SU1764953A1 - Grinding process - Google Patents
Grinding process Download PDFInfo
- Publication number
- SU1764953A1 SU1764953A1 SU894637914A SU4637914A SU1764953A1 SU 1764953 A1 SU1764953 A1 SU 1764953A1 SU 894637914 A SU894637914 A SU 894637914A SU 4637914 A SU4637914 A SU 4637914A SU 1764953 A1 SU1764953 A1 SU 1764953A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- speed
- grinding
- grinding wheel
- reciprocating movement
- rotation
- Prior art date
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Использование: при шлифовании деталей на кругло- и плоскошлифовальных станках с возвратно-поступательным движением рабочего стола и переменной непрерывной поперечной подачей шлифовального круга (ШК). Сущность: НПП на глубину резани непрерывно уменьшают при посто нной скорости НПП увеличением скорости ВПД детали. Кроме того, скорость вращени ШК уменьшают до величины, соизмеримой со скоростью ВПД детали. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Usage: when grinding parts on circular and surface grinding machines with reciprocating desktop and variable continuous transverse grinding wheel (HQ). SUBSTANCE: at a depth of cut, the RPE is continuously reduced at a constant RPE speed by an increase in the RPV speed of the part. In addition, the speed of rotation of the CC is reduced to a value commensurate with the speed of the RPM of the part. 1 hp f-ly, 3 ill.
Description
(Л(L
СWITH
Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при плоском врезном и круглом шлифовании.The invention relates to mechanical engineering and can be used in planar mortise and round grinding.
Известен способ шлифовани плоских поверхностей периферией круга, осуществл емый на станках с пр моугольным столом, при котором изделию сообщают возвратно- поступательное перемещение, а направление вращени шлифовального круга измен ют на противоположное при каждом очередном проходе, чтобы осуществл лось встречное шлифованиеA known method of grinding flat surfaces with the periphery of a circle, carried out on machines with a rectangular table, in which a product is given a reciprocating movement, and the direction of rotation of the grinding wheel is reversed with each successive pass in order to carry out counter grinding
Однако реализаци указанного способа затруднена из-за больших динамических нагрузок при реверсировании высокоскоростных шпинделей шлифовальных станков, по влени вибраций и ухудшени качества поверхностного сло деталей.However, the implementation of this method is difficult because of the large dynamic loads when reversing high-speed spindles of grinding machines, the occurrence of vibrations and the deterioration of the quality of the surface layer of parts.
Известен способ плоского врезного шлифовани , при котором детали сообщают возвратно-поступательное движение с посто нной скоростью и с перебегом относительно круга в конце продольного хода, а вращающемус с посто нной скоростью кругу - периодическую вертикальную подачу на глубину резани .There is a known method of flat mortise grinding, in which parts provide reciprocating motion at a constant speed and with an overrun relative to the circle at the end of the longitudinal stroke, and a rotating wheel with a constant speed to the circle - a periodic vertical feed to the depth of cut.
Недостатком этого способа вл етс склонность технологической системы к вибраци м , вызываемым периодическими . включени ми привода вертикальной подачи , снижение качества обработки деталей.The disadvantage of this method is that the process system is prone to vibrations caused by periodic signals. turning on the drive vertical feed, reducing the quality of machining parts.
Известен способ круглого шлифовани , при котором детали сообщают возвратно- поступательное движение с посто нной скоростью относительно шлифовального круга, а шлифовальному кругу, вращающемус с посто нной скоростью, - непрерывную поперечную подачу.There is a method of round grinding, in which the parts communicate a reciprocating motion at a constant speed relative to the grinding wheel, and a grinding wheel rotating at a constant speed, a continuous transverse feed.
Известному способу присущи недостатки: снижение качества поверхностного сло вследствие большой глубины дефектного сло после каждого прохода, значительныхThe known method has disadvantages: a decrease in the quality of the surface layer due to the large depth of the defective layer after each pass, significant
VJVj
ЈJ
О СПAbout SP
соwith
деформаций, обусловленных остаточными напр жени ми, ограниченность возможности управлени процессом формировани физико-механических и геометрических характеристик качества поверхностного сло деталей.deformations due to residual stresses, limited ability to control the process of forming the physicomechanical and geometric characteristics of the quality of the surface layer of parts.
