SU426800A1

SU426800A1 - METHOD OF PRECISION GRINDING OF DETAILS

Info

Publication number: SU426800A1
Application number: SU1789983A
Authority: SU
Original assignee: В. В. Тимченко Одесский завод фрезерных станков С. М. Кирова
Priority date: 1972-05-29
Filing date: 1972-05-29
Publication date: 1974-05-05

Description

Изобретение относитс к машиностроению, в частности, станкостроению. Станки, в которых предлагаетс примен ть способ ультразвукового шлифовани прецизионных деталей, могут широко испльзоватьс дл особо точной производительной обработки деталей из традициопны.ч материалов (закаленные стали, твердые сплавы и др.) и современных материалов (ситаллы, титановые сплавы, алмазы, ферриты, рубины, бериллиева керамика и др.) при формообразовании отверстий, резьб, пазов на предпри ти х металлообрабатываюшей , электронной и радиопромышленности.This invention relates to mechanical engineering, in particular, machine tool construction. Machines in which the method of ultrasonic grinding of precision parts is proposed can be widely used for extremely accurate processing of parts made from traditional materials (hardened steels, hard alloys, etc.) and modern materials (glassalls, titanium alloys, diamonds, ferrites, rubies, beryllium ceramics, etc.) when forming holes, threads, grooves in metalworking, electronic and radio industry.

Известен способ прецизионного шлифовани деталей с сообщением инструменту при обработке их внутренних поверхостей возвратно-поступательного движени с измен емым в процессе обработки эксцентриситетом.A known method of precision grinding of parts with a message to the tool during the processing of their internal surfaces of a reciprocating movement with an eccentricity that is changed during processing.

Однако этот способ имеет низкую производительность процесса обработки, невозможна обработка р да специальных материалов (сверхтвердых, хрупких и т. п.), кроме того, такой способ обуславливает осуществление процесса шлифовани на сверхвысоких оборотах при малых диаметрах инструмента (так, при обычно примен емых окружных скорост х пор дка 20 м/сек и более диаметра инструмента 1 мм число оборотов составл ет более 380000 об/мин). Это вызывает необходимость применени специального высокооборотного привода, значительно усложн ющего конструкцию станка.However, this method has a low productivity of the machining process, it is impossible to process a number of special materials (superhard, brittle, etc.), moreover, this method causes the grinding process to be carried out at ultrahigh speeds with small tool diameters (for example, with commonly used speeds of the order of 20 m / s and more than the tool diameter 1 mm (the speed is more than 380,000 rpm). This necessitates the use of a special high-speed drive, significantly complicating the design of the machine.

Цель изобретени - повышение производительности обработки при одновременном уменьшении окружных скоростей инструмента .The purpose of the invention is to increase the productivity of processing while reducing the peripheral speeds of the tool.

Это достигаетс тем, что инструменту дополнительно сообщаютс ультразвуковые колебани в осевом направленнии при соотношении максимальной скорости ультразвукового колебательного движени инструмента кThis is achieved by the fact that the instrument is additionally communicated with ultrasonic oscillations in the axial direction with a ratio of the maximum velocity of the ultrasonic oscillatory movement of the instrument to

его суммарной окружной скорости вращательного и планетарного движений в пределах 1,5-15.its total peripheral speed of rotational and planetary movements in the range of 1.5-15.

Обеспечени максимальной производительности в предлагаемом спесобе обеспечиваетс Ensuring maximum productivity in the proposed agitator provides

за счет выбора оптимального соотношени между максимальной скоростью колебательного движени инструмента V км макс и его суммарной окружной скоростью вращательного и планетарного движений (Fon + Von),due to the choice of the optimal ratio between the maximum speed of the oscillating movement of the instrument V km max and its total peripheral speed of rotational and planetary movements (Fon + Von),

причем У ои - скорость резани от планетар-, ного движени т.е. на диаметре D , где е - эксцентриситет, d „ - диаметр инструмента .moreover, Oui is the cutting speed from the planetary motion, i.e. on diameter D, where e is the eccentricity, d „is the diameter of the tool.

На фиг. 1 показана схема шлифовани поFIG. 1 shows a grinding pattern for

предлагаемому способу; на фиг. 2-то лее, видthe proposed method; in fig. 2, then, view

сверху; на фиг. 3 - график зависимости удель (мкм ) от соотношени скоростейfrom above; in fig. 3 is a plot of specific gravity (µm) versus velocity

ного съемаNew pickup

//

МM

1/КН „,акс ()1 / КН „, ax ()

Алмазно-абразивному инструменту /, диаметр которого меньше диаметра обрабатываемого отверсти , сообщаетс вращательное движение относительно оси 0„О„ с окружной скоростью Кон, планетарное - относительно оси. О„ О|, (дл обрабатываемого отверсти совпадающей с координатной размещени его оси) с окружной скоростью FO,I , а также низкочастотное возвратно-поступательное с амплитудой- А, величина которой устанавливаетс так, чтобы щлифование отверсти в детали 2 происходило по всей длине.The diamond-abrasive tool I, whose diameter is less than the diameter of the hole being machined, is associated with a rotational movement about the axis 0 "O" with the peripheral speed Kohn, the planetary one about the axis. О "О |, (for the machined hole coinciding with the coordinate location of its axis) with a peripheral speed FO, I, as well as a low-frequency reciprocating with amplitude-A, the value of which is set so that the grinding of the hole in the part 2 occurs along the entire length.

