RU2124429C1 - Rotary abrasive head for finishing holes - Google Patents
Rotary abrasive head for finishing holes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124429C1 RU2124429C1 RU98102724A RU98102724A RU2124429C1 RU 2124429 C1 RU2124429 C1 RU 2124429C1 RU 98102724 A RU98102724 A RU 98102724A RU 98102724 A RU98102724 A RU 98102724A RU 2124429 C1 RU2124429 C1 RU 2124429C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- head
- shaft
- bars
- abrasive
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкциях абразивно-отделочных станков и оснастки для финишной обработки отверстий из труднообрабатываемых, склонных к прижогам материалов. The invention relates to machine tool industry and can be used in the construction of abrasive finishing machines and equipment for finishing processing of holes from difficult to burn materials prone to burns.
Известна шпиндельная шлифовальная головка, содержащая установленный в держателе шлифовальный круг, ось вращения которого перпендикулярна центральной оси держателя /1/. Known spindle grinding head containing a grinding wheel mounted in the holder, the axis of rotation of which is perpendicular to the Central axis of the holder / 1 /.
Однако данная головка практически не может быть использована для обработки отверстий, из-за малого, точечного контакта абразивного инструмента с обрабатываемой поверхностью. However, this head can hardly be used for machining holes, due to the small, point contact of the abrasive tool with the work surface.
В качестве прототипа и наиболее близкой к предлагаемой взята конструкция головки для обработки отверстий, состоящая из корпуса, разжимного штока и колодок, в отверстиях которых перпендикулярно оси головки свободно установлены цилиндрические державки с хонинговальными брусками со сферической рабочей поверхностью с возможностью возвратно-вращательного движения, причем оси хонинговальных брусков смещены относительно оси головки /2/. As a prototype and the one closest to the proposed one, the head design for hole machining was taken, consisting of a housing, an expansion rod and blocks, in the holes of which cylindrical holders with honing bars with a spherical working surface with the possibility of reciprocating rotation are freely mounted, and the axes honing bars are offset relative to the axis of the head / 2 /.
Однако известная головка требует повышенных удельных давлений на абразивные бруски, которые не выдерживает связка. Кроме того, большие энергозатраты, связанные с повышенными удельными давлениями, ограничивают применение данной головки и являются существенными недостатками. However, the known head requires increased specific pressures on the abrasive bars, which the bond does not withstand. In addition, the large energy costs associated with increased specific pressures limit the use of this head and are significant disadvantages.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей инструмента, повышение качества обработки и снижение энергозатрат путем обеспечения знакопеременных деформаций сдвига в поверхностной слое. The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the tool, improving the quality of processing and reducing energy consumption by providing alternating shear deformations in the surface layer.
Поставленная задача решается с помощью разработанной роторной абразивной головки, предназначенной для обработки отверстий, содержащей предназначенный для закрепления на шпинделе станка корпус, в котором расположены абразивные бруски со сферической рабочей поверхностью, установленные с возможностью радиального перемещения, а также - с возможностью вращения относительно оси обрабатываемого отверстия и оси, перпендикулярной ей, при этом головка снабжена размещенным в корпусе механизмом для осуществления указанных перемещений брусков. При этом механизм перемещения брусков выполнен в виде двух кинематически связанных валов, один из которых расположен из условия нахождения его оси вдоль оси обрабатываемого отверстия, а другой - перпендикулярно ему, при этом бруски выполнены в виде шаровых сегментов, установлены на втором валу симметрично первому и связаны с ним посредством винтового соединения, обеспечивающего их радиальное перемещение. The problem is solved with the help of a developed rotary abrasive head designed for hole machining, containing a housing designed for fastening on the machine spindle, in which abrasive bars with a spherical working surface are located, mounted with the possibility of radial movement, and also with the possibility of rotation relative to the axis of the hole to be machined and the axis perpendicular to it, while the head is equipped with a mechanism located in the housing for the implementation of these movements . The mechanism for moving the bars is made in the form of two kinematically connected shafts, one of which is located on the condition that its axis is along the axis of the hole being machined, and the other is perpendicular to it, while the bars are made in the form of spherical segments, are mounted on the second shaft symmetrically to the first and connected with it through a screw connection, ensuring their radial movement.
На фиг. 1 представлена предлагаемая роторная абразивная головка, общий вид; на фиг. 2 - то же, второй вариант конструкции с дополнительным электродвигателем; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - векторная диаграмма знакопеременных деформаций сдвига; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4. In FIG. 1 shows the proposed rotary abrasive head, General view; in FIG. 2 - the same, the second embodiment with an additional electric motor; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 4 is a vector diagram of alternating shear deformations; in FIG. 5 is a section BB in FIG. 4.