Целью изобретени вл етс повышение качества обработки путем управлени процессом съема припуска и формированием физико-механических и геометрических характеристик качества поверхностного сло деталей.The aim of the invention is to improve the quality of processing by controlling the process of removing the stock and forming the physicomechanical and geometric characteristics of the quality of the surface layer of parts.
Это достигаетс тем, что шлифовальному кругу сообщают вращение и непрерывную поперечную подачу с посто нной скоростью, а детали - возвратно-поступательное перемещение, скорость которого непрерывно повышают до величины, при которой глубина шлифовани соответствует заданной величине шероховатости обраба- тываемой поверхности.This is achieved by allowing the grinding wheel to be rotated and continuously transversely fed at a constant speed, while the parts are reciprocated, the speed of which is continuously increased to a value at which the grinding depth corresponds to a given surface roughness value.
Дл снижени вибрации технологической системы, вызванной большими динамическими нагрузками при реверсировании возвратно-поступательного движени сто- ла станка на большой скорости, скорость вращени шлифовального круга уменьшают до величины, соизмеримой со скоростью возвратно-поступательного движени детали . Кроме того, такое уменьшение скорости вращени круга обеспечивает образование на поверхности обрабатываемой детали сетки траекторий абразивных зерен, соответствующей хонинговальной, а в поверхностном слое возникает наклеп и сжимающие остаточные напр жени .In order to reduce the vibration of the technological system caused by high dynamic loads when reversing the reciprocating movement of the machine at high speed, the speed of rotation of the grinding wheel is reduced to a value commensurate with the speed of the reciprocating movement of the part. In addition, such a reduction in the speed of rotation of the circle provides for the formation on the surface of the workpiece of a mesh of abrasive grain trajectories corresponding to honing, and the work hardening and compressive residual stresses occur in the surface layer.
При непрерывной поперечной подаче круга и снижении его скорости вращени толщина срезаемого сло единичным абразивным зерном остаетс неизменной, а съем припуска перераспредел етс на две и более граней зерна, что способствует з- начительному снижению удельных сил резани , уменьшению величины и зоны распространени остаточных напр жений раст жени , времени и глубины теплового воздействи шлифовального круга на поверхностный слой, глубины дефектного сло от прохода к проходу.With continuous transverse feeding of the wheel and reduction of its rotational speed, the thickness of the layer being cut off with a single abrasive grain remains unchanged, and the removal of the allowance is redistributed to two or more grain faces, which contributes to a significant reduction in the specific cutting forces, reduction in the magnitude and area of residual stresses time, the depth and thermal effect of the grinding wheel on the surface layer, the depth of the defective layer from passage to passage.
Дополнительным преимуществом пред- латаемого способа шлифовани вл етс повышение усталостной прочности и коррозионной стойкости деталей.An additional advantage of the grinding method proposed is the increased fatigue strength and corrosion resistance of the parts.
На фиг. 1 изображена схема шлифовани наружных цилиндрических поверхно- стей; на фиг. 2 - схема съема припуска: на фиг. 3 - геометри микрорельефа шлифованной поверхности.FIG. 1 shows a grinding pattern for external cylindrical surfaces; in fig. 2 is a diagram for removal of an allowance: in FIG. 3 - geometry of the microrelief of a polished surface.
Детали 1, вращающейс со скоростью Vfl (фиг. 1). сообщают возвратно-поступательное движение со скоростью /лрод. относительно шлифовального круга 2, вращающегос со скоростью резани VK.Parts 1 rotating at a speed Vfl (Fig. 1). reported reciprocating motion at speed / forward. relative to the grinding wheel 2, rotating at a cutting speed VK.
Шлифовальному кругу 2 сообщают непрерывную поперечную подачу на глубину резани с посто нной скоростью, постепенно уменьша ее за счет непрерывного увеличени скорости /Прод. возвратно-поступательного движени детали.Grinding wheel 2 is reported to continuously transversely feed to the depth of cut at a constant speed, gradually decreasing it due to a continuous increase in speed / Cont. reciprocating movement of the part.
Съем припуска t осуществл етс по коническим поверхност м (фиг. 2), угол наклона образующих которых уменьшаетс при каждом очередном проходе, а максимальна величина снимаемого припуска при этом равна гМакс 51/УПрод, где S непрерывна поперечна подача на глубину резани , мм/мин; L-длина образующей детали, мм: Упрод. - скорость продольного возвратно-поступательного движени детали, мм/мин.The removal of the allowance t is carried out on conic surfaces (Fig. 2), the angle of inclination of which form decreases with each successive pass, and the maximum amount of the removed allowance is equal to g max 51 / product, where S is continuous transverse feed to the depth of cut, mm / min ; L-length of the forming part, mm: Up. - speed of the longitudinal reciprocating movement of the part, mm / min.
