Способ шлифования некруглых валов Советский патент 1988 года по МПК B24B19/08 

/

fsasA

Изобретение откосится к машиностроению, а именно к обработке .материалов абразчБКыми ькструмечтами. Целью изоб- ретения является повышение точности обработки путем исключения влияния дИс метра шлифовального круга на профиль обработанной поверхности. При обработке шлифовальному кругу i сообщают вращение со скоростью резания вокруг своей оси 2 и дополнительное вращение вокруг параллельной ей оси 3, связанное с вращением заготовки 4 в соответствии с -профилем вала, причем ось дополнительного вращения шлифовального круга устанавливают в плоское ги, перпендикулярной сси вращения заготовки, а дополнительное вращение шлифовального круга и связанное с ним вращение заготовки осуществляют пеоиодически. 2 ил.

c.f

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при изготовлении деталей с некруглыми цилиндрическими поверхностями, например для передачи крутящего момента.

Цель изобретения - повышение точности обработки путем исключения влияния на профиль вала диаметра шлифовального круга.

На фиг: 1 изображена схема Обработки некруглого вала; на фиг. 2 - схема образования профиля вала.

Шлифовальный круг 1 установлен на станке с возможностью врашения вокруг геометрической оси 2 и оси 3, которая параллельна оси 2 и отстоит от нее на расстоянии t, которое задают по зависимости

t-

;i)

где D - диаметр окружности, описанной вокруг профиля обработанной поверхности, мм;

d - диаметр окружности, вписанной в этот профиль, мм.

Заготовка 4 установлена с возможностью враш,ения вокруг ее оси 5, которая перпендикулярна осям 2 и 3. Круг 1 имеет также возможность перемеш,ения относительно заготовки 4 вдоль образуюш,ей обработанной поверхности.

Обработку некруглого вала осуществляют в продольном направлении. В процессе обработки шлифовальному кругу 1 сообщают вращение В| вокруг его геометрической оси 2 со скоростью резания. Частоту П этого вращения задают исходя из скорости резания

eov: J;rd

мин

-

(2)

где V - скорость резания, м/с;

dK - диаметр шлифовального круга, м. Одновременно кругу сообщают нрямолиней- ное движение подачи S относительно неподвижной заготовки 4, скорость которой задают по режимам плоского шлифования.

После обработки изделия в данном направлении по всей длине за один или несколько проходов заготовке сообщают поворот БЗ вокруг оси 5 на угол, который задают в зависимости от допускаемой огранки профиля, Величина этого угла может быть определена по следующему, соотнощению:

S80

(Зэ

угол периодического поворота заготовки, град;

допускаемая высота огранки профиля обработанной поверхности, мм;

средний радиус кривизны дуги профиля обработанной поверхности, соответствующий углу ф поворота заготовки, мм.

При периодическом повороте заготовки на угол ф осуществляют также поворот В2 шлифовального круга вокруг оси 3 на

угол

.

(4)

где т - количество выступов у профиля

вала.

Зависимость (3) получена следующим образом. При периодическом повороте заготовки на угол ф (фиг. 2) круг контактирует с профилем обработанной поверхности в точках А и В, поэтому образуется огранка, максимальная высота А которой

15

(«%-i

(мм), (5)

5

где р - средний радиус дуги АВ профиля, мм Так как ф - малая величина, то с достаточной точностьюг 0 .

Тогда Apf V8, откуда 9 2V2A7p , рад, или

350 -.

Ф ; л 2А/Р, град.

Пример. Параметры обрабатываемой детали, поверхность некруглая цилиндрическая с тремя выступами (); диаметр окружности, вписанной в обрабатываемый профиль, мм; диаметр описанной вокруг этого профиля окружности мм; Q длина вала - 450 мм; допускаемая высота огранки - ,05 мм; материал вала -

сталь 40ХН.

Шлифовальный круг - абразивный, форма ПП, диаметр мм.

Шлифование предварительное при сле- дующем режиме: скорость резания м/с; продольная подача мм/мин. Частота вращения круга вокруг оси 2 соглас- но (2)

мин

Расстояние между осями 2 и 3 задают в соответствии с (1)

/г 60-fО 9 ч с---у z,o мм

Радиус кривизны р профиля вала, обработанного по описанной схеме формообразования, - переменная величина, поэтому угол ф периодического поворота заготовки должен быть различным между разными ее 0 поворотами в соответствии с соотношением (3), т.е.

град.

Учитывая, что в рассматриваемом примере 55 радиус кривизны профиля вала в любой его точке больще радиуса окружности, описанной вокруг этого профиля, для упрощения реализации способа значение р можно принять равным D/2. При таком допущении обработка осуществляется с огранкой профиля, с несколько меньщей по высоте ее допускаемого значения Д.

Тогда югда ф . Л/ gQ -D

Угол периодического поворота щлифоваль- ного круга (fk в этом случае на основании (4) составит 18°.

Таким образом, при выполнении каждого прохода щлифовальному кругу сообщают вращение Bj с частотой 1670 MKH и продольную передачу относительно неподвижной заготовки со скоростью 2500 мм/мин. После обработки вала в данном направ- лении по всей длине продольную передачу отключают, заготовку поворачивают вокруг своей оси на угол 6°, а шлифовальный круг поворачивают вокруг оси 3 на угол 18°. Затем включают продольную, подачу и осуществляют обработку вала в новом угловом положении и т.д.

Формула изобретения

Способ шлифования некруглых валов, при котором ось вращения шлифоваль-

ного круга располагают в плоскости, перпендикулярной к оси вращения заготовки, сообщают кругу вращение со скоростью резания вокруг своей геометрической оси, связывают вращение круга с вращением заготовки в соответствии с профилем вала и сообщают движение подачи вдоль оси заготовки, отличающийся тем, что, с- целью повышения точности обрабатываемой поверхности, щлифовальному кругу сообщают дополнительное вращение вокруг оси, параллельной его геометрической оси, при этом дополнительное вращение круга и вращение заготовки осуществляют периодически после обработки ее по всей длине, а углы поворота заготовки ф и круга ф выбирают соответственно из условий

. ф.

допускаемая высота огранки профиля обработанной поверхности, мм;

средний радиус кривизны дуги профиля обработанной поверхности, соответствующий углу ф, мм;

количество выступов у профиля вала.