[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2211129C1 - Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface - Google Patents

Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface Download PDF

Info

Publication number
RU2211129C1
RU2211129C1 RU2001135723/02A RU2001135723A RU2211129C1 RU 2211129 C1 RU2211129 C1 RU 2211129C1 RU 2001135723/02 A RU2001135723/02 A RU 2001135723/02A RU 2001135723 A RU2001135723 A RU 2001135723A RU 2211129 C1 RU2211129 C1 RU 2211129C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circle
rotation
angle
workpiece
axis
Prior art date
Application number
RU2001135723/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001135723A (en
Inventor
Ю.С. Степанов
Б.И. Афанасьев
Д.Л. Кобзев
Д.С. Фомин
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU2001135723/02A priority Critical patent/RU2211129C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2211129C1 publication Critical patent/RU2211129C1/en
Publication of RU2001135723A publication Critical patent/RU2001135723A/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: machining of metals, grinding of parts with holes having curvilinear elliptical cross-sections. SUBSTANCE: machined part and grinding spindle with wheel are given rotation and relative longitudinal feed. Rotation axis of grinding spindle is set at angle α with rotation axis of machined part to secure template-free machining. Value of angle is established depending on major and minor semi-axes of machined elliptical surface of hole. Wheel with peripheral cutting surface is divided during dressing into two parts equal in height. Machining is carried out with circular feed of cutting-in around cross point of axes of part and wheel. EFFECT: widened technological capabilities of way, increased precision and quality of machining. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к металлообработке шлифованием и может быть использовано при изготовлении деталей с отверстиями с криволинейными эллиптическими поперечными сечениями. The invention relates to metal working by grinding and can be used in the manufacture of parts with holes with curved elliptical cross sections.

Известен способ отделочной обработки вогнутой тороидальной поверхности типа желоба наружного кольца радиального шарикоподшипника дисковым инструментом, при котором подвод инструмента к изделию и врезание осуществляют одним круговым движением, при этом ось поворота шпинделя располагают от оси изделия на расстоянии, равном радиусу круговой оси желоба изделия, а ось вращения инструмента по отношению к оси изделия располагают под углом по приведенной формуле [1]. A known method of finishing a concave toroidal surface such as a groove of the outer ring of a deep groove ball bearing with a disk tool, in which the tool is brought into and inserted into the product in one circular motion, while the axis of rotation of the spindle is located at a distance equal to the radius of the circular axis of the groove of the product, and the axis the rotation of the tool with respect to the axis of the product is positioned at an angle according to the above formula [1].

Однако этот способ имеет ограниченные технологические возможности и узкую специализацию, при этом требует изготовления сложной и дорогой оснастки для его реализации, не позволяет обрабатывать эллиптические внутренние поверхности и не обеспечивает независимости профиля обработанного изделия от диаметра шлифовального круга. However, this method has limited technological capabilities and narrow specialization, while it requires the manufacture of complex and expensive equipment for its implementation, it does not allow to process elliptical internal surfaces and does not ensure the independence of the profile of the processed product from the diameter of the grinding wheel.

Известен способ расточки отверстий с эллиптической поверхностью, основанный на том, что проекция окружности на наклонную поверхность дает эллипс [2]. Обработка производится вращением резца, укрепленного в шпинделе станка, и подачей под углом к заготовке, установленной на суппорте. A known method of boring holes with an elliptical surface, based on the fact that the projection of the circle on an inclined surface gives an ellipse [2]. Processing is carried out by rotating the cutter mounted in the spindle of the machine, and feeding at an angle to the workpiece mounted on the support.

Известный способ имеет ограниченные технологические возможности и узкую специализацию и не пригоден для абразивной обработки отверстий с эллиптической поверхностью, при этом требует изготовления специальной оснастки и длительного времени наладки для его реализации, кроме того, не решен вопрос осуществления подачи врезания при неоднократных проходах. The known method has limited technological capabilities and narrow specialization and is not suitable for abrasive machining of holes with an elliptical surface, while it requires the manufacture of special equipment and a long setup time for its implementation, in addition, the issue of feeding the cut-in with repeated passes has not been resolved.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей способа, повышение точности и качества обработки внутренней эллиптической поверхности, снижение величины шероховатости и решение вопроса по осуществлению подачи врезания при неоднократных проходах, а также обеспечение независимости профиля обработанного изделия от диаметра шлифовального круга. The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the method, improving the accuracy and quality of processing the inner elliptical surface, reducing the roughness and solving the issue of the implementation of the infeed for repeated passes, as well as ensuring the independence of the profile of the processed product from the diameter of the grinding wheel.