Каждый проход начинаетс с минимальной толщины срезаемого сло , равной нулю при отсутствии перебегов шлифовального круга, и заканчиваетс максимальной, равной подаче на двойной ход.Each pass begins with a minimum thickness of the cutting layer equal to zero in the absence of overshoots of the grinding wheel, and ends with a maximum equal to the feed per double stroke.
Кроме того, скорость вращени шлифовального круга VK уменьшают до величины, соизмеримой со скоростью /Прод возвратно-поступательного перемещени детали. В этом случае на дета аи образуетс сетка траекторий , соответствующа хонинговальной, что повышает качество и эксплуатационные свойства поверхностиIn addition, the speed of rotation of the grinding wheel VK is reduced to a value commensurate with the speed / Prod of the reciprocating movement of the part. In this case, a mesh of trajectories corresponding to honing is formed on parts, which improves the quality and operational properties of the surface.
Такой способ шлифовани позвол ет управл ть процессом формировани качества поверхностного сло детали с учетом эксплуатационных требований к ней.This method of grinding allows you to control the process of forming the quality of the surface layer of the part, taking into account its operational requirements.
Настройка станка на обработку осуществл етс следующим образом,The machine is configured for processing as follows.
Детали 1, вращающейс со скоростью Уд (фиг. 1), сообщают возвратно-поступательное движение со скоростью УПрод. отно- сительно шлифовального круга 2, вращающегос со скоростью резани VK. Шлифовальному кругу 2 сообщают непрерывную поперечную подачу S на глубину резани с посто нной скоростью, а скорость возвратно-поступательного движени VnpoA. детали 1 непрерывно увеличивают.Parts 1, rotating at a speed of Od (Fig. 1), communicate reciprocatingly at a speed of Conn. with respect to the grinding wheel 2 rotating at the cutting speed VK. The grinding wheel 2 is provided with a continuous transverse feed S to the cutting depth at a constant speed, and the speed of the reciprocating movement VnpoA. parts 1 continuously increase.
Способ реализуетс на станках с программным управлением. На универсальных круглошлифовальных станках способ может быть реализован после соответствующей модернизации механизма поперечных подач и механизма управлени скоростью возвратно-поступательного перемещени стола.The method is implemented on software controlled machines. On universal circular grinding machines, the method can be implemented after a corresponding modernization of the cross feed mechanism and the speed control mechanism for the reciprocating movement of the table.
Настройка станка на обработку с уменьшением скорости вращени шлифовального круга осуществл етс следующим образом.The adjustment of the machine for processing with a decrease in the speed of rotation of the grinding wheel is carried out as follows.
Детали 1, вращающейс со скоростью VA (фиг. 1), сообщают возвратно-поступательное движение со скоростью Упрод. отно- сительно шлифовального круга 2, вращающегос со скоростью резани VK. Шлифовальному кругу 2 сообщают непрерывную поперечную подачу S на глубину резани , скорость возвратно-поступательного движени Упрод. детали непрерывно увеличивают, а затем на чистовых, заключи- тельных проходах скорость вращени шли- фова.пьного круга VK уменьшают до величины, асоизмеримой со скоростью /прод. возвратно-поступательного движени детали.Parts 1 rotating at a speed VA (Fig. 1) are reciprocated at a speed of Uprod. with respect to the grinding wheel 2 rotating at the cutting speed VK. The grinding wheel 2 is reported to have a continuous transverse feed S at the depth of cut, the speed of the reciprocating movement Uprod. the parts are continuously increased, and then on finishing, final passes, the rotation speed of the grinding wheel. The VK circle is reduced to a value that is comparable with the speed / cont. reciprocating movement of the part.
Способ реализуетс на станках с ЧПУ с регулируемым числом оборотов шлифовального круга или после соответствующей модернизации привода шлифовального круга, например установки двигател посто нного тока.The method is implemented on CNC machines with an adjustable number of revolutions of the grinding wheel or after a corresponding modernization of the grinding wheel drive, for example, installation of a direct current motor.
