RU2130375C1 - Method of working the holes by grinding wheel - Google Patents
Method of working the holes by grinding wheel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130375C1 RU2130375C1 RU98102144A RU98102144A RU2130375C1 RU 2130375 C1 RU2130375 C1 RU 2130375C1 RU 98102144 A RU98102144 A RU 98102144A RU 98102144 A RU98102144 A RU 98102144A RU 2130375 C1 RU2130375 C1 RU 2130375C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding wheel
- axis
- angle
- spindle
- grinding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для размерной алмазно-абразивной обработки на финишных операциях. The invention relates to mechanical engineering and can be used for dimensional diamond abrasive processing in finishing operations.
Известна схема обработки, где используется сборный шлифовальный круг, выполненный в виде закрепленных на общем валу с осевым зазором один относительно другого и наклоненных к плоскости вращения абразивных дисков /1/. A known processing scheme, where a precast grinding wheel is used, made in the form of abrasive disks fixed to a common shaft with an axial clearance relative to one another and inclined to the plane of rotation / 1 /.
Недостатком известной схемы является невысокое качество обработки, так как абразивные зерна вращаются в параллельных плоскостях и большинство не участвуют в резании, т.к. идут вслед за режущими, максимально выступающими и работающими главным образом передними гранями. A disadvantage of the known scheme is the low quality of processing, since abrasive grains rotate in parallel planes and most do not participate in cutting, because follow cutting, maximally protruding and working mainly front edges.
В качестве прототипа выбран классический способ обработки отверстий шлифовальным кругом, диаметр которого меньше диаметра обрабатываемого отверстия, а ось шпинделя параллельна оси отверстия /2/. As a prototype, the classical method of processing holes with a grinding wheel, the diameter of which is less than the diameter of the hole being machined, and the spindle axis is parallel to the axis of the hole / 2 /, is selected.
Недостатком известной схемы является невысокое качество обработки, так как абразивные зерна работают главным образом передними гранями, вращаются в параллельных плоскостях и большинство не участвуют в резании, т.к. идут вслед за режущими, максимально выступающими. A disadvantage of the known scheme is the low quality of processing, since abrasive grains work mainly with front faces, rotate in parallel planes and most do not participate in cutting, because follow the cutting, protruding as much as possible.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и обеспечение повышения качества обработки. The objective of the invention is the expansion of technological capabilities and ensuring improved processing quality.
Поставленная задача достигается предлагаемым способом, заключающимся в том, что при данном способе шлифовальный круг, рабочая поверхность которого выполнена сферической, устанавливают под углом α к оси шпинделя и сообщают сложное движение: вращение вокруг собственной оси, движение подачи вдоль оси обрабатываемого отверстия и вращения вокруг оси шпинделя, причем угол "альфа" определяют из соотношения
α = arcsin(B/D)-arccos[(D-2t)/D],
где В и D - соответственно высота и наружный диаметр сферы шлифовального круга;
t - глубина шлифования.The problem is achieved by the proposed method, which consists in the fact that with this method, the grinding wheel, the working surface of which is spherical, is set at an angle α to the axis of the spindle and a complex movement is reported: rotation around its own axis, feed movement along the axis of the hole being machined and rotation around the axis spindle, and the angle "alpha" is determined from the ratio
α = arcsin (B / D) -arccos [(D-2t) / D],
where B and D are respectively the height and outer diameter of the sphere of the grinding wheel;
t is the grinding depth.
Установка оси шлифовального круга под углом к оси обрабатываемого отверстия и оси шпинделя позволяет изменять угол положения абразивных зерен относительно обрабатываемой поверхности. Setting the axis of the grinding wheel at an angle to the axis of the machined hole and the axis of the spindle allows you to change the angle of the abrasive grains relative to the machined surface.
Зерна становятся под разными углами к поверхности резания при различном угловом положении шлифовального круга. Реализуется принцип неповторяемости следа, т.е. последующие абразивные зерна не попадают в ранее прорезанные риски-царапины предыдущих зерен. Способ обеспечивает возможность повышенного качества обработки, так как все режущие зерна вращаются в различных непараллельных плоскостях и работают как передними, так и боковыми гранями. The grains become at different angles to the cutting surface at different angular positions of the grinding wheel. The principle of trace repeatability, i.e. subsequent abrasive grains do not fall into previously cut risk-scratches of previous grains. The method provides the possibility of improved processing quality, since all cutting grains rotate in various non-parallel planes and work both front and side faces.
