Застосування черв’ячного абразивного круга як круга для шліфування циліндричних та конічних отворів деталей

Застосування черв'ячного абразивного круга рис.2.79 як круга для шліфування циліндричних та конічних отворів деталей. (19) (21) a200509313 (22) 03.10.2005 (24) 26.08.2008 (46) 26.08.2008, Бюл.№ 16, 2008 р. (72) СКОЧКО ЄВГЕН ВІКТОРОВИЧ, U A (73) ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA (56) RU 2231438 C1 27.06.2004 SU 1519865 A1 07.11.1989 GB 890063 21.02.1962 JP 7253146 A 03.10.1995 DE 3409581 A1 20.09.1984 3 83823 Але такий робочий вид контакту круга у зв'язку з наявністю початку і кінця контакту кожної з переривчастих ділянок круга при різанні, які можуть розглядатись як збудники коливань, не може бути рекомендованим для підвищення ефективності процесу вн утрішнього шліфування. А тому для вн утрішнього шліфування потрібно застосовувати такі шліфувальні круги з несуцільною робочою поверхнею, котрі не характеризуються ударами при вході-виході окремих їх ділянок в контакті з поверхнею отвору деталі. Такими є черв'ячні шліфувальні круги довільного профілю, котрі звичайно застосовуються при шліфуванні зубчасти х коліс [3], зірочок ланцюгів, шліцевих валів тощо . Суттю винаходу є застосування черв'ячного абразивного круга як круга для шліфування циліндричних і конічних отворів деталей. Якщо для виконання вказаних робіт головними є бокові сторони витка черв'яка, то для обробки отворів потрібно використовувати лише вузьку зовнішню циліндричну смужку витка черв'ячного круга. Таке застосування черв'ячних кругів для шліфування отворів деталей дозволяє отримати зменшену площу плями контакту з поверхнею отвору деталі, а значить, і зменшені величини складових сили різання. Одночасно не порушується відносне самобазування круга та обробленої поверхні отвору деталі. Контакт такого круга з отвором деталі буде несуцільним, біжучим, але він не буде збуджувати коливання. Проміжки між витками можуть використовуватись як вільні порожнини для видалення і відводу продуктів руйн ування круга та матеріалу припуску, а також як посудина (накопичувач) мастильноохолоджувальної рідини для подальшого підводу її до зони різання - завдяки сумісній дії відцентрової сили та осьового руху витків черв'ячного круга. Відносна ефективність такої абразивної поверхні черв'ячного круга визначається співвідношенням ширини циліндричних смужок до кроку витків черв'яка. Зі зменшенням цього відношення зростає робочий тиск в контакті круга з отвором деталі і зменшується як радіальне, так і дотичне деформування оправки круга. Це викликає підвищення точності та продуктивності обробки отвору деталі, а також поліпшення якості обробленої поверхні отворів деталей. Суть винаходу пояснюється кресленнями. Перелік креслень: - на Фіг.1 показаний правий черв'ячний шліфувальний круг трапецеїдального профілю; - на Фіг.2 - лівий черв'ячний шліфувальний круг круглого (по канавкам) профілю; - на Фіг.3 - показаний контакт циліндричної смужки правого черв'ячного шліфувального круга трикутного (зі зрізаною вершиною) профілю з поверхнею отвору деталі, що шліфується, та правим напрямком обертання деталі; - на Фіг.4 показаний вид А - осьова проекція контакту круга і отвору де талі; - на Фіг.5 - вид Б Фіг.3; - на Фіг.6 показаний контакт циліндричної смужки лівого черв'ячного шліфувального круга трикутного профілю (зі зрізаною вершиною) з поверх 4 нею деталі, що шліфується та правим напрямком обертання деталі; - на Фіг.7 - вид В Фіг.6; - на Фіг.8 - вид Г Фіг.6; - на Фіг.9 показане шліфування лівим шліфувальним кругом конічного отвору деталі. Черв'ячний круг 1 для шліфування циліндричних і конічних отворів деталей має гвинтові витки 2 довільного профілю та