Способ глубинного шлифования с правкой шлифовального круга Советский патент 1992 года по МПК B24B1/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке деталей фасонного точного профиля методами врезного глубинного шлифования.

Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки.

На фиг. 1 показана схема обработки перед началом рабочего хода; на фиг. 2 - то же, в момент начала правки; на фиг. 3 - формирование поверхности детали; на фиг.4 - профиль обработанной детали.

Для осуществления предлагаемого способа на шлифовальной бабке 1 станка размещены шпиндель 2 с шлифовальным кругом 3 и каретка 4 с шпинделем 5, на котором закреплен правящий алмазный ролик 6 На столе 7 станка установлено приспособление 8 с обрабатываемой деталью 9, имеющей длину d. Максимальная величина припуска детали 9 равна t. При этом расчетная величина длины дуги контакта шлифовального круга 3 с деталью 9 определяется как

1кР , где DK - диаметр шлифовального круга.

Однако при малой длине d, а также в процессе врезания и выхода фактическая длина дуги контакта (к шлифовального круга 3 с деталью 9 меньше расчетной. Деталь 9 до шлифования имеет плоские поверхности 10. В начале рабочего хода стола 7 правящий алмазный ролик 6 устанавливается на расстоянии Дог поверхности шлифовального круга 3. Величина А определяется отжа- тием шпинделя 2 при обработке шлифовальным кругом 3 детали 9. На рабочей поверхности круга 3, например при его замене, предварительно должен быть сформирован профиль, соответствующий профилю поверхности 11 окончательно обработанной детали 9. Перемещения шлифовальной бабки 1, каретки 4 с правящим роликом б и сгола 7 с закрепленной на ней деталью 9 осуществляется от устройства числового программного управления (УЧПУ) в соответствии с командами, заданными в кадре управляющей программы.

Столу 7 придается скорость продольной подачи уд. Через сопло 12 для охлаждения зоны обработки подводится смазочно-ох- лаждающая жидкость.

По мере врезания в плоскую поверхность 10 детали 9 круг 3 изнашивается, его профиль теряет точность, одновременно происходит рост сил шлифования и упругой деформации шпинделя 2, за счет которой шлифовальный кругЗ подводится до контакта с алмазным роликом 6. УЧПУ, контролируя положение стола 7, в момент, когда расстояние от торцовой поверхности 13 детали 9 до нижней точки А шлифовального круга 3

станет равным а, включает привод/перемещающий каретку 4 с алмазным роликом 6 в направлении шлифовального круга 3 на заданную в кадре управляющей программы величину глубины правки д. Одновременно

с перемещением каретки 4 УЧПУ, контролируя текущий диаметр D шлифовального круга 3, опускает шлифовальную бабку 1 с подачей Y, равной по величине подаче каретки 4 5об- Таким образом, нижняя точка А

на рабочей поверхности шлифовального круга 3, в которой происходит формирование окончательной поверхности 11 детали 9, остается на постоянном расстоянии b от базовой поверхности стола 7.

Расстояние а выбирается из следующих соображений. Во избежание возникновения неоднородной по качеству поверхности 11 на детали 9 правка должна производиться до начала ее формирования. Кроме того,

при формировании поверхности 11 круг 3 должен быть как можно меньше изношен, следовательно, до начала правки с детали 9 необходимо снять максимальное количество материала припуска. Поэтому подача каретки 4 должна прекращаться в момент, когда точка А шлифовального круга 3 коснется торцовой поверхности 13 детали 9. Момент включения привода подачи каретки 4 определяется через время т, необходимое

для правки шлифовального круга 3 на величину д, Сигнал для включения привода перемещения каретки 4 дает УЧПУ, постоянно контролирующее положение стола 7. УЧПУ дает сигнал на перемещение каретки 4 при

достижении столом 7 определенного положения, в котором расстояние от торцовой поверхности детали 9 до точки А шлифовального круга 3 равно а г уд + с,

где г- время правки, мин;

ул - продольная подача детали, мм/мин; с - ошибка, определяемая характеристиками привода подачи каретки 4 с правящим алмазным роликом 6, мм.

Время правки может быть рассчитано как

г- «

Soen

где д - толщина слоя материала, снимаемо- го при правке с шлифовального круга 3. мм;

S06 - подача каретки 4 на оборот шлифовального круга 3, мм/об;

п - частота вращения шлифовального круга 3, об/мин.

