RU2234228C1 - Needle cutting method - Google Patents
Needle cutting method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234228C1 RU2234228C1 RU2003121692/12A RU2003121692A RU2234228C1 RU 2234228 C1 RU2234228 C1 RU 2234228C1 RU 2003121692/12 A RU2003121692/12 A RU 2003121692/12A RU 2003121692 A RU2003121692 A RU 2003121692A RU 2234228 C1 RU2234228 C1 RU 2234228C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- needle
- pile
- cutting
- spindle
- additional
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 12
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 abstract 1
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к способам механической обработки материалов резанием - иглофрезерованием, а также зачистки сварных швов и очистки поверхностей металлов и других материалов, например, от коррозии и окалины.The invention relates to mechanical engineering technology, and in particular to methods of machining materials by cutting and needle-milling, as well as stripping welds and cleaning surfaces of metals and other materials, for example, from corrosion and scale.
Известен способ механической обработки цилиндрической щеткой, содержащей втулку с установленными на ней дисками, каждый из которых имеет размещенные по периферии отверстия для крепления V-образных пучков проволочного ворса и фланцы для фиксации дисков на втулке [1].A known method of machining with a cylindrical brush containing a sleeve with disks mounted on it, each of which has peripheral holes for attaching V-shaped bundles of wire pile and flanges for fixing the disks on the sleeve [1].
Недостатками известного способа являются невысокая эффективность использования из-за низкой плотности набивки ворса и ненадежное крепление его, поэтому щетка обладает малой жесткостью, что не позволяет добиться высокой производительности и качественно удалять значительные припуски, при этом узкие технологические возможности ограничивают область применения.The disadvantages of this method are the low efficiency of use due to the low density of the stuffing of the pile and its unreliable fastening, therefore, the brush has low rigidity, which does not allow to achieve high performance and to remove significant allowances with high quality, while narrow technological capabilities limit the scope.
Известен способ механической обработки цилиндрической щеткой, содержащей втулку с установленными на ней дисками, каждый из которых имеет размещенные по периферии отверстия для крепления V-образных пучков проволочного ворса и фланцы для фиксации дисков на втулке, при этом каждый пучок ворса закреплен на диске таким образом, что участок его сгиба размещен между парой отверстий, а его свободные концы проходят через отверстия и расположены радиально по отношению к оси втулки, при этом расстояние между осями каждой пары отверстий диска не превышает удвоенного диаметра отверстия, диски установлены со смещением один относительно другого так, что пучки ворса одного из них расположены между пучками другого, а расстояние между осями отверстий двух расположенных по длине втулки дисков равно половине расстояния между осями пары отверстий в диске [2].A known method of machining with a cylindrical brush containing a sleeve with disks mounted on it, each of which has peripheral holes for attaching V-shaped bundles of wire pile and flanges for fixing the disks on the sleeve, each pile of tuf being fixed to the disk in such a way that the section of its bend is placed between a pair of holes, and its free ends pass through the holes and are located radially with respect to the axis of the sleeve, while the distance between the axes of each pair of holes of the disk is not Witzlaus twice the hole diameter, wheels mounted offset relative to one another so that one pile tufts are located between beams of other, and the distance between the axes of two holes arranged along the length of the sleeve disc is equal to half the distance between the axes of the pair of holes in the disk [2].
Недостатками известного способа являются невысокая степень механизации наладочных работ иглофрезерования, требующая больших ручных затрат сил и времени на изменение и регулирование жесткости щетки и плотности набивки ворса при изменении характера работ при переходах с легких на тяжелые силовые условия работ и наоборот, кроме того, не представляется возможным быстро реагировать на изменение твердости и прочности обрабатываемого материала и т.д.The disadvantages of this method are the low degree of mechanization of the set-up work of needle-milling, which requires large manual expenditures of effort and time to change and adjust the stiffness of the brush and the density of the stuffing pile when changing the nature of the work when switching from light to heavy power working conditions and vice versa, in addition, it is not possible quickly respond to changes in hardness and strength of the processed material, etc.