На фиг. 1 представлена схема реализации способа шлифования отверстия; на фиг. 2 - устройство для осуществления способа. In FIG. 1 is a diagram of an implementation of a method for grinding a hole; in FIG. 2 - a device for implementing the method.
Геометрический центр О шлифовального круга 1 (фиг. 1) располагают на оси шпинделя устройства, причем ось шпинделя устройства параллельна оси отверстия обрабатываемой заготовки 2, как при обычном традиционном внутреннем шлифовании. Ось шлифовального круга устанавливают под углом α к оси шпинделя устройства и оси отверстия заготовки 2. Рабочую периферийную поверхность шлифовального круга 1 выполняют сферической с диаметром сферы D, равным (0,7-0,8) d3 внутреннему диаметру заготовки (для нового, вновь устанавливаемого шлифовального круга).The geometric center O of the grinding wheel 1 (Fig. 1) is located on the axis of the spindle of the device, and the axis of the spindle of the device is parallel to the axis of the hole of the workpiece 2, as in the usual conventional internal grinding. The axis of the grinding wheel is set at an angle α to the axis of the spindle of the device and the axis of the hole of the workpiece 2. The peripheral working surface of the
Угол α определяют из соотношения
α = arcsin(B/D)-arccos[(D-2t)/D],
где В и D - соответственно высота и наружный диаметр сферы шлифовального круга;
t - глубина шлифования.The angle α is determined from the relation
α = arcsin (B / D) -arccos [(D-2t) / D],
where B and D are respectively the height and outer diameter of the sphere of the grinding wheel;
t is the grinding depth.
При меньших углах наклона оси шлифовальный круг будет работать только сферической периферийной поверхностью, что улучшает условия самозатачиваемости и точности обработки. При больших шлифовальный круг будет работать не только периферией, но и торцами, а это снижает размерную стойкость и увеличивает расход абразивного материала. At smaller angles of inclination of the axis, the grinding wheel will work only with a spherical peripheral surface, which improves the conditions of self-sharpening and machining accuracy. For large grinding wheels will work not only the periphery, but also the ends, and this reduces the dimensional stability and increases the consumption of abrasive material.
При обработке шлифовальному кругу 1 сообщают движение продольной подачи Sпр и вращение вокруг своей оси с частотой вращения n1, ось шлифовального круга совершает движение по образующей конуса с вершиной в геометрическом центре О шлифовального круга за счет сообщения ей вращения вокруг оси шпинделя устройства с частотой n2. При этом шлифовальный круг снимает припуск t, равный поперечной подаче на каждый ход или двойной ход - St.x.When processing the
Устройство для осуществления способа содержит корпус 3, в котором в подшипниках 4 установлен шпиндель 5. С шпинделем 5 связано гибкое колесо 6 волновой передачи 7. Генератор волн 8 закреплен на приводном валу 9. Ось шейки 10 выходного конца шпинделя 5 наклонена под углом α к оси шпинделя 5. На шейке 10 на подшипниках 11 установлен шлифовальный круг 1, рабочая поверхность которого выполнена сферической. Фланец шлифовального круга 1 жестко связан с валом 12, который в свою очередь связан гибким (карданным) соединением 13 с приводным валом 9. Приводной вал 9 установлен в подшипниках 14 и 15 соответственно в крышке корпуса и шпинделя 5. The device for implementing the method comprises a
Устройство для осуществления способа шлифования отверстий работает следующим образом. A device for implementing the method of grinding holes works as follows.
