Способ обработки вращающихся деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 4(511 В 24 В О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСК величину смеще- К при этом шлимещают вдоль ю осей вра ль с ско рос у(-В ый)ныйЭеннийуга;сть в нар ужикругнаруж адиус внешне адиус внутрен уг адиус в нне Об ующей и вал суда ственный комитет сссО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 438522, кл. В 24 В 13/00, 1972. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВРЙЦА 10 ЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ двумя коаксиально установленными инструментами с торцовой рабочей поверхностью, при котором последние вращают в противоположных направлениях и перемещают вдоль своих осей вращения к обрабатываемой поверхности, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения качества обработанной поверхности путем повышения виброустойчивости при шлифовании длинных валов, шлифовальные круги смещают относительно оси вращения вала,ния выбирают г 1 2,фовальные круги пероси вала со скорост1 1158Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано преимущественно при шлифовании наружныхцилиндрических или конических поверхностей валов большого диаметра.Цель изобретения - повышение качества обработанной поверхности путем повышения виброустойчивости пришлифовании длинных валов.Повышение виброустойчивости дости- Огается эа счет уравновешивания силрезания при разнонаправленном вращении соосно установленных шлифовальныхкругов, смещения их на расчетное расстояние относительно оси вращениявала и перемещения кругов вдоль этойоси со скоростью, определяемой ,размерами кругов и скоростью вращениявала.На фиг.1 приведена схема шлифования наружной поверхности вала; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Перед началом шлифования круги 1 и 2 устанавливают коаксиально с одной стороны вала Э соответственно на шпиндели ч и 5 шлифовальной бабки б. Круг 2 размещен внутри круга 1.Установка шлифовальных кругов 1 и 2 производится таким образом, что их рабочие, торцовые поверхности Р и Р) лежат в одной плоскости и касаются обработанной наружной поверхности вала Э. При этом угол . между осью вала 3 и торцовыми поверхностями кругов 1, и 2 равняется углу (Амежду осью и образующей наруж- .35 ной поверхности вала.Если наружная поверхность вала 3 цилиндрическая, то оси вращения 00 кругови 2 перпендикулярны оси валаЩ 0 0 и= А= О. Если требуется получить коническую поверхность, то круги 1 и 2 поворачивают на угол К:сОО,Кроме этого круги 1 и 2. устанавливают относительно вала 3 так, чтобы расстояние (Е) между осью 00 вала 3 и осью вала 00 кругови 2, было бы больше внутреннего, но меньше наружного радиуса круга 2, т.е.гд Е Е. К50Шлифовальные круги 1 и 2 вращают в разные стороны и перемещают вдоль вала 3 со скоростью27 д 2 К- Е и )где В - наружный радиус круга 1). 55Е, - расстояние между осью00 и осью 0),0;и - скорость вращения вала 3. 328 2Если обработанная поверхностьвала Э должна быть конической, токроме установки кругов 1 и 2 подуглом С=в Ф 0 необходимо перемещатьих вдоль своих осей со скоростьюч = чершгде с).- угол между осью вала Эи образующей 00 его наружной поверхности,Для цилиндрической наружной поверхности вала Э скорость ЧО.С целью обеспечения наибольшейпроизводительности вал 3 вращают соскоростью и, максимально возможнойпо виброустойчивости.Инструмент для шлифования вала 3состоит из двух коаксиально расположенных шлифовальных: кругов 1 и 2,соединенных друг с другом с воэможностью их относительного вращения.Связь кругов 1 и 2 обеспечена, например, шариками 7, расположенными вкольцевых выточках между их смежнымиповерхностями.Рабочие торцовые поверхности кругов 1 и 2 лежат в одной плоскостии выполнены, например, иэ абразивногоматериала в виде сплошного диска,секторов или сегментов, закрепленныхна торцах корпусовкругов 1 и .2. Корпуса кругов 1 и 2 выполнены, например, металлическими.Радиусы кругов 1 и 2 определяются из условияК, - г .В. - г1)где К,г. К) г)- наружный и внутренний радиусыкругов 1 2 ) соответственно.Для обеспечения высококачественной гладкой беэ уступов поверхностивала рабочие торцовые поверхностикругов 1 и 2 должны лежать в однойплоскости. Смещение их относительнодруг друга приведет к канавке наобработанной поверхности вала 3,глубиной, равной величине смещения.Для обеспечения максимальнойвиброустойчивости шлифовальные круги 1 и 2 должны быть установлены относительно оси, вала так, чтобы расстояние между осями вала 3 и кру=гов 1 и 2 было бы больше внутренне. го, но меньше наружного радиуса,круга 2, т.е,гиЕо авыполнение неравенства (2) необходимо, так как только в этих слу- г20 3 58 чаях эффект повышения виброустойчивости будет существенным. Это связано с тем, что кругии 2 расположены коаксиально и их вращают в разные стороны. Если Ео) К, то эффект взаимного уравновешивания окружных сил, действующих на вал со стороны кругови 2, отсутствует, так как круг 2 практически не работает. При гЪЕ, обработанная поверх О ность вала имеет неровности высотой, равной снимаемому припуску.Для обеспечения максимальной проФизводительности необходимо стремиться получить наибольшую скорость перемещения кругови 2 вдоль оси вала, которая определяется по форму- ле Чс 2 а- К,". и (3)Скорость Ч определяется максимальной шириной шл о анияВ,В,аВ - 2 В"- КСкорость Ч определяется геометрией вала и зависит от скорости Ч,а именно ЧууагВходящая в формулу 3 ) скорость(и) вращения вала выбирается максимально возможной по виброустойчи.- вости. Это означает, что скорость30 и следует выбирать, исходя измаксимально допустимых вибраций элементов технологической системы (вала, инструмента, шлифовальной бабки, шпинделей передней бабки ),А-А 328 4при которых процесс шлифования обеспечивает требуемое качество обработанной поверхности вала.В процессе шлифования окружные силы резания, действующие на вал, взаимно уравновешиваются, так как . шлифовальные кругии 2 расположены коаксиально и вращаются в разные стороны.Кроме этого, соединение кругови 2, например, с помощью шариков повышает жесткость элементов технологической системы, в частности жесткость шпинделей 4 и 5 двухшпиндельной шлифовальной бабки 6 в д%а и более раэ.Для обеспечения оптимального взаимного уравновешивания составляющих сил резания ширина рабочей торцовой поверхности кругадолжйа быть меньше ширины рабочей торцовой поверхности круга 2, т.е.К - г.И - г (4)Если условие (4не выполняется, то при любом реальном распрложе нии шлифовальных кругови 2,относительно вала 3, характеризуемом расстоянием 2 о между осями, всегда окружные силы Р , действующиеЮкр фна вал 3 со стороны круга 1, большеокружных сил Ражр э действукщих на вал со стороны круга 2. В связи с этим изменением положения кругови 2 относительно вала 3 добиться равенства сил Р и Рр невоэ можно.ИИПИ Заказ 3454/ аж 769 Подписное иал ППП Патент Ужгород, ул. Про