Задача изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет применения полуавтоматического устройства изменения жесткости иглофрезы и плотности ворса, позволяющее изменять эффективность обработки с надежным креплением ворса при высокопроизводительном и качественном снятии значительных припусков и работать в тяжелых силовых условиях.The objective of the invention is the expansion of the technological capabilities of the method through the use of a semi-automatic device for changing the rigidity of the needle cutter and the density of the pile, which allows you to change the processing efficiency with reliable fastening of the pile with high-performance and high-quality removal of significant allowances and work in difficult power conditions.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа иглофрезерования, при котором производят вращение иглофрезы и перемещение ее относительно обрабатываемой заготовки, причем черновое и чистовое иглофрезерование производят при различной жесткости иглофрезы и различной плотности набивки ворса, осуществляемой устройством, содержащим корпус со шпинделем, на котором установлены два фланца, закрепленных неподвижно, и дополнительный фланец установлен с возможностью перемещения в осевом направлении, а также механизм осевого перемещения подвижного дополнительного фланца.The problem is solved using the proposed method of needle milling, in which the needle is rotated and moved relative to the workpiece, and rough and fine needle milling is performed at different stiffness of the needle and various densities of the pile packing carried out by a device containing a body with a spindle on which two flanges are mounted fixed fixed, and an additional flange mounted with the possibility of movement in the axial direction, as well as the axial mechanism emescheniya additional movable flange.
Кроме того, два упомянутых неподвижных фланца обеспечивают минимальную жесткость, с которой ведут чистовое иглофрезерование, а черновую обработку с удалением значительных припусков ведут более жесткой иглофрезой, при этом дополнительная жесткость обеспечивается дополнительным фланцем.In addition, the two fixed flanges mentioned provide the minimum rigidity with which fine needle-cutting is carried out, and roughing with the removal of significant allowances is carried out by more rigid needle-cutting, with additional rigidity provided by an additional flange.
На фиг.1 представлена конструкция устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - рабочее положение иглофрезы с максимально разведенными фланцами для чистовой обработки; на фиг.3 – положение иглофрезы с максимальной жесткостью для черновой обработки; на фиг.4 - схема сборки иглофрезы; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents the design of a device that implements the proposed method; figure 2 - the working position of the needle cutter with the most diluted flanges for finishing; figure 3 - the position of the needle with maximum rigidity for roughing; figure 4 - assembly diagram of the needle cutter; figure 5 is a section aa in figure 1.
Предлагаемый способа иглофрезерования предусматривает вращение иглофрезы и перемещение ее относительно обрабатываемой заготовки.The proposed method of needle milling involves rotating the needle and moving it relative to the workpiece.
Особенности способа заключаются в том, что черновое и чистовое иглофрезерование производят при различной жесткости иглофрезы и различной плотности набивки ворса, осуществляемой специальным устройством, реализующим предлагаемый способ.The features of the method are that rough and fine needle-milling is carried out with different rigidity of the needle-mill and different density of the pile packing, carried out by a special device that implements the proposed method.
Устройство содержит шпиндель 1, который с помощью подшипников 2 и 3 установлен с возможностью вращения в корпусе 4. Для вращения шпинделя служит шкив 5, соединенный бесконечным ремнем 6 со шкивом 7 приводного электродвигателя 8, установленного, например, на корпусе 4.The device comprises a
На шпинделе 1 между фланцами 9 и 10 установлены диски 11 с V-образными пучками проволочного ворса.On the
На шпинделе 1 между фланцем 9, неподвижно установленным с помощью гаек 12, и механизмом осевого перемещения 13 установлен подвижный фланец 14, который имеет возможность перемещаться по шпинделю 1.On the
На шпинделе 1 между неподвижным фланцем 10 и корпусом 4 установлен механизм 13 осевого перемещения с подвижным элементом - поршнем 15, к которому крепится подвижный фланец 14 или, как показано на фиг.1, подвижный фланец 14 выполнен за одно целое с поршнем 15. В отверстии поршня 15 на шпинделе 1 между неподвижным фланцем 10 и поршнем 15 установлена пружина 16 сжатия.On the
Механизм 13 осевого перемещения может быть выполнен в виде силового цилиндра, соединенного с муфтой 17, установленной на нерабочем конце шпинделя 1. Муфта 17 в этом случае соединена с источником давления рабочей среды, например с гидростанцией или пневмосетью.The
Цилиндрическая иглофреза содержит диски 11, каждый из которых имеет размещенные по периферии отверстия 18 для крепления V-образных пучков 19 проволочного ворса и фланцы 9 и 10 для фиксации дисков 11 на шпинделе 1. Каждый V-образный пучок 19 ворса закреплен на диске 11 так, что участок его сгиба размещен между парой отверстий 18, а его свободные концы проходят через эти отверстия и расположены радиально по отношению к оси шпинделя 1. Расстояние между осями каждой пары отверстий диска 11 не превышает удвоенного диаметра d отверстия. Диски 11 установлены со смещением относительно друг друга так, что пучки 19 ворса одного из них расположены между пучками другого. Расстояние l между осями отверстий 18 двух рядом расположенных по длине шпинделя 1 дисков 11 равно половине расстояния L между осями пары отверстий 18 в диске.The cylindrical needle-cutter contains
Сборка иглофрезы осуществляется следующим образом.Assembly of acupuncture is as follows.
