Способ чистовой обработки абразивными брусками

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться на операциях чистовой обработки высокоточных поверхностей вращения деталей типа беговых дорожек колец ролико- и шарикоподшипников, сферических поверхностей и др. Целью изобретения является повышение качества чистовой обработки. Абразивные бруски 2 устанавливают в головке 3 и поджимают к детали 1, а головке и детали сообщают вращение вокруг их осей, пересекающихся в точке 0, расположенной в плоскости симметрии профиля детали 1. При обеспечении отношения частот вращения детали и головки в виде смешанного числа, дробная часть которого выбирается в зависимости от числа брусков в головке, диаметра детали и длины дуги ее контакта с брусками, следы контакта брусков и детали равномерно распределяются вдоль обрабатываемой поверхности, что позволяет получить равномерное снятие во всех точках произвольного поперечного сечения деталей. Если целую часть этого отношения установить в соответствии с предложенной зависимостью, то следы контакта брусков и детали будут пересекаться на обрабатываемой поверхности под заданным углом. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, может использоваться на операциях чистовой обработки высокоточных поверхностей вращения деталей типа беговых дорожек колец ролико- и шарикоподшипников, сферических поверхностей и др. Целью изобретения является повышение качества обработки за счет обеспечения равномерного снятия припуска по всей дуге окружности любого поперечного сечения детали и создания заданного угла пересечения следов от обработки на поверхности детали. На фиг. 1 изображена схема контакта брусков с деталью в плоскости расположения осей вращения брусков и детали; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. Способ осуществляется следующим образом. Деталь 1 и абразивные бруски 2 (фиг. 1), установленные в головке 3 и поджимаемые к обрабатываемой поверхности с силой Р, вращаются вокруг своих осей с частотами n_g и n_г. Оси их вращения пересекаются под углом в точке О, расположенной в плоскости симметрии профиля детали 1. Так как оси вращения брусков 2 и детали 1 не совпадают, то бруски 2 в каждом осевом сечении детали в процессе обработки приобретают криволинейный профиль и контактируют с обрабатываемой поверхностью по дуге МЕ (фиг. 2), длина которой зависит от высоты В брусков. При повороте брусков на 180^о дуга контакта нижнего бруска с деталью перемещается по винтовой траектории 4 от левого торца детали к правому, а дуга контакта верхнего бруска - по траектории 5 - от правого торца к левому (фиг. 1). Эти траектории пересекают под углом =2arctgl_н/2D=2arctgn_гL/D(n_g+n_г), (1) где l_н - шаг винтовой траектории перемещение линии контакта брусков по обрабатываемой поверхности; L - длина обрабатываемой поверхности. Если отношение частот вращения детали и брусков является целым числом, то при дальнейшем повороте головки на 180^о брусок, который в исходном положении занимал верхнее положение, повторит траекторию 4 перемещения нижнего бруска, а брусок, который в исходном положении занимал нижнее положение, повторит траекторию 5 перемещения верхнего бруска. Но так как ширина полоски контакта обычно меньше шага винтовой траектории, то часть поверхности детали останется необработанной, что снижает качество детали. Для устранения этого явления необходимо, чтобы траектория перемещения верхнего бруска при его перемещении в нижнее положение не повторяла траекторию 4 перемещения нижнего бруска, а была бы смещена относительно нее на величину, меньшую ширины плоскости контакта. Для этого необходимо соблюдение определенного условия, при котором за время поворота брусковой головки на один шаг брусков _г= (2) Деталь повернется на угол + , где Z - число брусков, n_г - частота вращения брусковой головки; Е - любое целое число (Е=1, 2, 3 ... n). На указанный угол деталь повернется за время _g= , (3) где n_g - частота вращения детали; - угол охвата бруском детали. Приравнивая времена _г и _g учитывая, что =2 ВК/D, получим n_г= , (4) где К - коэффициент перекрытия следа брусков на поверхности детали (К=0,5-0,8). Обычно, помимо требования однородности микрорельефа поверхности детали, является важным требование обеспечения заданного угла пересечения рисок от зерен, так называемого угла сетки. В этом случае величина Е выбирается с округлением до ближайшего целого числа из выражения E = ctg 1, (5) где L - длина обрабатываемой поверхности; - требуемый угол пересечения рисок. В этой формуле знак "плюс" используется для встречного вращения брусков, знак "минус" - для попутного. Численный пример. Пусть обработке подвергается дорожка качения внутреннего кольца роликоподшипника. D=141 мм; L=52 мм; В=40 мм; Z=4; К=0,55; =10^о; n_g=1000 об/мин. Тогда величина
E = - 1 = 3. Частота вращения головки
n_г= = 313 об/мин.

Формула изобретения

СПОСОБ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ АБРАЗИВНЫМИ БРУСКАМИ, при котором брускам и детали сообщают вращение вокруг их осей, пересекающихся в точке, расположенной в плоскости симметрии профиля детали, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, частоту вращения брусков определяют по формуле

где L - число абразивных брусков;
B - длина дуги контакта бруска с обрабатываемой поверхностью в поперечном сечении детали;
D - диаметр обрабатываемой детали;
n_д - частота вращения детали;
E - целое число, выбираемое из ряда E = 1, 2, 3, ... n, в зависимости от требуемого угла пересечения рисок от зерен на поверхности детали;
K - коэффициент перекрытия следа брусков на поверхности детали (K = 0,5 - 0,8).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---