оправку 3, на якій закріплено круг. Трапецієвидну форму профілю з правим направленням витків 2 має черв'ячний круг 1, зображений на Фіг.1. На Фіг.2 показаний черв'ячний круг 1, з лівим направленням витків 2, що має круглий профіль канавок 4 між витками 2. На всіх інших фігурах використаний трикутний профіль витка 2 зі зрізаною вершиною. Робочою поверхнею черв'ячного круга 1 є циліндрична смужка 5, виконана на зовнішньому його діаметрі, рівному D. Ширина смужки 5, рівна b, складає частину від кроку витків, рівного р. Ця частина, рівна b/p, повинна зменшуватись у випадках, коли потрібно збільшувати робочий тиск в контакті круга з отвором деталі (наприклад, при обробці важкооброблюваних матеріалів, обробці довгого отвору то що). Це можна зробити двома шляхами: зменшенням ширини циліндричної смуги та/або збільшенням кроку витків. Навпаки, при необхідності зменшення тиску в робочому контакті круга з отвором деталі (наприклад, має місце швидка втрата зовнішнього діаметра круга через його обсипання), коли треба збільшувати ширину циліндричної смужки та/або зменшувати крок витків черв'ячного круга. Звичайно р=(3...10)b. Канавки 4 - цей міжвитковий простір черв'ячної фрези - може використовуватись як простір, в який можуть легко попадати продукти руйнування круга і матеріалу припуску та посудина (накопичувач) для розміщення мастильно-охолоджувальної рідини, яка просто підводиться до зони різання відцентровими силами. Робота черв'ячного абразивного круга як круга для шліфування циліндричних та конічних отворів деталей протікає наступним чином. Відносні рухи черв'ячного круга і деталі показані на Фіг.3-9. При використанні черв'ячного круга в якості внутрішньо шліфувального круга у випадку збігу напрямків витка черв'яка та напрямку обертання круга має місце миттєве "закручування" круга в обсязі контактної плями вздовж поверхні отвору деталі. Це явище супроводжується миттєвою вибіркою люфтів в шпинделі верстата та подовженням оправки круга. Ці явища можуть розглядатись як позитивний зворотний зв'язок [4], який разом з явищем миттєвого повороту навколо полюса зачеплення (тобто навколо плями контакту) викликає розвиток просторових коливань, тобто збільшення їх амплітуди (див. пунктирне положення кругів на Фіг.3, 4 та 5); в результаті чого погіршується точність та якість обробленої поверхні отвору деталі. З урахуванням дії вказаних чинників потрібно використовува ти черв'ячні круги для шлі фування отворів в яких напрямок витків тільки протилежний напрямку обертання круга, коли корисна дія негативного зворотного зв'язку [4] призводить до ста 5 83823 білізації поведінки круга - зниження амплітуди коливань. В результаті шліфування отворів черв'ячними кругами підвищиться продуктивність обробки (в 1,5...2,5 рази) обробленої поверхні та зростає точність обробленого отвору (на 1-2 квалітети). Зросте також стійкість шліфувального круга та поліпшиться стан поверхневого шару шліфованої поверхні отвору деталі. Джерела інформації: 1. Егоров М.Е. и др. Технология машиностроения: Учебник для вузов. Изд. 2-е, доп. - М.: Высш. школа, 1976. - С. 222. 6 2. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальности "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструмент" / Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов и др. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 141, рис. 2.79. 3. Основы технологии машиностроения. Под ред. B.C. Корсакова. Изд. 3-е, доп. и перераб. Учебник для вузов. - М.: Ма шиностроение, 1977. С.364,рис. 157. 4. Украинская советская энциклопедия. Том 7. - К.: ГРУСЭ, 1982. С. 398. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83823 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601