SU1701486A1

SU1701486A1 - Abrasion method and machine therefor

Info

Publication number: SU1701486A1
Application number: SU894724180A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Владимирович Цыбин; Виктор Афанасьевич Фомин; Юрий Михайлович Ермаков; Вячеслав Александрович Иванов; Лев Михайлович Сатонкин
Original assignee: Московское Конструкторско-Технологическое Бюро При Министерстве Радиопромышленности Ссср
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1991-12-30

Abstract

Изобретение относитс к размерной абразивной обработке изделий, в частности торцов наконечников оптических соединителей . Цель изобретени - повышение качества и точности обработки. Размерную Ч- S/jW/j/M/// ///////15- II 7 П 25 обработку ведут до достижени издели ми упоров. Затем упоры отвод т и продолжают обработку в течение нескольких кинематических циклов, количество к-рых определ К X ют по формуле1 Z ygr, где К коэффициент пропорциональности, равный 5-10, X - торцовое биение инструмента, мм, d - средний размер зерна основной фракции абразивного круга, мм. Кассета 3 с детал ми 1 достигает упоров 5, после чего упор 10 отводитс и обработка продолжаетс . По окончании Z циклов включаетс дви- гатель 14 v, при помощи винта 20 кассетодержатель 6 отводитс вверх, прерыва обработку. В результате устран етс перпендикул рность торца оси издели , образующа с вследствие наличи торцового биени круга 4. 3 ил., 1 табл, 5 (Л С /J / ///////с о Ј 00 СЬ The invention relates to dimensional abrasive machining of products, in particular the ends of the tips of optical connectors. The purpose of the invention is to improve the quality and accuracy of processing. Dimensional H-S / jW / j / M /// /////// 15- II 7 P 25 processing is carried out until the products reach the stops. Then the stops are retracted and continue processing for several kinematic cycles, the number to-ryh is determined by X X is given according to the formula1 Z ygr, where K is the proportionality coefficient equal to 5-10, X is the face beat of the tool, mm, d is the average grain size of the main grain. fractions of the abrasive wheel, mm. The cassette 3 with parts 1 reaches the stops 5, after which the stop 10 is retracted and processing continues. At the end of the Z cycles, the 14 v motor is turned on; with the screw 20, the cassette 6 is retracted upwards, interrupting the processing. As a result, the perpendicularity of the end of the axis of the product, which is formed due to the presence of the end beating of a circle of 4. 3 ill., 1 tabl., 5 (L C / J / /////// о о Ј 00 СЬ

Description

19 9.19 9.

лl

Изобретение относитс к размерной абразивной обработке изделий и может быть использовано при обработке торцов изделий типа оптических наконечников соединителей волоконно-оптических систем передачи информации.The invention relates to dimensional abrasive machining of products and can be used in the processing of the ends of products such as optical tips of connectors of fiber-optical information transmission systems.

Цель изобретени - повышение точности качества обработки изделийThe purpose of the invention is to improve the accuracy of the quality of processing products

На фиг. 1 изображен станок, общий вид; на фиг. 2 - профиль торца издели , обработанного по упору; на фиг. 3 - то же, обработанного после удалени упора в течение нескольких кинематических циклов движени инструмента.FIG. 1 shows a machine, a general view; in fig. 2 - the profile of the end of the product, processed by the stop; in fig. 3 - the same, processed after removal of the stop for several kinematic cycles of tool movement.

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

Издели 1, закрепленные в приспособлени х 2 и установленные в кассете 3, шлифуютс торцом круга 4, совершающим планетарное движение, с подачей S на инструмент до упора 5 под действием сил гравитации . По достижении издели ми 1 упора 5 кассетодержатель 6 совместно с кассетой 3 перемещаетс по стойке 7 вниз, так как упор 5, св занный с кассетой 3, отводитс от отрабатываемых изделий. Затем продолжают обработку в течение дополнительных циклов движени инструмента, число которых выбирают согласно соотношениюProducts 1, fixed in devices 2 and installed in cassette 3, are polished with the end face of a circle 4, making a planetary motion, with feed S on the tool up to the stop 5 under the action of gravitational forces. Upon reaching the stops 1 by the products 1, the cassette holder 6 together with the cassette 3 moves along the rack 7 downwards, as the stop 5 connected to the cassette 3 is retracted from the worked-out products. Then, processing is continued for additional cycles of tool movement, the number of which is chosen according to the ratio

