Способ шлифования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 В 5/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У 4втомехани ский в, 10.А.Мор 088.8)свндетельст24 В 5/12,о СССР1968. ФОВАНИЯ е относится т быть испол е при шлифов к м ьзован нии дета ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ ШЛИ (57) Изобретен строению и мож металлообработ 80145465 д 1 лей цилиндрической формы, преимущественно валов, С целью повышенияпроизводительности обработки на этаперабочих подач оба шлифовальных круганепрерывно перемещают на деталь спостоянной скоростью, Деталь освобождают от центров в направлении поперечных подач. В центры 1, расположенные в кронштейнах 2 на шарнире 3, устанавливают обрабатываемую деталь 5,вращают ее от автономного привода.Затем подводят два шлифовальных круга 6 и 7 и шлифуют деталь 5 одновре"менно с двух сторон на подаче врезания. 1 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов металлообработке при шлифованиител вращения,Целью изобретения является повышение производительности обработкидеталей.На чертеже представлена схема уст"ройства для реализации описываемогоспособа.Сущность способа заключается вследующем.В центры 1, расположенные в кронштейнах 2, установленных на шарнире3 и зафиксированных в направлении поперечной подачи фиксирующим устройством в виде гидроцили 11 дра 4, устанаЬливают обрабатываемую деталь 5, Вращают ее от автономного привода, например поводкового устройства (непоказано), Затем подводят два шлифовальных круга 6 и 7 и шлифуют обрабатываемую поверхность детали 5 одновременно с противоположных сторбн 25на подаче врезания, т.е, на такойподаче, которая обеспечивает натягв технологической системе за минимальное время. Эта подача по величине не должна превышать рабочую подачу более чем в 5 раз, На этапе подачи врезания (т.е. на черновом этапе) происходит интенсивное исправле"ние исходных погрешностей формы. Этотэтап характеризуется вибрациями втехнологической системе из-за коле 35баний глубины резания, поэтому дляповышения жесткости центры зафиксированы от перемещений, что при наличии постояннь 1 х по величине и непрерывных подач обоих кругов обеспечивает быстрое затухание вибраций, выз"ванных погрешностями формы, Фиксацияцентров обеспечивается наличием давлений в полости 8 фиксирующего устройства 4 и в полости 9 гидравлического упора 10. При уменьшении вибраций до заранее заданной величины,контролируемой, например, вибродатчиками, либо при уменьшении погрешности формы до заданной величины,контролируемой, например, приборомактивного контроля (не показаны), либо после снятия определенного припуска включают рабочую подачу, котораяобеспечивает требуемое качество по 55верхностного слоя. Одновременно сэтим сбрасывают давление в полостях8 и 9 фиксирующего устройства 4 и гидравлического упора 1 О, масло свободно вытекает по маслоканалам 11,гидравлический упор 1 О отводится.Благодаря этому кронштейны 2 с центрами 1 получают возможность свободно перемещаться в направлении поперечной подачи на шарнирах 3,Необходимость свободного перемещения обрабатываемой детали обусловлена/тем, что на этапе рабочих подач.(т,е, чистового шлифования) источником вибраций в технологической системе остаются различный износ каждогоиз кругов и их различная режущая способность.Освобожденную в направлении подачи деталь вместе с центрами перемещают шлифовальным кругом, создающим большее радиальное давление, довыравнивания давлений Р и РУ обо"У Уих кругов. Направление перемещенияобрабатываемой детали может задаваться заранее в зависимости от требуемых условий обработки, Например, прнподаче одного из кругов, меньшем подачи другого,.деталь будет перемещаться кругом, имеющим большую подачу. С точки зрения обеспечения максимальной интенсивности съема металла направление перемещения детали неиграет существенной роли, т.е. толщина снимаемого слоя будет определяться суммой радиальных подач каждогоиз кругов, однако для обеспечениястабильного качества обрабатываемойповерхности за счет исключения раскручивания детали шлифовальных кругом, направление скорости которогосовпадает с направлением скорости детали, (т,е. кругом с попутным вращением), перемещение детали следуетосуществлять кругом со скоростью вращения, противоположной скорости деЬталй, т.е, - )1, где 8, и Я . - поперечные подачи кругов 6 и 7 соответственно.ЬОтношение величин подач - следуетБвыбирать в зависимости от конкретных условий обработки, а именно: от об" рабатызаемого материала, характеристик кругов, скоростей кругов и их соотношений.Например, из-за изменений режущей способности каждого из кругов в процессе обработкч изменяются. условия в зоне контакта, изменится и критичес 1454656Бкое отношение, при котором происБгходит переход от стабильного вращения детали к нестабильному, поэтому, чтобы обеспечить стабильность вращения детали, необходимо заранее назначитьБвеличину - с учетом возможных измеБгнений условий работы.