Поставленная задача достигается предлагаемым способом отделочной абразивной обработки отверстия с эллиптической поверхностью, заключающимся в том, что ось вращения шлифовального шпинделя устанавливают к оси вращения обрабатываемой детали под углом α, который определяют по формуле
α=arc cos(b/a),
где а и b - соответственно большая и малая полуоси обрабатываемого эллипса.
The problem is achieved by the proposed method of finishing abrasive machining of holes with an elliptical surface, namely, that the rotation axis of the grinding spindle is set to the rotation axis of the workpiece at an angle α, which is determined by the formula
α = arc cos (b / a),
where a and b are the major and minor axes of the processed ellipse, respectively.

Причем периферийную режущую поверхность круга при правке делят на две равные по высоте поверхности: дальняя от обрабатываемой детали, приторцовая часть работает тогда, когда т. О пересечения осей вращения детали и инструмента находится справа от обрабатываемой детали благодаря продольной подаче, ближняя от обрабатываемой детали приторцовая часть работает тогда, когда т. О пересечения осей вращения детали и инструмента находится в обрабатываемой детали или слева от нее. Moreover, the peripheral cutting surface of the circle when editing is divided into two surfaces of equal height: the farthest part is machined when the intersection of the axes of rotation of the part and the tool is located to the right of the machined part due to the longitudinal feed, the primal part is closest to the machined part works when the intersection of the axes of rotation of the part and the tool is in the workpiece or to the left of it.

При этом подача врезания для снятия общего припуска, оставленного под шлифование, осуществляется круговым движением вокруг т. О, изменяя угол α в сторону уменьшения. In this case, the insertion feed for removing the general allowance left for grinding is carried out in a circular motion around t. O, changing the angle α in the direction of reduction.

Кроме того, по мере износа и затупления круга производят правку, при которой наблюдается уменьшение наружного диаметра. Для восстановления последнего круг разворачивают относительно шпинделя, увеличивая угол β наклона его к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. In addition, as the wear and dullness of the circle make editing, in which there is a decrease in the outer diameter. To restore the latter, the circle is turned relative to the spindle, increasing the angle β of inclining it to a plane perpendicular to the axis of rotation of the circle.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа отделочной абразивной обработки отверстия с эллиптической поверхностью; на фиг.2 - вид слева по А на фиг.1; на фиг. 3 представлена схема реализации способа отделочной абразивной обработки отверстия с эллиптической поверхностью максимально изношенным кругом; на фиг. 4 - вид слева по Б на фиг.3. In FIG. 1 shows a diagram of an implementation of a method for finishing abrasive machining of holes with an elliptical surface; figure 2 is a left view along A in figure 1; in FIG. 3 shows a diagram of the implementation of the method of finishing abrasive machining of holes with an elliptical surface with a worn-out circle as much as possible; in FIG. 4 is a left view along B in FIG. 3.

Способ отделочной абразивной обработки отверстия с эллиптической поверхностью основан на том, что проекция окружности на наклонную плоскость дает эллипс. Отделочная абразивная обработка предварительно расточенного отверстия производится вращающимся шлифовальным кругом 1, закрепленным на шпинделе, например, внутри шлифовального станка, с обеспечением продольной подачи Sпр. Ось вращения шлифовального шпинделя с кругом 1 располагают под углом α к оси вращения заготовки 2, установленной, например, в передней бабке станка. Угол α определяют по формуле
α=arc cos(b/a),
где а и b - соответственно большая и малая полуоси обрабатываемого эллипса.
The method of finishing abrasive processing of an hole with an elliptical surface is based on the fact that the projection of the circle onto an inclined plane gives an ellipse. Finishing abrasive treatment of a pre-bored hole is carried out by a rotating grinding wheel 1 mounted on a spindle, for example, inside a grinding machine, with a longitudinal feed S pr The axis of rotation of the grinding spindle with a circle 1 is placed at an angle α to the axis of rotation of the workpiece 2, installed, for example, in the front headstock of the machine. The angle α is determined by the formula
α = arc cos (b / a),
where a and b are the major and minor axes of the processed ellipse, respectively.