-. К X Z -гЯг- )-. K X Z -yag-)

где Z-число ЦИКЛОРГ оижени инструмента;where Z is the number of cyclization tool;

К- коэффициент пропорциональности, равный 5-10;K - coefficient of proportionality, equal to 5-10;

X - торцевое биение инструмента, мм;X - face beating tool, mm;

d - средний размер зернистости основной фракции абразива инструмента, мм.d is the average grain size of the main fraction of the abrasive of the tool, mm.

После совершени обработки в течение заданного числа циклов движени инструмента процесс обработки прерывают.After completing the treatment for a predetermined number of tool movement cycles, the processing operation is interrupted.

Торцовое биение инструмента и подача обрабатываемых изделий до упора привод т к отклонению торца издели от перпендикул рности относительно его оси на величину AI .The face runout of the tool and the supply of the processed products up to the stop leads to the deviation of the end of the product from perpendicularity about its axis by the value AI.

Удаление упора 5 после того, как его достигнут обрабатываемые издели 1, и продолжение обработки без их контакта с упором мен ет характер диспергировани обрабатываемой поверхности. Вновь, как и до достижени издели ми упора, обеспечиваетс непрерывный контакт обрабатываемой поверхности с инструментом. В обработке участвует вс режуща поверхность инструмента, зерна абразива осуществл ют всестороннее набегание на обрабатываемую поверхность, следы зерен абразива многократно пересекаютс . Это создает предпосылку изменени формы обработанного торца, уменьшени его отклонени от перпендикул рности до величины 4е, формировани микрорельефа обработанной поверхности с меньшей шероховатостью , В результате осуществлени Removing the stop 5 after the workpiece 1 has been reached, and continuing the treatment without contacting it with the stop changes the nature of the dispersion of the work surface. Again, as before reaching the products of the stop, continuous contact with the tool surface is ensured. The entire cutting surface of the tool is involved in the processing, the abrasive grains make a comprehensive approach to the surface being processed, the traces of the abrasive grains intersect many times. This creates a prerequisite for changing the shape of the treated end, reducing its deviation from perpendicularity to 4e, forming a microrelief of the treated surface with less roughness. As a result

нескольких циклов движени инструмента при обработке изделий без упора обработанные торцы приобретают форму, показанную на фиг. 3, уменьшаетс их шероховатость и отклонени от перпендикул рности.several cycles of movement of the tool when processing products without an emphasis, the machined ends take the form shown in FIG. 3, their roughness and deviations from perpendicularity are reduced.

Наибольшую торцевому биению инструмента соответствует более низкое качество обработанной поверхности. Снижение качества обработанной поверхности вызывает увеличение времени последующей обработки , а следовательно,и увеличение числа циклов движени инструмента. Таким образом, число циклов движени инструмента при обработке без упора необходимо выбирать пр мо пропорционально торцовому биению инструмента.The lower end quality of the machined surface corresponds to the greatest face runout of the tool. The decrease in the quality of the treated surface causes an increase in the time of subsequent processing, and consequently, an increase in the number of tool movement cycles. Thus, the number of cycles of movement of the tool when machining without stopping is necessary to choose directly proportional to the face beating of the tool.

Увеличение зернистости абразивного инструмента увеличивает интенсивность съема материала, сокращает врем последующей обработки, а следовательно,уменьшает число циклов движени инструмента при обработке бе-з упора. Таким образом, число циклов движени инструмента при обработке без упора необходимо уменьшать с увеличением зернистости инструмента иAn increase in the grain of the abrasive tool increases the removal rate of the material, reduces the time of subsequent processing, and consequently, reduces the number of cycles of movement of the tool when machining without a stop. Thus, the number of cycles of movement of the tool during processing without a stop needs to be reduced with an increase in the grain of the tool and

увеличивать с уменьшением зернистости инструмента.increase with decreasing grit tool.

