Processing both during the first stage and during the second stage is carried out with the elastic pressing of the circle 1 to the machined surface of the workpiece 21. The elastic pressing is created by rotating the handwheel 28 and the lead screw 23, and the disk 14 through the balls 25 presses on the washer 26 and elastically deforms the element 27.

Величина упругой дефаромзции &ле- мегга 27 определ в величину прижимного усили круга 1 к обрабатываемой заютовке 21, пеоег/ещг5ьи при упругом поджатии обосг.ечипаетс скольжением каретки 6 по н ipaen тщим основани 29.The magnitude of the elastic defarrection & leggy 27 is determined by the magnitude of the clamping force of the circle 1 to the indenture 21 being processed, when it comes to elastic preload, it slips along the slide of the carriage 6 along n ipaen of the base 29.

Claims

Claims of the Invention Device (for automatic machining, comprising a trivolum shaft with a shaft, associated with a pin-drive tool, and with a spindle folded with paraplepne spindle and drying at the end of the gear wheel, ice gear and gearing with the sixth axle , zakregi c ii.fi n ,: spindle, on the th e t i s with TJN ,, that in order to improve the quality of development, the drive shaft is located perpendicular to and pindel, and the device is cone-driven , leading link, which is fixed on the nrv - water lard, j slave svobod.yu ycTaf ovlenp on pal iet to The IHDH is a clutch mounted on the shaft with the possibility of interacting with the case with a slave timepiece of a conical pedeod, and the spyid IT oscillation mechanism is made in the form of an opm1 mounted on the SCSC, the drive shaft, and the CVC. novrnsgo in najy stock connected to the spindle.

gh-,

-P

J-

1PG I-1-U |

sV -J 1

.A - hG.A. Fig