При сообщении вращения приводному валу 9 через гибкое (карданное) соединение 13 вращение передается валу 12, а от него - через фланец шлифовальному кругу 1, который свободно вращается на шейке 10. Одновременно через генератор волн 8 волновой передачи 7 вращение передается гибкому колесу 6, которое приводит во вращение шпиндель 5, на котором на шейке 10 установлен шлифовальный круг
Так как ось шейки 10 наклонена под углом к оси шпинделя 5, а гибкое (карданное) соединение 13 расположено в центре шлифовального круга 1, ось последнего совершает движение по образующей конуса с вершиной в центре шлифовального круга.When the rotation is communicated to the drive shaft 9, through the flexible (cardan)
Since the axis of the
В качестве примера проводилась обработка отверстия втулки на внутришлифовальном станке мод. ЗК227В. Материал обрабатываемой заготовки Сталь 45 ГОСТ 1050-74, НВ 260, диаметр обрабатываемого отверстия 130 мм, режущий инструмент - абразивный круг ПП 100 х 20 х 32 24А25ПС25К8А. Угол наклона оси шлифовального круга α = 5o10′.
Правку нового шлифовального круга и последующие правки производили методом обтачивания алмазным карандашом с использованием специального приспособления, позволяющее получать сферическую поверхность с геометрическим центром в т. О.As an example, the bore hole was machined on an intra grinding machine mod. ZK227V. Workpiece material Steel 45 GOST 1050-74, HB 260, diameter of the machined hole 130 mm, cutting tool - abrasive wheel PP 100 x 20 x 32 24A25PS25K8A. The angle of inclination of the axis of the grinding wheel α = 5 o 10 ′.
The dressing of a new grinding wheel and subsequent dressing were carried out by grinding with a diamond pencil using a special tool that allows you to get a spherical surface with a geometric center in T.O.
Режимы обработки: скорость заготовки V3=40,8 м/мин, n3= 100 об/мин), скорость вращения инструмента - V1=31,4 м/с, частота вращения инструмента n1=6000 об/мин, скорость вращения шпинделя устройства при передаточном отношении волновой передачи iB = 13 составляла V2 = 2,415 м/с, что соответствует частоте вращения шпинделя n2=461,54 об/мин; продольная подача Sпр = 4 мм/об заготовки, Sпоп=0,008 мм/ход. Обработку осуществляли за 35 проходов. Охлаждающая жидкость - эмульсия.Processing modes: workpiece speed V 3 = 40.8 m / min, n 3 = 100 rpm), tool rotation speed - V 1 = 31.4 m / s, tool rotation speed n 1 = 6000 r / min, speed the spindle rotation of the device with the wave gear ratio i B = 13 was V 2 = 2.415 m / s, which corresponds to the spindle speed n 2 = 461.54 rpm; longitudinal feed S ol = 4 mm / rev workpiece, S pop = 0.008 mm / stroke. Processing was carried out in 35 passes. Coolant - emulsion.
Заданный параметр шероховатости Rа = 0,63 мкм и размер отверстия с необходимой точностью были достигнуты через 0,94 мин, что в два раза быстрее, чем при обычном способе шлифования.The specified roughness parameter R a = 0.63 μm and the hole size with the necessary accuracy were achieved after 0.94 minutes, which is two times faster than with the usual grinding method.
При этом были отмечены благоприятные условия резания, виброустойчивость, минимальный нагрев заготовки. Хотя обработка проводилась при повышенной производительности съема металла, появления прижогов и микротрещин на обработанной поверхности зафиксировано на было. Отмечено наличие угла пересечения траектории движения шлифовального круга с направлением исходной шероховатости, что обуславливает сетку следов и характер микрогеометрии как при хонинговании, шлифохонинговании с наложением вибраций. At the same time, favorable cutting conditions, vibration resistance, and minimal heating of the workpiece were noted. Although the treatment was carried out with increased metal removal performance, the appearance of burns and microcracks on the treated surface was recorded on. The presence of the angle of intersection of the trajectory of the grinding wheel with the direction of the initial roughness, which determines the trace network and the nature of the microgeometry as in honing, grinding with superposition of vibrations, is noted.
Улучшились условия самозатачиваемости абразивного шлифовального круга. The self-sharpening conditions of the abrasive grinding wheel have improved.
Использование способа повысило производительность обработки минимум в 2 раза, позволило исключить операцию получистового шлифования благодаря улучшению шероховатости поверхности на 1-2 класса. При этом расход абразивного инструмента снизился на 25%. Using the method increased the processing productivity by at least 2 times, eliminated the operation of semi-grinding due to the improvement of surface roughness by 1-2 classes. At the same time, the consumption of an abrasive tool decreased by 25%.