Оновременно инструменту сообщают ультразвуковые колебани с амплитудой а.At the same time, ultrasonic oscillations with amplitude a are reported to the instrument.

Из графика на, фиг. 3 видно, что удельный съем особенно быстро увеличиваетс при соотношении скоростей от 1 до 3,5. Мар сималь IilKCо гFrom the graph in FIG. 3, it can be seen that the specific removal rate increases particularly rapidly when the speed ratio is from 1 to 3.5. Mar Somal IilKco

ныи съем наблюдаетс при -п:г- -З.Ь.now eat is observed at -n: g- - 3.L.

(о.,-- 1/оп)(o., - 1 / op)

От максимума вправо ветвь кривой имеет мньшую крутизну, что может быть использовано при обработке отверстий малого диаметра , где из-за ограниченных верхних пределов оборотов инсртумента и планетарного движени соотношение скоростей будет больше 3.5, а величина съема уменьшитс незначительно. Учитыва этот фактор и повышение производительности в 2-8 раз при предлагаемом способе по сравнению с обычным предизионным координатным шлифованием, зона рабо„ максFrom the maximum to the right, the branch of the curve has a lower steepness, which can be used when machining holes of small diameter, where, due to limited upper limits of revolutions of the instrument and planetary motion, the ratio of the speeds will be more than 3.5, and the amount of removal will decrease slightly. Taking into account this factor and an increase in productivity by a factor of 2–8 with the proposed method as compared to conventional pre-positioning coordinate grinding, the working zone is max.

чих. соотнош«ини скоростей / ;Jsneeze ratio "ini speeds /; J

V Г /V G /

может.; быть расширена, особенно вправо.can.; be expanded, especially to the right.

Процесс обработки провод т при определенном- оптимальном соотношении максимальной скорости колебательного движени инструмента к его суммарной окружной скорости вращательного и планетарного движений , выбираемом в пределах 1,5-15.The processing is carried out at a certain optimal ratio of the maximum speed of the oscillatory movement of the instrument to its total peripheral speed of the rotational and planetary movements, chosen in the range of 1.5-15.

Такой способ обеспечивает оптимальную производительность при обычных окружных скорост х (пор дка 3000 од/мин) инструмента независимо от его диаметра. При этом производительность обработки повышаетс в 2-This method provides optimum performance at normal peripheral speeds (on the order of 3000 od / min) of the tool, regardless of its diameter. At the same time, processing performance increases by 2

8 раз по сравнению с известным способом обработки на координатно-шлифовальных станках.8 times in comparison with the known method of processing on coordinate grinding machines.

В станках, работающих по предлагаемому способу, не требуетс установка специального высокооборотного привода и обеспечиваетс возможность создани единого привода дл планетарного и вращательного движений в св зи- с низким передаточным отношением.In machines operating according to the proposed method, the installation of a special high-speed drive is not required and it is possible to create a single drive for planetary and rotational movements in connection with a low gear ratio.

Пердмет изобретени Perdmet Invention

Способ прецизионного шлифовани деталей , в котором инструменту в процессе обработки сообщают вращательное движение вокруг своей оси, .планетарное движение с измен емы .м в процессе обработки эксцентриситетом и возвратно-поступательное движение в осевом иаправлеиии, отличающийс тем, что,The method of precision grinding of parts, in which the tool during rotation is reported to have a rotary motion around its axis, a planetary motion with variable during the machining process by eccentricity and a reciprocating motion in axial direction, characterized in that

с целью повышени производительности обработки при одновременном уменьшении окружных скоростей инструмента, ему дополнительно сообщают ультразвуковые колебани в осевом направлении при соотношении максимальной скорости ультразвукового колебательного движени к его суммарной окружной скорости вращательного и планетарного движений в пределах 1,5-15.In order to increase processing performance while simultaneously reducing the circumferential speeds of the instrument, it is additionally reported with ultrasonic oscillations in the axial direction with a ratio of the maximum speed of the ultrasonic oscillatory movement to its total peripheral speed of the rotational and planetary movements within 1.5-15.

MhMMhm

1 one

r 2 J i Риг Jr 2 J i Rig J

JO20JO20

,1тнап (,), 1tnap (,)