Способ обработки многогранных деталей Советский патент 1993 года по МПК B24B9/14 

Изобретение относится к технологии абразивной обработки и преимущественно может быть использовано для шлифования и полирования деталей на доводочных станках.

Цель изобретения.- повышение качества за счет улучшения базирования деталей.

Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу в процессе доводки между притирами размещается одна деталь или группа деталей. В последнем случае детали размещают в рабочей зоне без сепаратора или кассеты в отличие от традиционной схемы двусторонней доводки, Известное применение сепараторов ограничивает минимальную, толщину обрабатываемых тонких деталей и приводит к разрушению части непрочных, хрупких деталей типа тонких пластин полупроводниковых монокристаллов, так как полная, силовая разгрузка деталей от воздействия сепаратора не достигается. По предлагаемому способу для двусторонней доводки детали сначала закрепляют одной стороной на одном из двух притиров путем наложения

силового поля, например, электростатического, и доводят другую сторону (в результате относительного движения притиров), затем создается силовое поле между деталями и вторым притиром, ас первого притира такое поле снимается и детали закрепляются обработанной стороной на втором притире, Далее идет обработка первой стороны деталей первым притиром. После того, как обе стороны доведены, силовое поле снимается и детали удаляют из рабочей зоны станка.

Двусторонняя доводка деталей по предлагаемому способу может выполняться с поочередным неоднократным их закреплением то на одном, то на другом притире за ряд последовательных переходов, обеспечивающих съем всего технологического припуска на обработку с применением абразива меньшей зернистости на каждом последующем переходе. . ч

По предлагаемому способу возможно обрабатывать три и более поверхности деталей, например, в виде многогранника. При этом, например, при доводке трехгранной призмы тремя притирами, деталь засо

с

со со

4Ьь VI 00 О

крепляетсл силовым полем одной из трех ее граней на одном неподвижном мз трех притиров, а два других притира, обрабатывают остальные грани призмы. Потом останавливается один из двух вращающихся притиров и между-ним и деталью создается силовое поле, удерживающее деталь, а с первого, первоначально неподвижного притира, силовое поле снимается и он приводится во вращение относительно детали. При мере- довании такого закрепления детали на всех трех притирах будут обработаны все три

г рабочие поверхности - грани трехгранной призмы.

Аналогично можно вести обработку многогранников с числом граней больше трех.

При доводке деталей типа многогранников по предлагаемому способу могут применяться три и более притира, Тогда, ,в отличие от вышеописанного примера обработки двумя притирами с закреплением детали силовым полем поочередно на одном

. из трех.притиров, деталь закрепляют сило

вым полем на двух неподвижных притирах.

а третий притир выполняет обработку. При этом обеспечивается большая точность по параметрам относительного положения поверхностей в связи с большей определенностью базирования детали.

. Затем деталь закрепляют на следующей пара притиров (один из этой пары притиров, ранее служил держателем в первой паре притиров), обрабатывая другим притиром следующую сторону детали, и так далее, че- редуя закрепление детали на пэре притиров, обрабатывают все рабочие поверхности деталей. При числе притиров более трех деталь закрепляют силовым полем на группе из трех притиров, а остальные притиры обрабатывают деталь. Затем в состав группы притиров, удерживающих деталь, вводятся следующие притиры из числа тех, которые обрабатывали деталь, а освободившиеся от закрепления детали прити- ры, после снятия с них силового поля, участвуют в обработке детали. И так далее.

Количество притиров в группе, которая удерживает деталь, о процессе обработки может быть как неизменным, так и умень- шаться в процессе обработки по мере съема технологического припуска и уменьшения сил резания вследствие погрешностей геометрической формы детали. При этом за один установ возможно выполнение черно- вой и чистовой обработки деталей, что повышает производительность доводки.

На. фиг. 1 показана реализация предлагаемого способа при двухсторонней доводке деталей; на фиг.2 - доводка детали в виде

0

5

0

5

0

5 0 5

0 55

призмы; на фиг.З - доводка многогранной детали.

Примеры конкретного выполнения предлагаемого способа показаны на схемах.