Обработка в течение нескольких циклов движени инструмента вследствие ее кратковременности , а также малой интенсивности съема материала при тонкой абразивной обработке не измен ет существенно размер длины обрабатываемою издели , что позвол ет оставатьс ему в поле допуска. После совершени инструментом заданного числаProcessing for several cycles of movement of the tool due to its short duration, as well as low material removal rate during fine abrasive processing does not significantly change the length of the workpiece, which allows it to remain in the tolerance field. After making the tool a given number

циклов движени необходимо прерывать процесс обработки.motion cycles need to interrupt the processing.

Реализаци предлагаемого способа достигаетс применением станка (фиг.1). Станок состоит из установленных на станине 8The implementation of the proposed method is achieved by using a machine (Fig. 1). The machine consists of 8 installed on the frame

привода планетарного движени инструмента в виде планетарного редуктора 9, стойки 7, кассетодержател 6, упора 10, устройства 11 отведени упора, выполненного , например, в виде пневмоцилиндра, штокdrive planetary movement of the tool in the form of a planetary gearbox 9, rack 7, cassette holder 6, stop 10, device 11 for retraction of the stop made, for example, in the form of a pneumatic cylinder, rod

12 которого неподвижно св зан с упором 10, реле 13 времени, управл ющего двигателем 14 механизма перемещени кассетодержател . На валу электродвигател 15 закреплен шкив, св занный ремнем 16 со12 which is fixedly connected to the anvil 10, a time relay 13 controlling the cassette transfer mechanism 14 controlling the motor 14. A pulley connected to the motor shaft 15 is connected by a belt 16 with

шкивом 17 вала 18 планетарного редуктора 9, Кфланцу выходного вала 19 планетарного редуктора 9 крепитс шлифовальный круг 4. В кассетодержателе 6 устанавливаютс кассеты 3 с обрабатываемыми издели ми 1. СWith the pulley 17 of the shaft 18 of the planetary gearbox 9, the flange of the output shaft 19 of the planetary gearbox 9 holds the grinding wheel 4. In the cassette holder 6 there are mounted the cassettes 3 with the workpiece 1. With

кассетой 3 св зан неподвижно упор 5, Кас- сето держатель перемещаетс при помощи механизма 20, оснащенного винтовой парой 21.the cassette 3 is fixedly fixed to the stop 5, the cassette holder is moved by means of the mechanism 20, equipped with a screw pair 21.

Устройство отведени упора мсжет быть выполнено также в виде кулачкового механизма, винтового механизма и электродвигател , гидроцилиндра и т.д. Винтова пара механизма 20 перемещени кассето- держател может быть также заменена кулачковым механизмом,пневмоцилиндром и т.д.The device for releasing the stop can also be made in the form of a cam mechanism, a screw mechanism and an electric motor, a hydraulic cylinder, etc. The screw pair of the mechanism 20 for moving the cassette holder can also be replaced with a cam mechanism, pneumatic cylinder, etc.

Станок работает следующим образом.The machine works as follows.