Круг 1 может располагаться на шпинделе как параллельно, так и наклонно под углом β к плоскости, перпендикулярной к оси вращения, и закреплен на шпинделе посредством крепежных фланцев 3 со скошенными торцами и гайки. Плавное регулирование угла β наклона круга 1 осуществляется с помощью взаимного поворота фланцев 3, у которых скошенные торцы выполнены под углом βmax/2 причем поворот одного фланца с одного торца на какой-то угол относительно оси должен соответствовать повороту на такой же угол другого фланца с другого торца круга.The circle 1 can be located on the spindle both parallel and inclined at an angle β to a plane perpendicular to the axis of rotation, and is fixed to the spindle by means of mounting flanges 3 with beveled ends and nuts. Smooth adjustment of the angle β of the inclination of the circle 1 is carried out by mutual rotation of the flanges 3, in which the beveled ends are made at an angle β max / 2, and the rotation of one flange from one end to an angle relative to the axis should correspond to the rotation of the same angle of the other flange with another end of the circle.

Перед началом шлифования новым стандартным кругом его периферийную режущую поверхность правят, деля на две равные по высоте части 4 и 5 поверхности, где крайняя приторцовая часть 5 работает тогда, когда т. О пересечения осей вращения детали и инструмента находится справа от обрабатываемой детали (согласно фиг.1 и 3) благодаря продольной подаче Sпр, приторцовая часть 4 работает тогда, когда т. О пересечения осей вращения детали и инструмента находится в обрабатываемой детали или слева от нее. Наружный диаметр D нового круга равен 2а, т.е. величине, большей оси обрабатываемого эллипса.Before grinding begins with the new standard wheel, its peripheral cutting surface is corrected by dividing into two equal parts 4 and 5 of the surface, where the extreme side part 5 works when the intersection of the axes of rotation of the part and the tool is to the right of the workpiece (according to Fig. .1 and 3) due to the longitudinal feed S pr , the front part 4 works when the intersection of the axes of rotation of the part and the tool is located in the workpiece or to the left of it. The outer diameter D of the new circle is 2a, i.e. value larger than the axis of the processed ellipse.

Для снятия общего припуска t, оставленного под шлифование, необходима поперечная подача Sα врезания, которая осуществляется круговым движением вокруг т. О пересечения осей вращения детали и инструмента, изменяя угол α в сторону уменьшения.To remove the total allowance t left for grinding, a transverse feed S α is necessary for cutting, which is carried out in a circular motion around t. On the intersection of the axes of rotation of the part and the tool, changing the angle α in the direction of reduction.

По мере износа абразивного круга и его затупления необходима правка, в результате которой происходит уменьшение наружного диаметра, поэтому для восстановления наружного диаметра обрабатываемого инструмента круг разворачивают относительно шпинделя, увеличивая угол β наклона его к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. As the abrasive wheel is worn out and its blunting is necessary, dressing is necessary, as a result of which the outer diameter decreases, therefore, to restore the outer diameter of the tool being machined, the circle is turned relative to the spindle, increasing its angle of inclination β to a plane perpendicular to the axis of rotation of the circle.

Максимально возможный угол βmax поворота круга относительно шпинделя равен углу α, при этом диаметр круга будет равен 2b малой оси обрабатываемого эллипса. При меньшем диаметре круга обработка эллипса данного размера невозможна. Оставшийся абразивный инструмент можно использовать для обработки эллиптических отверстий меньших размеров.The maximum possible angle β max of rotation of the circle relative to the spindle is equal to the angle α, while the diameter of the circle will be equal to 2b of the minor axis of the processed ellipse. With a smaller circle diameter, processing an ellipse of a given size is not possible. The remaining abrasive tool can be used to process smaller elliptical holes.

Пример. Проводили отделочную абразивную обработку отверстия с криволинейной эллиптической поверхностью (заменяющее шпоночное соединение) полумуфты на внутришлифовальном станке мод. 3К228В. Материал обрабатываемой детали - сталь 45 ГОСТ 1050-74 (НВ 260), большая ось эллиптического отверстия - 2а= 125 мм, малая - 2b=104,26 мм, длина обработки 50 мм, абразивный круг Dmax= 125 mm, d=32 мм, Н=20 мм, 24А25 см 17К43 ГОСТ 2424-83.Example. Finishing abrasive machining of the hole with a curved elliptical surface (replacing the key connection) of the coupling half on the mod grinding machine. 3K228V. The material of the workpiece is steel 45 GOST 1050-74 (HB 260), the major axis of the elliptical hole is 2a = 125 mm, the minor axis is 2b = 104.26 mm, the machining length is 50 mm, the abrasive wheel is D max = 125 mm, d = 32 mm, N = 20 mm, 24A25 cm 17K43 GOST 2424-83.