При двусторонней доводке деталей 1 (фиг.1) последние располагаются между верхним 2 и нижним 3 притирами. Силовым полем, например, электростатическим, детали 1 верхней стороной закреплены силой Н на верхнем притире 2, который совершает сложное движение относительно нижнего притира 3. Детали 1 прижимаются рабочей силой Н к нижнему притиру 3, в результате чего происходит обработка нижней рабочей стороны деталей. Затем, в зависимости от кинематики относительного движения верхнего и нижнего притиров, их движение или останавливается в таком положении, чтобы все детали I целиком располагались своей нижней стороной на нижнем притире, или движение обоих притиров не останавливается, если нижняя сторона непрерывно находится в контакте с нижним притиром. Силовое электростатическое поле, действовавшее между верхним притиром и деталями снимается и создается между нижним притиром 3 и деталями 1, в результате чего детали 1 нижней стороной закрепляются силой Рз-120 Н на нижнем притире. Продолжая обработку, движущимися относительно друг друга притирами аналогично снимаем технологический припуск с верхней стороны деталей 1. Далее останавливаем обработку, отключаем сило: вое электростатическое поле, поднимая верхний притир и удаляя детали 1 из рабочей зоны, или продолжаем обработку, чередуя закрепление деталей силовым электростатическим полем то на верхнем, то на нижнем притире. Таким образом выполняется двусторонняя доводка, например, хрупких тонких пластин из кремния любой малой толщины без разрушения последних, благодаря исключению сепаратора.

При доводке детали в виде трехгранной призмы 1 она располагается между тремя притирами 4,5,6. как показано на схеме (фиг.2). Одной из трех граней призма 1 посредством силового электростатического поля закрепляется силой Н на. одном из притиров, например, на притире 4. Притир 4 неподвижен (ft)4 0), а притиры 5 и 6, вращаясь с угловыми скоростями ( а)$ 4 рад/с и со б --4 рад/с) обрабатывают две другие грани призмы так, чтобы силы резания притиров 5 и 6 были направлены навстречу благодари различным знакам о 5 и ft; б Затем останавливается вращение

одного из двух рабочих притиров, например, притира 5 ( wr 0), посредством силового электростатического поля, создаваемого между притиром 5 и деталью 1. Последняя закрепляется силой H на притире 5. Силовое электростатическое поле между притиром 4 и деталью 1 снимается и притир А приводится во вращение с угловой скоростью а) 4 4 рад/с, обрабатывая деталь 1. Затем аналогичным образом деталь 1 закрепляется на притире 6 и обработка выполняется притирами 4, 5. Цикл обработки трех граней может выполняться при необходимости неоднократно.

При доводке детали BJ виде многогран- ника (фиг.З) деталь 1 располагают между притирами 7, 8 и т.д., 12. Создавая силовое электростатическое поле между деталью Т и притиром 7 (расположив притир таким образом, чтобы он не мешал работать сосед- ним притирам), закрепляют деталь 1 силой Н. Далее ведут обработку граней детали движущимися притирами 9, 10... 12. Затем остановив следующий притир, например, 8 закрепляют на нем деталь 1 силовым электростатическим полем с силой , а притир 7 освобождают от закрепленной детали, сняв силовое элекростатическое поле с последнего. Далее движущимися притирами 7,9.10 и т.д.. 12 обрабатывают деталь 1, Деталь 1 может быть закреплена на двух или более притирах силами H с целью увеличения надежности закрепления. По мере снятия технологического припуска с детали силы резания, действующие на деталь со стороны притиров, снижаются и число притиров, закрепляющих деталь, может уменьшаться последовательно до одного. По завершении обработки притиры 7, 8 и т.д.. 12. останавливаются, электростатическое силовое поле, удерживающее деталь 1. снимается и деталь удаляется из рабочей зоны. Использование предлагаемого способа доводки деталей позволяет повысить производительность доводки, точность и процент выхода годных деталей, устранить ограничения пр минимальной толщине обрабатываемых двусторонней доводкой тонких деталей и снизить материалоемкость последних.

Формула и зо бретения Способ обработки многогранных деталей, при котором производят одновременную обработку всех граней в условиях перемещения инструментов относительно неподвижной детали, число которых равно числу ее граней, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, по меньшей мере один из инструментов жестко скрепляют с одной из граней детали.

Использование: в абразивной обработке прецизионных поверхностей деталей для шлифования и полирования деталей машин и приборов/Сущность: деталь располагают между притирами.-число которых равно числу граней детали. Сообщают притирам перемещение относительно неподвижной детали, при этом ее поочередно скрепляют в процессе обработки с одним или несколькими притирами посредством силового поля, например электростатического. 3 ил.

Фиг.1

V

b)

tic

to

6A

11