Предлагаемый способ шлифовани применим также дл плоского фрезного шлифовани и дл шлифовани конических поверхностей и отверстий.The proposed grinding method is also applicable for flat milling grinding and for grinding conic surfaces and holes.
Пример. Шлифуетс деталь диаметром 20 мм и длиной 500 мм из закаленной до твердости ННСЭ 50...55 стали 40Х абразивным кругом ПП 300x127x40 марки 24А40СМ17К5 на круглошлифовальном станке модели ЗА130.Example. The part with a diameter of 20 mm and a length of 500 mm is grinded from an HNSE 50 ... 55 hardened to hardness steel 40X with an abrasive circle PP of 300x127x40 24A40SM17K5 on a circular grinding machine model Z130.
Дл выполнени непрерывной поперечной подачи на глубину резани механизм поперечной подачи станка оснащен специальным устройством, который состоит из корпуса, электродвигател и блока шестерен . Оно позвол ет задавать скорость непрерывной поперечной подачи как по величине, так и по направлению от 0,005 до 0,8 мм/ход. Структурна схема устройства представл ет собой плоский четырехзвен- ник. (На станке ЗМ151 шлифовальна бабка имеет привод непрерывной подачи от гидродвигател . Дл реализации непрерывной подачи необходимо одновременно с про- дольным ходом стола отключить электроблокировку продольного хода от поперечной подачи. Передаточное отношение кинематической цепи непрерывной подачи от гидродвигател до винта попереч- ной подачи шлифовальной бабки равно 1/1000. При шаге винта мм скорость непрерывной поперечной подачи регулируетс бесступенчато в пределах 0,4...8 мм/мин. Скорость продольного перемеще- ни стола измен етс бесступенчато в пределах 0,05...5 м/мин. Дл указанных соотношений минимальна подача на ход стола (500 мм) составл ет 0.04 мм/ход, а максимальна - 0,8 мм/ход, а с дополнительным устройством от 0,005 до 0,8 мм/ход).To perform a continuous cross feed to the depth of cut, the cross feed mechanism of the machine is equipped with a special device, which consists of a housing, an electric motor and a gear unit. It allows you to set the speed of continuous cross feed both in magnitude and in the direction from 0.005 to 0.8 mm / stroke. The block diagram of the device is a flat four-dialer. (On the ZM151 machine, the grinding headstock has a continuous feed drive from the hydraulic motor. To implement a continuous feed, it is necessary to simultaneously disconnect the longitudinal stroke from the cross feed. At the same time, the gear ratio of the kinematic chain of the continuous feed from the hydraulic motor to the cross feed screw of the grinding head is equal to 1/1000.With a screw pitch of mm, the speed of continuous cross feed is regulated steplessly within 0.4 ... 8 mm / min. The speed of the longitudinal movement of the table changes continuously within 0.05 ... 5 m / min. For the indicated ratios, the minimum feed per table stroke (500 mm) is 0.04 mm / stroke, and the maximum - 0.8 mm / stroke, and with an optional device from 0.005 to 0.8 mm / stroke).
Режим обработки:Processing mode:
скорость резани 30 м/сcutting speed 30 m / s
скорость вращени детали 18,8 м/минpart rotation speed 18.8 m / min
скорость возвратно-поступательного движени 0,1...6 мм/минreciprocating speed 0.1 ... 6 mm / min
глубина шлифовани на конце детали непрерывно измен етс от 0,025 до 0,005 мм.the grinding depth at the end of the part continuously varies from 0.025 to 0.005 mm.
После обработки партии заготовок из 30 штук при заданных услови х шероховатость поверхности по отношению к базовому уменьшалось с 0,63 до 0,16 мкм, погрешность профил продольного сечени с 0,0129 до 0,003 мм, остаточные напр жени раст жени , достигающие +350 МПа, при базовом способе обработки трансформировались в сжимающие напр жени пор дка 210 МПа, обща глубина напр женного сло уменьшилась с 0,360 до 0,250 мм.After processing a batch of workpieces of 30 pieces under specified conditions, the surface roughness decreased from 0.63 to 0.16 microns relative to the base, the error in the longitudinal section profile from 0.0129 to 0.003 mm, and the residual tensile stresses reaching +350 MPa With the basic method of processing, they were transformed into compressive stresses of the order of 210 MPa, the total depth of the tension layer decreased from 0.360 to 0.250 mm.