Нарезается проволока из бухты и набираются пучки диаметром, близким к диаметру отверстия 18. Затем пучки перегибаются и концами продеваются в соседние отверстия 18 диска 11, после чего они вторично перегибаются уже в радиальном направлении диска. Затем диски 11 надеваются на рабочий конец шпинделя 1 до упора во фланец 10 и фиксируются с противоположной стороны другим фланцем 9 с последующей затяжкой гайками 12. Диски 11 устанавливаются на шпинделе таким образом, что пучки ворса на одном диске располагаются между пучками ворса на рядом стоящем диске.A wire is cut from the bay and bundles are dialed with a diameter close to the diameter of the
Иглофрезу используют следующим образом.Acupuncture is used as follows.
Иглофреза устанавливается на шпиндель, которому сообщается вращение, и подводится к обрабатываемой поверхности. Концы проволочного ворса, взаимодействуя с обрабатываемой поверхностью, осуществляют микрорезание.An acupuncture is mounted on a spindle, to which rotation is communicated, and brought to the work surface. The ends of the wire pile, interacting with the treated surface, carry out micro-cutting.
Черновую обработку с удалением значительных припусков ведут более жесткой иглофрезой, при этом дополнительная жесткость обеспечивается дополнительным фланцем 14, который приближают к фланцу 9 благодаря включению в работу механизма 13 осевого перемещения (см. фиг.3), который как под прессом повышает плотность набивки ворса и жесткость иглофрезы.Roughing with the removal of significant allowances is carried out by a stiffer needle cutter, with additional rigidity provided by an
Чистовое иглофрезерование, а также другие легкие виды работ: очистка поверхностей металлов и других материалов, например, от коррозии, окалины, зачистка сварных швов и заусенцев, ведут иглофрезой с минимальной жесткостью, для чего на ходу, не останавливая процесс, выключают механизм 13 осевого перемещения и под действием пружины 15 дополнительный фланец 14 отводится от иглофрезы (см. фиг.2).Fine needle-milling, as well as other light types of work: cleaning surfaces of metals and other materials, for example, from corrosion, scale, cleaning welds and burrs, are carried out by needle-cutting with minimal rigidity, for which, on the go, without stopping the process, turn off the
Пример. Проводилась обработка заготовки из горячекатанной полосы из стали 20 по предлагаемому способу на модернизированном горизонтально-фрезерном станке мод. 6Р82Г. Модернизация заключалась в оснащении шпинделя пневмоцилиндром для дополнительного повышения жесткости иглофрезы. В качестве ворса применяли стальную пружинную проволоку диаметром 0,5...1,0 мм из стали 65Г. Использовали иглофрезу с соотношением h/i, где h - длина вылета ворса над фланцами; i - наименьший радиус инерции поперечного сечения проволочных элементов, находящийся в пределах 50...100, а коэффициент Кп плотности проволочного ворса в пределах 0,6...0,7 для чистовой обработки и 0,8...0,9 для черновой обработки, при этом натяг составлял Н=0,7.,.1,0 мм для чистовой обработки и Н=1,2... 1,5 мм для черновой обработки [3].Example. The workpiece was machined from a hot-rolled strip of steel 20 according to the proposed method on a modernized horizontal milling machine mod. 6R82G. The modernization consisted in equipping the spindle with a pneumatic cylinder to further increase the rigidity of the needle cutter. A steel spring wire with a diameter of 0.5 ... 1.0 mm from 65G steel was used as a pile. An acupuncture was used with an h / i ratio, where h is the length of the pile over the flanges; i is the smallest inertia radius of the cross section of the wire elements, which is in the range of 50 ... 100, and the coefficient K p of the density of the wire pile is in the range of 0.6 ... 0.7 for finishing and 0.8 ... 0.9 for roughing, while the tightness was H = 0.7.,. 1.0 mm for finishing and H = 1.2 ... 1.5 mm for roughing [3].
