Способ доводки Советский патент 1987 года по МПК B24B37/04 

13

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для одно- и двусторонней доводки свободным абразивом деталей машин и приборов на доводочных станках.

Цель изобретения - повьшение точности и качества обработки за счет ослабления действия регенеративного эффекта в процессе механической абразивной доводки.

На фиг. 1 представлена схема станка для реализации способа; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Предлагаемьй способ может быть осуществлен как на станках для односторонней доводки деталей, так и для двусторонней.

На станине 1 станка смонтирован шпиндель 2 привода планов с деталями 3, размещенными на инструменте 4.

В процессе обработки возникает регенеративный эффект, посредством которого реакция технологической систе- мы - процесс абразивного изнашива-п нйя - доводочный станок проявляется в виде обратной связи с запаздыванием во времени. Этот эффект играет двоякую роль, так как в процессе до- водки из-за износа, как инструмент, .так и деталь участвуют в регенератив- ной обратной связи, которая определяет неравномерность износа рабочей поверхности инструмента и ухудшение макро- и микрогеометрии обработанных поверхностей деталей.

Ослабив действие регенеративного эффекта в технологической системе, можно существенно повысить точность и качество обработки. Для этого инструменту (инструментам) сообщают абсолютную скорость и направление вращения, определяемые из условия

.U), u)gt2f

+ 2К

К

де u) - абсолютная угловая скорость

.,-1 .

вf

вращения инструмента, с абсолютная угловая скорость вращения условного водила (ОБ) исполнительного механизма доводочного станка,

резонансная частота несвязанных колебаний системы (первой резонансной петли .амплитудно-фазовой частотной характеристики станка), с ;

К - жесткость :контактного взаимодействия деталь - инструмент через абразивную прослойку, Н/мм;

К - жесткость детали относительно станины станка (статическая жесткость станка), Н/мм. Волнистость рабочей поверхности инструмента по траектории относительного движения, например центра детали, определяется вьфажением

Y, A, 4. - iSilS. .d

Волнистость обработанной поверхности детали по трае:ктории относителы но движения некоторой точки радиального профиля инструмента по детали определяется выражением

Y, 4sin«t.g(,(2)

де t

f 2

.

4

Т SI текущее время;

амплитуды исходной волнистости соответственно рабочей поверхности инструмента и обрабатываемой поверхности детали до начала обработки; соответственно средние интенсивности съема и износа соответственно для детали и инструмента;

время цикла относительно движения некоторой точки рабочей поверхности инструмента по детали;

частота установившихся колебаний в результате действия регенеративного эффекта в технологической системе

f

+ 2К

к

(3)

50

55

в выражениях (1) и (2) первый член в скобках характеризует соответственно приращение износа инструмента и

съема с детали, а второй член характеризует волнистость соответственно инструмента и детали в зависимости от действия регенеративного эффекта. Он может принимать очень большие значения при И Т 2Т и может быть

.равен О при условии ft Т Т. Тогда для минимизации волнистости рабочей поверхности инструмента и макро- и

микрогеометрии детали в процессе механической доводки должно вьтолняться условие Т --. С учетом, что Т можно записать

де 1

;/ J

46

2Н4В. 4Л14В

OJ U)

42 Ы

to.

Чг

U).- и, и W,

Wj-t02

u)j - абсолютная угловая скорость вращения плана с деталями .сепаратора, .

Тогда можно записать и) )t,- ul, uJft+ 2И или и) Г 2К

П Т

25

Пример. На станке С-15 (фиг.1 и 2), где ОВ - условное водило, ОВ 77,5 мм, диаметр инструмента 320 мм, 139 мм, осуществляется доводка образцов из стали У8А, HRC 53-57, 0 40 м на чугунном притире (НЕ 120) абразивной суспензией на основе карбида бора зернистостью 40 кмк Т:Ж 1:3, 90% глицерина, 10% воды, рабочее давление 0,8 кГс/см, частота , вращения шпинделя изделия П2 192 об/мин варьируется частота вращения инструмента Ц)4 или угловая скорость враще- 35 нйя ш. Абсолютная угловая скорость вращения условного водила lOg 0; К 4,03-10 Н/мм; К 1,2-10 Н/мм; f 5,3 с-Ч

. Перед обработкой максимальное от- 40 клонение от прямолинейности радиального профиля (инструмента) притира в пределах 3 нкм, волнистость поверх- ности детали в любом направлении не

10

15

20

35

превьшает 0,3 кмк. Обработка каждого из образцов осуществляется в течение 3 ч при непрерывной подаче абразивной суспензии

Результаты обработки представлены в таблице.

Формула изобретения

Способ доводки на станках для одно- или двусторонней обработки, при котором обрабатываемым деталям и инструменту (инструментам) сообщают относительные перемещения в плоскости обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и качества обработки за счет ослабления регенеративного эффекта в процессе доводки, инструмент (инструменты) вращают с абсолютной угловой скоростью, величину и Направление которой определяют из условия

0)4 в 2f -j

, . 2|i

де Ыд и WR - соответственно абсот

лю,тные угловые скорости вращения инструмента и условного водила исполнительного механизма станка, ;

f - резонансная частота несвязанных колебаний системы (первой резо-т нанойой петли амплитудно-фазовой частотной характеристики станка);

К - жесткость контактного

взаимодействия деталь - инструмент через абразивную прослойку, Н/мм; К - статическая жесткость станка, Н/мм.

192/20,1 60/6,28 О/О 52-61

192/20,1 127,5/13,36 О/О 28-36

192/20 1 180/18,85 О/О 75-87

18-22 Rj 1,2

7-12 Rj 0,1

25-29 Rj 1,6

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для одно- и двусторонней довод- и свободным абразивом деталей мапшн и приборов. Цель изобретения - повышение точности и качества обрабатываемых деталей за счет ослабления регенеративного эффекта. Обрабатываемые детали располагают группами в сепараторах между двумя соосно установлен- ными инструментами (на рабочей поверхности инструмента) и сообщают сепараторам (планам) вращения вокруг собственных осей и оси вращения инструментов, при этом инструменты (инструмент) вращают с абсолютной угловой скоростью, величину и направление кр - торой определяют из условия ю ш ± ±2f Vl+2K /K; где ю и cJg соответственно абсолютные угловые скорости вращения инструмента и условного водила исполнительного механизма станка, ; f - резонансная частота несвязанных колебаний системы (первой резонансной петли станка), Гц; К - жесткость контактного взаимодействия деталь - инструмент через абразивную прослойку, Н/мм; К - статическая жесткость станка, Н/мм. 2 ил, 1 табл. (Л Од 4: СО со 05

-/г

ili

rtrf

CJ)

fPutl

fpt/lZ

Составитель A. Козлова Редактор Н. Тупица Техред Л.Сердюкова

Заказ 5219/14 Тираж 715Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул„ Проектная, 4

Корректор М, Максимишинец