Режимы обработки: скорость обрабатываемой детали 40 м/мин, минутная продольная подача Sпр= 5390 мм/мин, скорость вращения инструмента 20 м/с, припуск под шлифование t=0,3 мм на сторону, угол наклона шлифовального шпинделя к оси вращения детали α=arc cos(53,83/62,5)=30o32', где 53,83=(54,13-0,3) мм - величина малой полуоси заготовки, для снятия припуска t=0,3 мм шлифовальный шпиндель был повернут в общей сложности до величины угла α=30o (на Sα = 0°32′). Поперечная круговая подача круга - Sα=0,015 мм/дв. ход (Sα = 0°001′36″/дв.ход).Processing modes: speed of the workpiece 40 m / min, minute longitudinal feed S ol = 5390 mm / min, tool rotation speed 20 m / s, grinding allowance t = 0.3 mm per side, angle of inclination of the grinding spindle to the axis of rotation of the part α = arc cos (53.83 / 62.5) = 30 o 32 ', where 53.83 = (54.13-0.3) mm is the size of the semi-semi-axis of the workpiece, to remove the allowance t = 0.3 mm, grinding the spindle was rotated in total to an angle value α = 30 o (on S α = 0 ° 32 ′). Transverse circular feed circle - S α = 0,015 mm / dv. stroke (S α = 0 ° 001′36 ″ / two-way).

Обработку осуществляли за 20 проходов с охлаждающей жидкостью - эмульсией. Абразивная обработка по предлагаемому способу позволила получить эллиптическую внутреннюю поверхность нужного качества и шероховатости (Ra=0,63 мкм) без прижогов и микротрещин. The processing was carried out in 20 passes with a coolant - emulsion. Abrasive processing by the proposed method allowed to obtain an elliptical inner surface of the desired quality and roughness (Ra = 0.63 μm) without burns and microcracks.

Предлагаемый способ отделочной абразивной обработки отверстия с эллиптической поверхностью позволяет расширить технологические возможности получения точных криволинейных поверхностей и относится к бескопирным кинематическим способам. Он позволяет повысить точность и качество обработки внутренней эллиптической поверхности, снизить величину шероховатости и обеспечить независимость профиля обработанного изделия от диаметра шлифовального круга. The proposed method for finishing abrasive processing of holes with an elliptical surface allows you to expand the technological capabilities of obtaining accurate curved surfaces and relates to non-carbon kinematic methods. It allows you to increase the accuracy and quality of processing the inner elliptical surface, reduce the roughness and ensure the independence of the profile of the processed product from the diameter of the grinding wheel.

Источники информации, принятые во внимание
1. А. с. 563272, МКИ В 24 В 19/06. Способ отделочной обработки вогнутой тороидальной поверхности типа желоба наружного кольца радиального шарикоподшипника. Гаврилов В. П., Колпаков Д.И. Заявка 1859111/08, заяв. 18.12.72. опуб. 30.06.77. Бюл. 24.
Sources of information taken into account
1. A. p. 563272, MKI V 24 V 19/06. The method of finishing processing a concave toroidal surface such as a groove of the outer ring of a deep groove ball bearing. Gavrilov V.P., Kolpakov D.I. Application 1859111/08, application. 12/18/72. publ. 06/30/77. Bull. 24.

2. Карелин Н.М. Бескопирная обработка цилиндрических деталей с криволинейными поперечными сечениям. - М.: Машиностроение, 1966, С 11-13, рис. 10 - прототип. 2. Karelin N.M. Ball-free machining of cylindrical parts with curved cross-sections. - M.: Mechanical Engineering, 1966, C 11-13, Fig. 10 is a prototype.