Окончательно имеем

VA

+ С.

Зоб г

После окончания правки, в момент касания точки А шлифовального круга 3 торцовой поверхности детали 9 каретка 4 останавливается, при этом алмазный ролик 6 находится в контакте с кругом 3. производя микроправку его рабочей поверхности. Окончательная поверхность 11 формируется неизношенным шлифовальным кругом 3, следовательно точность обработки повышается. При выходе шлифовального круга 3 из контакта с деталью 9 силы шлифования постепенно уменьшаются. Шлифовальный круг 3 за счет сил упругости отводится от алмазного ролика бив конце обработки устанавливается от него на расстоянии Л Перед обработкой следующей детали править шлифовальный круг нет необходимости, так как в период врезания к точности его профиля больших требований не предъявляется.

В известных станках при разгоне рабочего органа УЧПУ вырабатывает плавно увеличивающуюся устэвку скорости, а при торможении - плавно уменьшающуюся. Время разгона (торможения) выбирается при настройке станка установкой перемы чек.

Для станка ЛШ-220 в диапазоне подач каретки до 25 мм/мин уставка времени ту 0,0008 мин. Суммарное время, необходимое на разгон и торможение каретки, составляет Тр.т. 2ty 0,0016 мин. Величина с определяется как расстояние, которое пройдет стол за время гр.т.:

С Тр.т. Уд.

/

-

Так, для случая обработки детали со скоростью стола УД 150 мм/мин: п 1000 об/мин; Зоб 0,002 мм/об и при перемещении каретки, равном глубине правки (3 0,1 мм. на станке

5 суставкой времени ту 0,0008 мин величина а 7,74 мм, Величина с -- 2.0,0008.150 0.24 мм. Формула изобретения Способ глубинного шлифования с правкой шлифовального круга за один рабочий

10 ход стола, при котором производят подачу шлифовального круга на врезание, а правящий инструмент до начала обработки устанавливают относительно шлифовального круга с зазором, определяемым величиной

15 упругого перемещения круга при шлифовании, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, правку шлифовального круга производят в конце процесса срезания его

20 в деталь, для чего подачу правящего инструмента в направлении шлифовального круга включают по достижении столом положения, при котором расстояние а от нижней точки шлифовального круга до торца детали

25 равно

а +с,

Ьоб П

а выключают при достижении торцем детали нижней точки круга, где д - заданная величина глубины правки, мм;

УД - продольная подача стола, мм/мин;

5об подача правящего инструмента на оборот шлифовального круга, мм/об; 35п - частота вращения шлифовального круга, об/мин;

с - ошибка, определяемая характеристиками привода подачи правящего инструмента, мм.

30

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к обработке металлов резанием. Цель изобретения - повышение производительности и точности обработки. Правящий алмазный ролик 6, установленный на шпинделе 5 каретки 4, перед началом обработки устанавливается на расстоянии Лот рабочей поверхности шлифовального круга 3, установленного на шпинделе 2 шлифовальной бабки 1. Столу 7. на котором в приспособлении 8 закреплена обрабатываемая деталь 9, придается скорость продольной подачи УД. При врезании шлифовального круга 3 в деталь 9 в момент, когда расстояние от нижней точки А на шлифовальном круге 3, формирующей окончательную поверхность детали 9, до ее торцовой поверхности 13 составит а, включается перемещение каретки 4 с алмазными роликом 6. Перемещение каретки 4 осуществляется на установленную глубину правки д. Расстояние а д (vfl/S06 п) + с. где а - расстояние от нижней точки А шлифовального круга 3 до торцовой поверхности 13 детали 9, по достижении которого включают подачу правящего инструмента, мм; S06 подача правящего алмазного ролика 6 на оборот шлифовального круга 3 мм/об; п - частота вращения шлифовального круга 3, об/мин; с - ошибка, определяемая характеристиками следящей системы привода подачи правящего инструмента, мм. Одновременно с перемещением каретки 4 шлифовальная бабка 1 опускается с подачей Y, задаваемой ЧПУ, на величину износа шлифовального круга 3. Таким образом точка А оказывается на постоянном расстоянии о от поверхности стола 7. По достижении точкой А торцовой поверхности детали 9 подачу каретки 4 отключают. Далее деталь 9 обрабатывается заправленным шлифовальным кругом, который формирует окончательный профиль. 4 ил. ел с 4 О СА CJ ю О