От электродвигател 15 через клиноре- менную передачу вращение передаетс шкиву 17, жестко св занному с валом 18 планетарного редуктора 9. Водило 22, св занное с валом 1Я сообщает круговое движение зубчатым колесам 23 и 24, установленным на валу 25. Зубчатое колесо 23 находитс в зацеплении с неподвижным колесом 26 и обкатываетс по нему при вращении вала 18. Вращающеес в процессе обкатывани колесо 23 передает движение колесу 24. Таким образом, колесо 24 получает круговое движение от водила 22 и врашд- тельное от колеса 23 через вал 25. Фланцу выходного вала 19, а следовательно, установленному на нем шлифовальному кругу 4, сообщаетс круговое движение от ведущего вала 18 и вращение от зубчатого колеса 27, наход щегос в зацеплении с колесом 24. Траектори движени точки шлифовального круга вл етс гипоциклоидной. Зубчатые колеса в планетарном редукторе 9 подобраны таким образом, что отношение угловых скоростей переносного (кругового) и относительного (вращательного) движени шлифовального круга обеспечивает сдвиг следа шлифуемого издели по шлифовальному кругу на величину, меньшую чем диаметр шлифуемого издели . Это способствует более равномерному износу шлифовального круга и стабилизации точности обработки.From the electric motor 15, the rotation is transmitted via the V-belt transmission to the pulley 17, which is rigidly connected to the shaft 18 of the planetary gearbox 9. The carrier 22 connected to the shaft 1 / I communicates a circular motion to the gear wheels 23 and 24 mounted on the shaft 25. The gear wheel 23 is in engages with a fixed wheel 26 and rolls around it as the shaft 18 rotates. The wheel 23 rotating in the process of rolling transmits motion to the wheel 24. Thus, the wheel 24 receives a circular motion from the carrier 22 and a rotary wheel 23 from the wheel 23. la 19, and hence mounted thereon the grinding wheel 4, it communicates a circular movement from the drive shaft 18 and the rotation of the gear 27, present in the engagement with the wheel 24. The path of movement of the point of the grinding wheel is gipotsikloidnoy. The gears in the planetary gearbox 9 are selected in such a way that the ratio of the angular velocities of the portable (circular) and relative (rotational) movement of the grinding wheel ensures that the track of the product to be ground is shifted along the grinding wheel by an amount smaller than the diameter of the product to be ground. This contributes to a more uniform wear of the grinding wheel and stabilization of machining accuracy.

Приспособлени 2 с закрепленными в них шлифуемыми издели ми 1 под действием сил гравитации перемещаютс вдоль осей цилиндрических отверстий кассеты 3 и прижимают издели к шлифовальному кругу , обеспечива сн тие заданного припуска. Издели при обработке перемещаютс до упора 5. Массы приспособлений 2 подобраны таким образом, что обеспечивают прижим обрабатываемых изделий к шлифовальному кругу с заданным усилием. Необходимый размер длины изделий обеспечиваетс установкой упора 5 относительно торца шлифовального хруга. Настройка на размер производитс вращением винта винтового механизма, торец которого упираетс в упор 10. При вращении винта винтового механизма 21 кассетодержатель 6 перемещаетс по стойке 7, а св занный с ним упор 5 приходит в заданное положение 5 относительно торца шлифовального круга. При достижении обрабатываемыми издели ми упора 5 шток 12 механизма отведе- дени упора отводит упор 10, кассетодержатель 6 перемещаетс по стой0 ке 7 вниз, упор 5 отводитс от обрабатываемых изделий. Производитс обработка в течение заданного дополнительного числа циклов движени инструмента. Одновременно с отведением упора 10 реле 13 вре5 мени отсчитывает врем обработки, соответствующее заданному числу дополнительных циклов движени инструмента. После совершени обработки в течение заданного числа дополнительных циклов дви0 жени инструмента реле 13 времени включает электродвигатель 14. Электродвигатель 14 приовдит во вращение винт меха- HHSva перемещени кассетодержател , конец которого упираетс в стойку 7, кассе5 тодержатель перемещаетс вверх, процесс шлифовани прерываетс .The devices 2 with the sanding products 1 fixed in them under the action of gravitational forces move along the axes of the cylindrical holes of the cassette 3 and press the products against the grinding wheel, ensuring the removal of the specified allowance. During processing, the products are moved up to the stop 5. The masses of devices 2 are selected in such a way that they press the processed products to the grinding wheel with a predetermined force. The required size of the length of the products is provided by installing the stop 5 relative to the end of the grinding wheel. The size adjustment is made by rotating the screw of the screw mechanism, the end of which rests against the stop 10. When the screw of the screw mechanism 21 rotates, the cassette 6 moves along the stand 7, and the stop 5 connected with it comes to a predetermined position 5 relative to the end of the grinding wheel. When the machined products reach the stop 5, the stem 12 of the mechanism for retracting the stop retracts the stop 10, the cassette holder 6 moves along the rack 7 downwards, the stop 5 moves away from the products being processed. Processing is performed for a specified additional number of tool motion cycles. Simultaneously with the retraction of the stop 10, the time relay 13 counts the machining time corresponding to a given number of additional tool motion cycles. After processing for a specified number of additional tool cycles, the time relay 13 turns on the motor 14. The motor 14 rotates the cassette moving mechanism screw HHSva, the end of which abuts the rack 7, the cash register 5 moves up, the grinding process is interrupted.