Claims (4)

1. Способ отделочной абразивной обработки отверстия с эллиптической поверхностью, включающий вращения обрабатываемой детали и шлифовального шпинделя с кругом и продольную подачу, отличающийся тем, что ось вращения шлифовального шпинделя устанавливают под углом α к оси вращения обрабатываемой детали, при этом величину угла определяют по формуле:
α= arc cos(b/a),
где а и b - соответственно, большая и малая полуоси обрабатываемой эллиптической поверхности отверстия.
1. The method of finishing abrasive machining of holes with an elliptical surface, including the rotation of the workpiece and the grinding spindle with a circle and a longitudinal feed, characterized in that the axis of rotation of the grinding spindle is set at an angle α to the axis of rotation of the workpiece, the angle being determined by the formula:
α = arc cos (b / a),
where a and b are, respectively, the major and minor axis of the machined elliptical surface of the hole.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют круг с периферийной режущей поверхностью, разделенной при ее правке на две равные по высоте части, при этом при нахождении в процессе продольной подачи точки пересечения осей вращения обрабатываемой детали и круга справа от детали обработку ведут дальней от обрабатываемой детали приторцовой частью круга, а при нахождении упомянутой точки внутри детали или слева от нее - ближней к обрабатываемой детали приторцовой частью. 2. The method according to p. 1, characterized in that they use a circle with a peripheral cutting surface, divided when editing it into two parts of equal height, while, during longitudinal feeding, the point of intersection of the axes of rotation of the workpiece and the circle to the right of the part is processed lead the farthest part of the circle farthest from the workpiece, and when the said point is inside the part or to the left of it, the near-end part closest to the workpiece. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для снятия общего припуска под шлифование осуществляют подачу врезания круговым движением круга вокруг точки пересечения осей вращения детали и круга с изменением угла α в сторону его уменьшения. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that to remove the total allowance for grinding, feed the insert with a circular motion of a circle around the point of intersection of the axes of rotation of the part and the circle with a change in angle α in the direction of its decrease. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что осуществляют разворот круга относительно шпинделя с увеличением угла β его наклона к плоскости, перепендикулярной оси вращения круга, для восстановления величины наружного диаметра круга при его износе. 4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the circle is rotated relative to the spindle with an increase in the angle β of its inclination to a plane perpendicular to the axis of rotation of the circle, to restore the value of the outer diameter of the circle when it is worn.
RU2001135723/02A 2001-12-25 2001-12-25 Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface RU2211129C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135723/02A RU2211129C1 (en) 2001-12-25 2001-12-25 Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135723/02A RU2211129C1 (en) 2001-12-25 2001-12-25 Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2211129C1 true RU2211129C1 (en) 2003-08-27
RU2001135723A RU2001135723A (en) 2004-12-27

Family

ID=29246200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135723/02A RU2211129C1 (en) 2001-12-25 2001-12-25 Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2211129C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАРЕЛИН Н.М. Бескопирная обработка деталей с криволинейными поперечными сечениями. - М.: Машиностроение, 1966, с.11-13, рис.10. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100387395C (en) Method and device for grinding the outside and inside of a rotationally symmetric machine part comprising a longitudinal borehole
US8186251B2 (en) Device for machining rotationally symmetrical surfaces of a workpiece
JP4210730B2 (en) Method and apparatus for processing the edge of a plastic optical lens and combination tool for processing
EP1322441B1 (en) Cutting tool and method and apparatus for making the same
CA2139542C (en) Process for the cutting surface treatment of elastomers
US7882633B2 (en) Method for machining shaft bearing seats
EP1330339B1 (en) Method and apparatus for making a cutting tool having a plurality of margins
EP1322448B1 (en) Method and apparatus for making a cutting tool having a flute
EP1700670A2 (en) Super-abrasive machining tool and method of use
CN103111820B (en) Machining technology of tooth profile of milling cutter with wave-shaped cutter edge
RU2211129C1 (en) Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface
US4374513A (en) Dressing apparatus for cup-type abrasive wheels as used for grinding spiral bevel gearwheels
JPH05162012A (en) Oscillated reaming for hole of high rigid material
RU2211130C1 (en) Way of finishing abrasive machining of outer elliptical surfaces
JP2000198012A (en) Working method of material hard in cutting
RU2211133C1 (en) Head to grind elliptical surfaces of shafts
RU2211134C1 (en) Self-centering head to grind elliptical surfaces of shafts
JP2008229764A (en) Rotary tool and machining method
RU2127182C1 (en) Method for manufacturing of optical lenses
RU2196663C1 (en) Apparatus for combination working of shafts
RU2100179C1 (en) Method of shaping grinding wheel
JP2005007555A (en) Hard film coated cutting tool
JP2003205414A (en) Covering member having center hole, and its covering method
RU2199419C2 (en) Apparatus for blade-abrasive working
RU2191677C1 (en) Grinding wheel forming method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031226