Способ абразивной обработки поверхностей вращения

) АТЕНТНО ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС уусат тРас уу "вт,И ИСАНИЕ ЕНТУ(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТ. ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ Изобретение относится к машиностроению, точнее к способам окончательной обработки конических поверхностей вращения,например, дорожек качения колец подшипни ков (конических роликовых).Целью изобретения является повыше. ние при обработке конических поверхностей,На фиг.1 приведена схема реализацииспособа; на фиг,2 - инструмент (брусок) изаготовка в минимальном сечении; на фиг.3- то же, в промежуточном сечении; на фиг.4- то же, в максимальном сечении; на фиг.5 -вид инструмента в вертикальной и в горизонтальной плоскости; на фиг.6 - рабочийпрофиль инструмента для соответствующейдетали.Устройство содержит брусок 1 и оправку 2 для обработки заготовки 3 с обрабатываемой конической поверхностью 4 длиной. с равномерным распределением припускак. Начало координат ОХИ(точка О) помещетно насередине длиныповерхности 4, ось(57) Использование: для повышения точности приобработке конических поверхностей, Сущность изобретения: инструмент, форма профиля которого в поперечном и осевом сечениях представляет окружность, а длинаравна длине обрабатываемой поверхности прижимают к заготовке с усилием изменяющимся пропорционально изменению, ширины бруска и обкатывают инструментом заготовку, Радиус окружности инструмента в каждом поперечном сечении которого выби- .рают в зависимости от ширины инструмента по приведенной формуле. 6 ил. ОЕ проходит через плоскость симметрии бруска 1 и центр обкатки О, Коническая поверхность 4 имеет минимальный диаметр Дмин.= 2 йупи и максимальный Овах, а промежуточные диаметры изменяются в каж- д дом поперечном сечении -, -1, -, ООСечение бруска 1 имеет форму окружности в вертикальной плоскости с радиусами Вюуу Вн, Вп-и, Йь В проекции на горизонталь-ную плоскость брусокимеет форму трапеции с минимальным основанием АВ О (шириной Ьщуу),соответствующим тороиду с аО радиусом Вуууп и максимальным основанием СД - соответствующим тороиду с радиусом Я 2, Длина дуги окружности п)п бруска 1 в осевой плоскости равна длинеобрабатыва- емой поверхности 4.Способ осуществляется следующим образом,Брусок 1, имеющий профиль, форма которого в проекции на горизонтальную плоскость - трапеция, а в проекции на вертикальную плоскость - . тороид, предварительно ориенее поперечном сечении при полном циклеобката бруска 1 по всей длине коницескойповерхности 4, Осуществляется указаннаязакономерность с помощью известных су 5 перфинишных головок и любой из известных гидравлических или механицескихсистем перемещения с заданным законом,в том числе с адаптивным управлением, Таким образом, удаление необходимого объема металла припуска 2 в каждом поперечномсечении конической поверхности сводится кварьированию одним фактором - изменением количества зерен, одновременно участвующих в сьеме металла в каждом поперечном15 сечении конической поверхности, Учитывая,что количество режущих зерен бруска пропорционально длине его рабочей поверхно- .сти и они в процессе суперфинишированияработают при постоянном удельном давле 20 нии, а также условие, при котором отношение длин взаимодействующих поверхностейбруска 1 и коницеской поверхности 4 в каждом их поперечном сецении постоянно, следует, что на каждое единичное зерно в25 произвольном поперечном сечении 1 - 1,1 Н,И 1 - 111 бруска 1 приходится один и тот жемикрообьем удаляемого металла. Этим условием обеспечивается равномерное удаление припуска по всей длине обрабатываемой30 конической поверхности 4, а следовательно,и высокая точность формы профиля кониче-ской поверхности в осевом сечении.П р и м е р. Обработке подвергаетсядорожка качения внутреннего конического5 подшипника 7516.Для.определения длины дуги контактаАВ в сечении Н (фиг,1,2) зададимся угломохвата бруска обрабатываемую поверхность в сечении 1-1 (углом р 1-), Этот угол в0 соответствии с рекомендациями принимаем Р= 60 С.Тогда длина дуги АВ будет равна АВ == В- х Р -. =40,24 х 1,047 =42,25 мм,где В- - радиус. конической поверхностивнутреннего кольца подшипника 7516 в сечении 1-1.