Пример. При реализации предлагаемого способа производилось тонкое шлифо- вание наконечников оптическихExample. When implementing the proposed method, fine grinding of optical tips was carried out.

0 соединителей волоконно-оптических систем передачи. Материал втулки наконечника - сталь Х18Н10Т. материал капилл ра и оптического волокна - кварцевое стекло. Шлифование осуществл лось на предлагае5 мом станке. Обработка производилась торцом алмазного круга, совершающим планетарное движение, диаметром 200 мм из алмазов марки АСМ 14/10, концентраци 4, св зка органическа В203. Скорость шли0 фовани 0,6 м/с, подача наконечника на круг гравитационна с давлением 0,15 МПа. Состав смазочно-охлаждающей жидкости: 0,5% нитрита натри , остальное вода. Одновременно обрабатывали шесть наконечни5 ков. Вначале издели шлифовались до упора, по достижении издели ми упора последний убиралс и продолжалось шлифование в течение двух циклов движени инструмента, затем процесс шлифовани 0 fiber optic transmission connectors. The material of the sleeve sleeve - steel Х18Н10Т. Capillary and optical fiber material is quartz glass. Grinding was carried out on the proposed machine. The treatment was carried out with the end face of a diamond wheel making a planetary motion, with a diameter of 200 mm, from diamonds of the AFM 14/10 brand, concentration 4, binding organic B203. The speed of walking was 0.6 m / s, the feed of the handpiece to the circle was gravitational with a pressure of 0.15 MPa. The composition of the coolant: 0.5% sodium nitrite, the rest is water. Six tips were processed simultaneously. Initially, the products were polished to the stop, when the products reached the stop, the latter was removed and the grinding continued for two cycles of tool movement, then the grinding process

0 мгновенно прерывалс . Дл получени сравнительных данных на этом станке проводилось тонкое шлифование наконечников оптических соединителей при этих же режимах и инструменте по известному способу0 instantly interrupted. To obtain comparative data on this machine, fine grinding of the tips of optical connectors was carried out under the same modes and tool according to a known method.

5 обработки. У всех обработанных наконечников определ лись шероховатость обработанной поверхности дл оптического волокна и отклонение обработанного торца от перпендикул рности.5 processing. For all machined tips, the roughness of the machined surface for the optical fiber and the deviation of the machined end from perpendicularity were determined.

Данные обработаны методом математической статистики и сведены в таблицу.The data were processed by the method of mathematical statistics and tabulated.

Claims

For the given example, the number of additional tool motion cycles is determined as follows: .. K-X 10 0.02, .. OL z -W- -vCStr :: 1-7w2-0- Claim 1. Abrasive method in which the circle is reported the planetary movement, and the parts m feed under the force of gravity, characterized in that, in order to increase the accuracy and quality of processing, the supply of parts is interrupted upon reaching a linear dimension, and then resumed by the number of kinematic cycles determined by the formula: K X

-vr

R

0

five

where K - coefficient of proportionality, equal to 5-10

X - face beating tool, mm;

d is the average grain size of the main fraction of the abrasive wheel, mm.

2. An abrasive machining machine comprising a stand, a drive for planetary tool movement and a cassette holder with openings in which glasses are freely placed with stops designed to interact with the end of the cassette holder, characterized in that the machine is equipped with an additional stop mounted on the frame with an outlet removal mechanism and the cassette holder is installed with the possibility of axial movement and contact with an additional stop.