Кроме того, направление и величину перемещений обрабатываемой детали в процессе шлифования следует осущест" влять в зависимости от конструктивных особенностей станка,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Например, поскольку перемещение детали осуществляется по дуге окружности вокруг шарнира 3, то, кроме перемещения в направлении подачи (т,е, пс горизонтали), деталь перемещается и в вертикальном направлении. Для обеспечения качества поверхности положение детали относительно оси кругов (т,е. линии, соединяющей оси кругов) не играет роли, так как при обычных условиях шлифования: припусках до 1 мм и радиусе качания более 120 мм это перемещение не превышает 1 мкм при условии, что ось центров лежит в одной плоскости с осью качания и эта плоскость вертикальна, Тем не менее при отклонении оси центра от вертикали на относительно большой угол о. (фиг,1) это влияние может сказываться, особенно при больших припусках (более 10 мм), шлифовальных кругах небольшого диаметра (менее 200 мм). Кроме того, в случае, когда центр тяжести кронштейнов с деталью находится выше оси качания, при больших углах о возможно влиянИе опрокидывающего момента относительно шарнира 3, что приводит к вибрациям детали, поэтому для повышения стабильности качества обработки за счет исключения влияния криволинейного перемещения детали угол отклонения кронштейнов относительно вертикали необходимо ограничить по величинекоторая определяется экспериментально. Например, при диаметре круга, в сторону которого перемещается деталь,300 мм, высоте оси центров относительно шарнира (радиус качания) 175 мм и высоте центра тяжести относительно шарнира 100 мм угол, при котором началась неустойчивая обработка, равен 10 , Поэтому величину угла поворота ы, необходимо ограничить упорами (не показаны).Таким образом, благодаря распределению припуска между двумя шлифовальными кругами в соответствии с назначенными подачами и стабильности величин съема металла каждым из кругов за счет постоянных по величине подач, а также низкого уровня вибраций технологической системы вследствие отсутствия жестких центрови следящей системы возможно назначать максимальный съем металла при сохранении требуемого качества поверхности и, следовательно, повысить производительность обработки.П р и м е р 1, В качестве обрабатываемой детали взят переливной клапан Р 80-2320.041 из стали 45 Х (НЕС 4550), имеющий длину 61,5 мм, обрабатываемый диаметр 30 мм, Шпифование производилось при следую.дих условиях:шлифовальные круги ППЗООк 40 х 12725 А 25 ПСТ 16 К 6;скорость шлифования 35 м/с;скорость детали 18,8 м/мин;черновая подача кругов (при жестких центрах) Б = Б = 4 мм/мин;чистовая подача кругов (при свободных центрах) Б, = 1,0 мм/мин; Бг = 0,8 мм/мин.Обработка производилась в следующей последовательности: включалсягидропривод станка и в гидросистеме создавалось рабочее давление. Центры выставляли по гидравлическому упору 10 в исходное положение (фиг.1). В исходном положении создавалось давление в полости 8 гидроцилиндра 4 и полости 9 гидравлического упора 10; центры 1 оказывались зафиксированными в направлении поперечной подачи. В центры устанавливали обрабатываемую деталь, Включали вращение шлифоваль- . ных кругов и детали. Включали подвод кругов. После касания кругов деталью начинался этап шлифования в зафиксированных центрах. Этот этап продолжался 0,05 мин с настройкой по реле времени, после чего включалась чистовая подача и в гидроцилиндре сбрасывалось давление, одновременно отводился гидравлический упор 10 и центры получали возможность свободного перемещения в направлении поперечной подачи. Деталь перемещалась кругом, имеющим Б, = 1,0 мм/мин. Шлифо454656 6шлифовальные круги ПП 3004012725 А 25 ПСТ 16 К 6;скорость кругов ч = 35 и/с;скорость детали - 18,8 м/мин;черновая подача (в жестких центрах) 4,0 мм/мнн;чистовая подача круга 8,=1,6 мм/мин,второго круга ЯО.Последовательность обработки вовсех случаях аналогична. Формула и э о б р е т е н и я Режим работы и условия шлифования:шлифовальные круги ПП 300 ф 40 ф 12725 А 25 ПСТ 16 К 6;скорость кругов ч,20 м/с;ч . 40 м/с;скорость детали 18,8 м/мин",черновая подача кругов (в жесткихцентрах) 4,0 мм/мин;чистовая подача 1,0 мм/мин (в свободных центрах) обоих кругов,П р и м е р 3. Деталь - ведущая.шестерня НШ 324 .03.03,23 18 КГТ (НКС,5862); Составитель А.КозловаРедактор А.Маковская Техред М,Дидык Корректор Н.КорольГ Тираж 663 Заказ 7392/20 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1 ванне осуществляли до жесткого упора (не показано). По окончании обработки круги отводили, их вращение и вращение детали выключали и детали снимали со станка.П р и м е р 2. В качестве обрабатываемой детали взята ведущая шестерня НШ 324.03.23 из стали 18 КГТ (НКС 5862) длиной 172,6 мм, диаметр обрабатываемых поверхностей 26 мм, длина 36 мм. Способ шлифования, при котором деталь устанавливают в центры, вращают от автономного привода и шлифуют одновременно двумя оппозитно расположенными кругами сначала на подачах 20 врезания, а затем на рабочих подачах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности обработки, на рабочих подачах оба шлифовальных круга непрерывно пе ремещают на деталь с постоянной скоростью, при этом центры освобождают в направлении ноперечных подач.