Согласно уравнению (1) определим длину дуги СД в сечении 11 НП для указанноготипа подшипника,ЬВщиВ =11 ви где Ь - минимальная ширина инструмента,3Вв - радиус профиля инструмента в месте минимальной его ширины;В - радиус профиля инструмента в 1-м сечении;Ь - ширина инструмента в 1-м сечении. 4 При вы пол не нии условий (постоя нство , удельного давления. бруска и обрабатываемой поверхности детали и отношения длинбруска и обрабатываемой конической поверхности в каждом их поперецном сече нии) достигается равномерное удаление припуска по всему обрабатываемому профилю и обеспечивается высокая точность формы профиля в осевом сечении детали.При удалении заданного припуска 7 с одной обрабэтьваемой детали цикл повторяется.Учитывая, что площадь бруска 1. изнашивается по той же закономерности (в силу обеспечения постоянства отношения длин взаимодействующих поверхностей бруска 1 и обрабатываемой поверхности 4 в каждом их поперечном сечении), то получаем постоянство. удельного давления бруска 1 на коническую поверхность 4 детали 3 в любом 50 тируют относительно детали таким образом, что его торцевая часть (дуги АВ) минимального основания трапеции совпадает с минимальным диаметром Рю обрабатываемой поверхности 4, а максимальное основание трапеции (дуга СД) совпадает с максимальным диаметром Р, После ориентации брусок 1 устанавливают путем совмещения точки центра 0 обкатки, лежащей на геометрической оси 02, которая проходит через плоскость симметрии бруска 1 в продольном сечении, с серединой длины 1 обрабатываемой поверхности 4. Обрабатываемой заготовке 3 сообщают вращение и брусок 1 прижимают к ее конической поверхности 4.При перекатывании абразивного инструмента бруска 1 вдоль профиля конической поверхности 4, каждая точка его рабочей поверхности периодически контактирует с обрабатьваемой поверхностью без проскальзывания, Точка т на бруске 1 совпадает стоцкой щ, точка и - стоцкой и, Давление-бруска 1 в направлении от минимального диаметра Р (сечение 1 - 1) к большему(сечение 111 - 111) увеличивается пропорционально изменению диаметров конической поверхности 4 в каждом ее поперечном сечении, При этом обеспечивается условие А В х В 1 - 1 42,25 х 50,2 В-40,24= 50,45 мм. Исходя из пропорциональности количества зерен и длины рабочей поверхности бруска, определим количество зерен на длине дуги бруска АВ и СР. Принимаем шаг между зернами равным 0,1 мм, Тогда огиСледовательно, предлагаемый способ обеспечивает условие, когда на одно зерно в любом произвольном поперечном сечении взаимодействующих поверхностей режущего инструмента и детали приходится одина- ковый микрообъем удаляемого металла,Формула изобретения Способ абразивной обработки поверхностей вращения, при котором инструмент; форма профиля которого в осевом и поперечном сечениях представляет окружность, а длина равна длине обрабатываемой поверхности заготовки, прижимают к обрабатываемой поверхности вращающейся заготовки и обкатывают им обрабатываемуюповерхность,отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обработке конических поверхностей, берут инструмент, радиус окружности в каждом поперечном сечении которого выбирают по формуле: Величина снимаемого припуска с кони ческой поверхности заготовки составляет 0,04 мм.Тогда объем металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в сечении Н (по ширине кольцо 1 = 1 мм), составляет 15= 2,536 мм 25Объем металла, подлежащий удалениюс поверхности заготовки в сечении И 1-И 1будет равным: ЛК аг ц 1-111 Жйдет ц - 1 ц 30,22мет 1 ц - Ц 1 4х е - м 3,1450,16 43,14 50,2х ив4 та;11- радиус профиля инструментаместе минимальной его ширины;В - радиус профиля инструмента в 1-мсечении;Ь - ширина инструмента в 1-м сечении;,40 перед прижимом устанавливают инструмент так, чтобы его сечение с минимальнойшириной совпадалос сечением заготовки сминимальным радиусом, а усилие прижатияпри обкатке изменяют пропорциональноизменению ширины бруска,= 3,032 ммз Чмет - 1 2,536 Ч мет1 зерно (сеч А в 422 з006011 зерночестве режущих зерен на длине АВ и СОбуре равно Есо == 504,5 шт. 50,45 0,12 2Г 1 эаг 1-1 Г 1 дет 1 - 1 мет 1 44 314 4024 314 402 1 = 4 4 Объем металла, приходящийся на одноерно в сечениях Н и И 1-1 И, составляет Ч мет И 1, сметя - ц1 зерноЕ с о з3,032 0 00601 мм504,5 1 зерноЬВвий -пщиинимальная ширина инструМен1809799 Составитель В.НиколаевТехред М. Моргентал орректор С.Лисина едактор аказ 1294 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1