Способ абразивной доводки деталей

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн 764943(51)М. Кл. В 24 В 1/00 В 24 В 37/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения П.Н, Орлов, Н.Р. Руденко, Е.М, Нирман, В.Д. Соколов, и А.Д. Васин Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени(71) Заявители высшее техническое училище им, Н.Э. Баумана и Ленинградское особое конструкторское бюро автоматов и револьверных станков(54) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ДОБОДКИ ДЕТАЛЕЙ 2 Цель изобретения - повышение производительности процесса доводки и улучшение качества обрабатываемой поверхности.Это достигается тем, что осуществляют плавное качание частоты изменения внешнего давления. Нижняя . граница частоты внешнего давления определяется из условия; макс минммкф а Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для высокоэффективной размерной обработки деталей из керамики, твердого сплава, кварца, рубина, стекла и др.Известен способ доводки точных отверстий, при котором изменяют внешнее. давление с частотой от 1 ОО до 1 ООО Гп(11,Недостатками такого способа доводки являются сравнительно небольшое расширение выскокочастотной части спектра силы абразивного трения и отсутствие частот в спектре, интенсифицирующих развитие микротрещин разрушения вглубь материала.,где Уцоц, Ч и - максимальное и мимакснимальное значенияскорости движениялюбого участка дедали по притиру соответственно 1а - зернистость абраэизива;К - коэффициент пропор 10циональностиКроме того, при черновой доводкедополнительно изменяют внешнее давление с постоянной частотой Г, приэтомссГм. Чистовую доводку осу ществляют вйе области частот от 0до 30 Гц.Ра фиг, 1 представлен спектр частот силы абразивного трения в случаеизменения внешнего давления с посто янной частотой и движения участка заготовки с постоянной скоростью; нафиг. 2 - спектр частот силы абразивного трения в случае плавного качания частоты изменения внешнего давления от 11 до 5 и движения участкадетали с перемейной скоростью; нафиг. 3 - спектр частот силы абразивного трения предлагаемого способапри черновой обработке; на фиг. 4 30 функциональная схема системы управления давлением, реализующей предлагаемый способ доводки.Спектральный анализ сил, возникающих в процессе абразивной доводки,показывает, что если на деталь,совершающую движение по притиру сотносительной скоростью У, действуетпеременное давление . (от притираили державки) вида Р + Ря 1 о2 Г 1 сто в спектре частот сил (нормальнойи тангенциальной) присутствуют тригруппы составляющих: составляющаяс нулевой частотой, с частотой ГГи группа составляющих с частотамиГ Г, -Г, Г+ Г (см. Фиг. 1),Частота Го порожадется движениемдетали по притиру и определяется как 15у нво)нв ньгде а - диаметр абразивного зерна;К - коэФФициент пропорциональностиНВ ,НВ. - твердость по Бринелдет флю материала деталии притира соответственно. 25Когда элемент поверхности обрабатываемой детали движется с переменнойскоростью, н спектре силы абразив"ного трения присутствуют-густоты1 масс1 мин - максимальное и минималвное значения скорости движения элемента поверхности детали относительно абразивных зерен, соответственно).При Н ВеН В др (что веРно длябольшинства случаев) Чмр и Нминможно принять равными соответствующимзначениям скоростей элемента поверхности детали относительно притира.Если частота изменения внешнегоДавлениЯ меньше значениЯ Г 1 =ГМО - 4 Ото увеличения ширины спектрачастот не происходит, Наилучший результат может быть достигнут, еслиизменять давление с переменной частотой, причем наименьшее значение час"тоти (при достаточно большом ускорении относительного движения деталипо притиру) выбирать из условиясмаке 1 Гмин,1 макс мин а . 50(фиг. 2). Наибольшее значение частоты изменения давления определяется.опытным путем, когда дальнейшее увеличение верхней границы частоты неприводит к существенному улучшеничастоты поверхности обрабатываемойдетали.На развитие нормальных к поверхности детали микротрещин разрушенияпри обработке хрупких материаловопределяющее значение оказывает низко частотная часть спектра от О до 30 Гц.: Поэтому при черновой доводке, наряду с увеличением ширины высокочастотной части спектра силы абразивного трения (данления), создают 65 регулярную низкочастотную составляющую с частотой 0,2 - 30 Гц (см. Фиг.З) в зависимости от материаладетали и качестна поверхности после технологической операции, предщестнующей про цессу абразивной доводки.. При чистовой доводке для получения минимального деФектного слоя работают вне области частот от 0 до 30 Гц, т.е, н этой области стабилизируют силу абразивного трения (давления).Система управления давлением, реализующая предлагаемый способ абразивной доводки (см. Фиг. 4), имеет доводочный станок 1 с установленным на нем датчиком 2 силы абразивного трения, выход последнего через усилитель 3 соединен со схемой 4 стабилизации, которая, н свор очередь, связана через блок 5,коммутации со схемой б управления давлением. Со входом блока 5 коммутации также связан выход генератора 7 импульсов и ныход датчика 8 времени, Второй вход схемы управления давлением связан с выходом генератора 9 импульсов, вход которого, н евою очередь, связан с выходом генератора 10 пилообразного напряжения.Система управления работает следующим образом.Пилообразное напряжение, выдаваемое генератором 10 пилы, непрерывно изменяет частоту генератора 9 импульсов от Г,1 до Г, где Г 1 и Г 2 - наименьшее и наибольшее значения частоты генератора, определяемые начальным и конечным значением напряжения пилы.Напряжение переменной частоты поступает на схему б управления давлением, которая осуществляет изменение давления с такой же частотой. При черновой доводке на схему б управления давлением через блок 5 коммутации поступают также импульсы постоянной частоты от генератора 7 импульсов. При чистовой доводке через блок 5 коммутации на схему б управления подается сигнал управления от схемы 4 стабилизации, вырабатываемый на основании сравнения сигнала от датчика 2 силы абразивного трения, усиленного усилителем 3, и постоянного напряжения установки уровня давления, устанавливаемого в стабилизаторе 4, Блок 5 коммутации управляется датчиком 8 времени.Предлагаемый способ позволяет повы,сить производительность и качество доводки деталей. Формула изобретения1. Способ абразивной доводки деталей, при котором изменяют внешнее давление, о т л и чю щ и й с я тем, что, с целью повышения произво764943 Составитель И. РуденкоМ. Рогова тех е Й.Ва адулина Ко кто ак к иал П П Патент , г, Ужгород, ул. Проектная,ираж НИИПИ Государственно по,делам изобретений 13035 Москва Жкомнтоткрытска Подписноеа СССРийнаб 4 5