Claims (1)
α = arcsin(B/D)-arccos[(D-2t)/D],
где B и D - соответственно высота и наружный диаметр сферы шлифовального круга;
t - глубина шлифования.The method of processing holes with a grinding wheel, the center of which is located on the axis of the spindle parallel to the axis of the hole being machined, and the grinding wheel is informed of a rotational movement around the axis of the spindle and a feed movement, characterized in that a grinding wheel with a spherical working surface is used, set it at an angle α to the axis spindle and tell the circle a rotational movement around its own axis, while the angle α is selected by the formula
α = arcsin (B / D) -arccos [(D-2t) / D],
where B and D are respectively the height and outer diameter of the sphere of the grinding wheel;
t is the grinding depth.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98102144A RU2130375C1 (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Method of working the holes by grinding wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98102144A RU2130375C1 (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Method of working the holes by grinding wheel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2130375C1 true RU2130375C1 (en) | 1999-05-20 |
Family
ID=20201988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98102144A RU2130375C1 (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Method of working the holes by grinding wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2130375C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3481081A (en) * | 1966-06-03 | 1969-12-02 | Ulvsunda Verkstaeder Ab | Device in internal cylindrical grinding machines |
| SU1301667A1 (en) * | 1981-06-01 | 1987-04-07 | Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Method for honing |
| GB2200306A (en) * | 1986-12-11 | 1988-08-03 | Skoda Kp | Arrangement for the grinding of deep holes |
| GB2225264A (en) * | 1987-09-17 | 1990-05-30 | Erwin Junker | Internal grinding |
| SU1738605A1 (en) * | 1990-05-18 | 1992-06-07 | Саратовский политехнический институт | Finish-machining method |
-
1998
- 1998-01-26 RU RU98102144A patent/RU2130375C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3481081A (en) * | 1966-06-03 | 1969-12-02 | Ulvsunda Verkstaeder Ab | Device in internal cylindrical grinding machines |
| SU1301667A1 (en) * | 1981-06-01 | 1987-04-07 | Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства | Method for honing |
| GB2200306A (en) * | 1986-12-11 | 1988-08-03 | Skoda Kp | Arrangement for the grinding of deep holes |
| GB2225264A (en) * | 1987-09-17 | 1990-05-30 | Erwin Junker | Internal grinding |
| SU1738605A1 (en) * | 1990-05-18 | 1992-06-07 | Саратовский политехнический институт | Finish-machining method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Панкин В.А. и др. Современные внутришлифовальные станки. - М.: Машиностроение, 1966, с.7 - 11. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7121928B2 (en) | High smoothness grinding process and apparatus for metal material | |
| RU2120368C1 (en) | Method of combined quasiintermittent finishing | |
| RU2130375C1 (en) | Method of working the holes by grinding wheel | |
| RU2121422C1 (en) | Method of treatment of holes | |
| JP3265640B2 (en) | Super finishing method and swing mechanism for annular groove | |
| JP3081293B2 (en) | Wheel oscillating device in rolling surface super finishing machine | |
| RU2184013C2 (en) | Method for forming spherical surfaces | |
| RU2176183C2 (en) | Grinding wheel driving mechanism | |
| RU2203172C2 (en) | Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs | |
| KR0169241B1 (en) | Deburring apparatus | |
| RU2207243C2 (en) | Combined abrasive tool and method of part surface machininh | |
| RU2164851C1 (en) | Grinding method | |
| SU963822A2 (en) | Grinding machine | |
| RU2176179C2 (en) | Method of grinding screws with unifilar grinding wheel | |
| RU2236933C1 (en) | Device for grinding and honing | |
| RU2123924C1 (en) | Method of combustion abrasive machining | |
| RU2136476C1 (en) | Method of grinding | |
| RU2120848C1 (en) | Spindle grinding head | |
| JPH04322957A (en) | Internal spherical surface honing method | |
| RU2202460C2 (en) | Apparatus for working variable-profile annular grooves | |
| SU1738609A1 (en) | Method of surface grinding with the face of a cut wheel | |
| JPH09109017A (en) | Honing method | |
| RU2266804C1 (en) | Method for oscillation type grinding and honing openings | |
| RU2325259C2 (en) | Finishing method | |
| JPH0811042A (en) | Surface grinding method |