Шлифование с уменьшением скорости вращени шлифовального круга до величины , соизмеримой со скоростьюа возвратно- поступательного движени детали, производитс на станке модели ЗА130 детали из закаленной стали 40Х, HRC3 50...55 с размерами 20x500 мм„шлифовальным кругом ПП 260x127x40 марки 24А16МЗК7 с небольшой модернизацией шлифовальной бабки, направленной на снижение частоты вращени шпиндел . При уменьшении передаточного отношени клиноременной передачи до 2-х и снижени оборотов двигател до 940 мин скорость шлифовального круга диаметром 260 мм составит 375 м/мин. При частоте вращени 400 скорость детали составл ет 250 м/мин, при попутном вращении детали результирующа скорость резани равна 125 м/мин. Максимальна скорость продольного хода стола 6 м/мин.Grinding with a decrease in the speed of rotation of the grinding wheel to a value commensurate with the speed of the reciprocating movement of the part is produced on a machine model Z130, parts made of hardened steel 40X, HRC3 50 ... 55 with dimensions of 20x500 mm with a grinding wheel of a 260x127x40 ПП brand 24А16МЗК7 with a small upgrade grinding headstock to reduce the spindle speed. By reducing the transmission ratio of the V-belt transmission to 2 and reducing the engine speed to 940 minutes, the speed of the grinding wheel with a diameter of 260 mm will be 375 m / min. At a rotational speed of 400, the speed of the part is 250 m / min, with a concomitant rotation of the part, the resultant cutting speed is 125 m / min. The maximum speed of the longitudinal course of the table is 6 m / min.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894637914A SU1764953A1 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Grinding process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894637914A SU1764953A1 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Grinding process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1764953A1 true SU1764953A1 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=21423009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894637914A SU1764953A1 (en) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Grinding process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1764953A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191672C1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-10-27 | Ульяновский государственный технический университет | Flat surface grinding method |
| RU2192952C1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-11-20 | Ульяновский государственный технический университет | Method for grinding flat surfaces |
-
1989
- 1989-01-17 SU SU894637914A patent/SU1764953A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР №889389, кл. В 24 В 7/00, 1979. Справочник шлифовщика. Под ред. Чи- стосердова Н.С. М.: Высша школа, 1981, с. 53. Авторское свидетельство СССР № 626937, кл. В 24 В 5/04, 1974. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192952C1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-11-20 | Ульяновский государственный технический университет | Method for grinding flat surfaces |
| RU2191672C1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-10-27 | Ульяновский государственный технический университет | Flat surface grinding method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7153194B2 (en) | Workpiece grinding method which achieves a constant stock removal rate | |
| EP1180414B1 (en) | Grinding machine | |
| CN1626312A (en) | Method of honing bores | |
| CN2261910Y (en) | Continuous automatic grinding and polishing machine | |
| DK161435B (en) | PINOLOEST EQUIPMENT FOR HANDLING EXTERNAL CRUMBLE | |
| SU1764953A1 (en) | Grinding process | |
| Jain et al. | 1.4 review of gear finishing processes | |
| JPH05200625A (en) | Device and method for precisely machining spur gear | |
| JP3071640B2 (en) | Deep hole inner surface grinding method for workpieces | |
| Guevarra et al. | Development of a new lapping method for high precision ball screw (1st report)-feasibility study of a prototyped lapping tool for automatic lapping process | |
| RU2378101C1 (en) | Method of oscillatory round outer grinding with spark-out and longitudinal feed of table | |
| RU2458777C2 (en) | Method of part surface hardening by burnishing | |
| SU1535706A1 (en) | Method of grinding with periodic dressing of wheel | |
| RU2162398C2 (en) | Grinding method | |
| US3958371A (en) | Method of surface grinding | |
| JP3612726B2 (en) | On-machine forming method of internal gear type honing wheel in gear honing machine | |
| US4054009A (en) | Machine for surface grinding | |
| JPH05138513A (en) | Cylinder grinder equipped with wheel spindle stocks facing each other | |
| Wright et al. | Basic honing and advanced free-form honing | |
| RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
| Lynah | Lapping | |
| RU2182067C2 (en) | Method of surface grinding | |
| RU2359804C2 (en) | Grinding method of flat surfaces | |
| RU2230648C1 (en) | Method for finishing screws with use of wire -abrasive embracing type tool | |
| CN207789356U (en) | A kind of double thicknessing machine |