Режимы работы: окружная скорость для черновой обработки 2...3 м/с, для чистовой - 4...5 м/с. Продольная подача определялась по формуле S=h·n (мм/мин), где n - частота вращения устройства, мин-1; значение h (мм) зависит от натяга и диаметра диска и определяли опытным путем.Operating modes: peripheral speed for roughing 2 ... 3 m / s, for finishing - 4 ... 5 m / s. The longitudinal feed was determined by the formula S = h · n (mm / min), where n is the speed of the device, min -1 ; the value of h (mm) depends on the interference and the diameter of the disk and was determined empirically.
Обработка показала, что иглофреза при черновой обработке срезает с обрабатываемой поверхности окалину вместе с упрочненным слоем; при чистовом иглофрезеровании улучшается шероховатость на один класс, усилие прижатия иглофрезы к обрабатываемой поверхности заготовки составляла 200...300 H и 400...600 H на 10 мм ширины рабочей поверхности иглофрезы соответственно при чистовой и черновой обработке, а тангенциальная составляющая силы резания при этом составляла 150...250 Н и 450...550 Н соответственно при чистовой и черновой обработке.Processing showed that the needle cutter during roughing cuts off scale from the surface to be treated together with a hardened layer; during fine needle-milling, the roughness improves by one class, the force of pressing the needle-cutting to the workpiece surface was 200 ... 300 N and 400 ... 600 N per 10 mm of the width of the working surface of the needle-cutting machine, respectively, during finishing and roughing, and the tangential component of the cutting force at this was 150 ... 250 N and 450 ... 550 N, respectively, during finishing and roughing.
При обработке по предлагаемому способу соблюдалось условие:When processing the proposed method, the condition was met:
для чистовой обработкиfor finishing
Кр=р/σв=1,5...1,7;To p = p / σ in = 1.5 ... 1.7;
для черновой обработкиfor roughing
Кр=р/σв=1,8...2,0,To p = p / σ in = 1.8 ... 2.0,
где р - давление иглофрезы на обрабатываемую поверхность, МПа;where p is the pressure of the needle on the treated surface, MPa;
σв - предел прочности материала обрабатываемой заготовки, МПа.σ in - the tensile strength of the material of the workpiece, MPa.
Выбор соответствующего давления р зависит от физико-механических свойств материала проволочного ворса, от жесткости и плотности последнего, а также от натяга Н [3].The choice of the corresponding pressure p depends on the physicomechanical properties of the material of the wire pile, on the rigidity and density of the latter, as well as on the interference fit [3].
Использование предлагаемого способа позволяет расширить технологические возможности иглофрезерования, повысить эффективность использования иглофрезы с надежным креплением проволочного ворса за счет повышения плотности набивки ворса и повышения жесткости. Надежность крепления ворса и управление жесткостью позволяет также высокопроизводительно удалять значительные припуски, т.е. работать в тяжелых силовых условиях, прогнозировать шероховатость и качество обрабатываемой поверхности.Using the proposed method allows to expand the technological capabilities of needle cutting, to increase the efficiency of using a needle mill with reliable fastening of the wire pile by increasing the density of the pile and increasing the rigidity. The reliability of the pile fastening and the stiffness control also allows high-performance removal of significant allowances, i.e. to work in severe power conditions, to predict the roughness and quality of the processed surface.
Источники информацииSources of information
1. Патент США №2983940, кл. 15-181, 1961.1. US patent No. 2983940, CL. 15-181, 1961.
2. А.с. СССР 1431726, МКИ А 46 В 7/10. Цилиндрическая щетка. Абугов Л.Г., Богданов Л.Н., Богданов В.Н. и др. Заявка №4109194/27-12, заявл. 17.06.86, опубл. 23.10.88. Бюл. №39 - прототип.2. A.S. USSR 1431726, MKI A 46 B 7/10. Cylindrical brush. Abugov L.G., Bogdanov L.N., Bogdanov V.N. and other Application No. 4109194 / 27-12, decl. 06/17/86, publ. 10.23.88. Bull. No. 39 is a prototype.
