Способ управлением положением оси шлифовального круга при внутреннем шлифовании глубоких отверстий малого диаметра

 

Способ может быть использован при обработке материалов шлифованием. Ось ротора поворачивают в опорах на угол поворота конца оправки в противоположную концу оправки сторону. Угол поворота пропорционален радиальной составляющей силы резания. Используют шпиндель на активных магнитных подшипниках. Способ позволяет повысить точность обработки отверстия и стойкость шлифовального круга. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке материалов шлифованием.

Известен способ управления положением оси шлифовального круга при внутреннем шлифовании, согласно которому осуществляют поворот оси шлифовального круга параллельно обрабатываемой поверхности (Т.В. Лурье и др. Устройство шлифовальных станков. М.: Высшая школа, 1983, с. 127 - 128).

Однако известный способ не гарантирует равномерного износа шлифовального круга, в связи с чем снижается точность обработки отверстия.

Задачей изобретения является повышение точности обрабатываемого отверстия и повышение стойкости шлифовального круга.

Изобретение касается внутреннего шлифования глубоких отверстий (30 - 80 мм) малого диаметра (4 - 10 мм).

В качестве режущего инструмента используется обычный шлифовальный круг, установленный на достаточно длинной и тонкой оправке. Так как оправка имеет пониженную жесткость, при врезании круга в заготовку, со стороны последней, на круг будет действовать радиальная сила R, равная радиальной составляющей силы резания (P_y), которая приводит к повороту конца оправки на угол (фиг. 1). При этом между образующей поверхности круга (сформированной после правки) и образующей внутреннего отверстия заготовки появляется угол.

В процессе выхаживания будет снижаться радиальная составляющая силы резания, а следовательно, будет уменьшаться величина прогиба оправки.

Предлагаемый способ управления положением оси шлифовального круга при внутреннем шлифовании глубоких отверстий малого диаметра отличается тем, что ось ротора поворачивается в опорах на угол поворота конца оправки, но в противоположную сторону. Угол поворота пропорционален радиальной составляющей силы резания. При этом образующая поверхности круга становится параллельной образующей поверхности обрабатываемого отверстия.

Для реализации данного способа предлагается использовать шпиндель на активных магнитных подшипниках (АМП), которые позволяют управлять положением оси ротора в пределах примерно 10% от радиальных зазоров между статором и ротором, практически без снижения жесткости опор. При зазоре между статором и ротором около 0,2 мм можно сместить ротор в радиальном направлении на величину 0,02 мм, что более чем достаточно для реализации указанного способа (фиг. 2). Угол поворота ротора должен быть в прямой зависимости от величины радиальной составляющей силы резания.

Поперечная подача шпинделя с инструментом должна учитывать перемещения конца оправки, возникшие в результате угловых перемещений ротора.

Образующая поверхности круга остается всегда параллельной образующей обрабатываемого отверстия (фиг. 3), в результате этого износ круга происходит более равномерно по всей поверхности, что приводит к повышению его стойкости и повышению точности обрабатываемого отверстия.

Формула изобретения

1. Способ управления положением оси шлифовального круга при внутреннем шлифовании глубоких отверстий малого диаметра, заключающийся в повороте оси шлифовального круга, отличающийся тем, что ось ротора поворачивают в опорах на угол поворота конца оправки в противоположную концу оправки сторону, при этом угол поворота пропорционален радиальной составляющей силы резания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют шпиндель на активных магнитных подшипниках.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3