3. Гавриленко И.Г. Способ совмещения предварительной и окончательной иглофрезерной зачистки цилиндрических деталей. // Автоматизация и современные технологии. - 1992. - №9. - С.27-30.3. Gavrilenko I.G. A method of combining preliminary and final needle-milling stripping of cylindrical parts. // Automation and modern technology. - 1992. - No. 9. - S.27-30.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003121692/12A RU2234228C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Needle cutting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003121692/12A RU2234228C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Needle cutting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2234228C1 true RU2234228C1 (en) | 2004-08-20 |
| RU2003121692A RU2003121692A (en) | 2005-01-10 |
Family
ID=33414634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003121692/12A RU2234228C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Needle cutting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2234228C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB995323A (en) * | 1963-02-27 | 1965-06-16 | C & L E Attenborough Ltd | Improvements in or relating to cylindrical brush hubs |
| GB1464208A (en) * | 1974-08-08 | 1977-02-09 | V N I | Rotary cutting tool |
| FR2464798A1 (en) * | 1979-09-07 | 1981-03-20 | Kawasaki Steel Co | CONDITIONING MACHINE FOR BRUSHING THE TERMINAL SIDE OF A METALLIC MATERIAL |
| SU1431726A1 (en) * | 1986-06-17 | 1988-10-23 | Минский Мотоциклетный И Велосипедный Завод | Cylindrical brush |
| RU2100948C1 (en) * | 1994-03-03 | 1998-01-10 | Соловьев Александр Иванович | Brush |
-
2003
- 2003-07-14 RU RU2003121692/12A patent/RU2234228C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB995323A (en) * | 1963-02-27 | 1965-06-16 | C & L E Attenborough Ltd | Improvements in or relating to cylindrical brush hubs |
| GB1464208A (en) * | 1974-08-08 | 1977-02-09 | V N I | Rotary cutting tool |
| FR2464798A1 (en) * | 1979-09-07 | 1981-03-20 | Kawasaki Steel Co | CONDITIONING MACHINE FOR BRUSHING THE TERMINAL SIDE OF A METALLIC MATERIAL |
| SU1431726A1 (en) * | 1986-06-17 | 1988-10-23 | Минский Мотоциклетный И Велосипедный Завод | Cylindrical brush |
| RU2100948C1 (en) * | 1994-03-03 | 1998-01-10 | Соловьев Александр Иванович | Brush |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003121692A (en) | 2005-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2318648C2 (en) | Grinding method of revolution-symmetry machine part and apparatus for performing the same | |
| RU2252133C1 (en) | Combination type needle grinding tool | |
| JP2009538234A (en) | Processing method of crankshaft main bearing and connecting rod bearing seat | |
| RU2234228C1 (en) | Needle cutting method | |
| RU2234227C1 (en) | Needle cutting apparatus with regulated rigidity | |
| RU2234229C1 (en) | Needle cutter with automatic regulation of rigidity | |
| RU2291764C1 (en) | Combined tool for working openings by needle milling cutter at strengthening surface of openings | |
| RU2306203C1 (en) | Method for planetary working with use of needle milling cutter | |
| RU2236932C1 (en) | Method of smooth interrupted milling | |
| RU2238667C1 (en) | Surface machining apparatus | |
| JPH0575560B2 (en) | ||
| RU2306204C1 (en) | Tool for planetary working by means of needle milling cutter | |
| RU2410184C1 (en) | Procedure for surface generation of thin wall hollow items | |
| RU2199419C2 (en) | Apparatus for blade-abrasive working | |
| RU2203172C2 (en) | Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs | |
| RU2409438C2 (en) | Needle tool to roll thin-wall hollow articles | |
| RU2405667C1 (en) | Combined tool for bore machining | |
| RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
| RU2457926C1 (en) | Cutting tool | |
| RU2393039C1 (en) | Device for rotary burnishing of cylindrical shells | |
| RU2409439C2 (en) | Method of burnishing thin-wall hollow articles | |
| RU2199417C2 (en) | Method for blade-abrasive working | |
| SU1092019A1 (en) | Welding dross removing device | |
| RU2239538C1 (en) | Combination type needle-grinding method | |
| RU2230651C1 (en) | Combination type method for needle-abrasive working |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050715 |