Роторная абразивная головка для обработки отверстий содержит предназначенные для закрепления на шпинделе станка корпус 1, в котором на опорах 2 смонтирован первый вал 3, расположенный вдоль оси обрабатываемого отверстия и несущий механизм 4 в виде конической пары зубчатых колес (фиг. 1). Механизм 4 состоит из неподвижной конической шестерни, закрепленной на корпусе 1 и подвижной, закрепленной на второму валу 5, который расположен перпендикулярно оси обрабатываемого отверстия. The rotary abrasive head for machining holes contains a housing 1 intended to be mounted on the machine spindle, in which a
Последний несет два абразивных бруска 6 со сферической рабочей поверхностью радиусом R1, которые выполнены в виде шаровых сегментов. Первый вал 3 при своем вращении с частотой ω1 передает движение брускам 6 с частотой вращения ω2.
Бруски 6 установлены на втором валу 5 симметрично первому и связаны с ним посредством винтового соединения, обеспечивающего их радиальное перемещение.The latter carries two abrasive bars 6 with a spherical working surface of radius R 1 , which are made in the form of spherical segments. The
The bars 6 are mounted on the second shaft 5 symmetrically to the first and are connected with it by means of a screw connection, ensuring their radial movement.
Помимо чисто механического привода, рассмотренного выше, на фиг. 2 представлена винтовая головка с дополнительным индивидуальным электродвигателем 7. Питание электропривода подведено через щетки 8 и контактные кольца 9. In addition to the purely mechanical drive discussed above, in FIG. 2 shows a screw head with an additional individual
Головка работает следующим образом. При вращении первого вала 3 с угловой скоростью ω1, а брусков 6 - с угловой скоростью ω2, периферия брусков описывает шаровый слой 10 высотой 2R2 радиусом R1.The head works as follows. When the
При этом в точке 11 на поверхности 10 линейная скорость
так как
В точке 12 линейная скорость
V12 = ω1•R1
Благодаря такому распределению скоростей любая точка шарового пояса 10 имеет скорость, отличную от нуля, что позволяет производительно вести обработку.Moreover, at
as
At
V 12 = ω 1 • R 1
Due to this distribution of speeds, any point of the
Кроме того, повышается эффективность процесса шлифования за счет создания в срезаемом слое заготовки знакопеременных деформаций сдвига. In addition, the efficiency of the grinding process is increased due to the creation of alternating shear deformations in the sheared layer of the workpiece.
Рассмотрим схему абразивной обработки отверстия предлагаемой роторной головкой (фиг. 4, 5). Consider the scheme of abrasive machining of the holes of the proposed rotary head (Fig. 4, 5).
Шаровый брусок, вращаясь с частотой ω2 срезает очередной слой (положение 1) припуска и формирует текстуру с вектором ε
Роторная головка позволяет увеличить глубину резания в два и более раз при этом на обработанной поверхности не появляются микротрещины, прижоги и сколы. The rotor head allows you to increase the cutting depth by two or more times, while microcracks, burns and chips do not appear on the treated surface.
Применение головки существенно снижает энергозатраты на единицу объема металла, в несколько раз повышает производительность обработки при сохранении качества изделия по шероховатости и остаточным напряжениям. Характерной особенностью работы головки является прерывистый контур траектории вследствие чередования находящихся в контакте с заготовкой зерен. Благодаря локальной зоне контакта и смене режущих зерен шаровых брусков улучшается тепловой баланс инструмента, повышается его стойкость и уменьшается засаливаемость. Свободный подвод смазывающе-охлаждающей жидкости в зону обработки также повышает производительность обработки. The use of the head significantly reduces energy consumption per unit volume of metal, increases the processing productivity several times while maintaining the product quality in terms of roughness and residual stresses. A characteristic feature of the head is an intermittent path path due to the alternation of grains in contact with the workpiece. Thanks to the local contact zone and the change of the cutting grains of the spherical bars, the heat balance of the tool improves, its resistance increases, and salinity decreases. The free supply of cutting fluid to the treatment zone also increases the productivity of the treatment.
Предлагаемая роторная абразивная головка для обработки отверстий расширяет технологические возможности инструмента, обеспечивает производительность обработки при сохранении качества изделия, снижает энергозатраты на единицу объема металла благодаря обеспечению знакопеременных деформаций сдвига в поверхностном слое и осуществлению резания против направления текстуры срезаемого слоя. The proposed rotary abrasive head for hole processing expands the technological capabilities of the tool, ensures processing performance while maintaining product quality, reduces energy consumption per unit volume of metal due to the provision of alternating shear deformations in the surface layer and cutting against the direction of the texture of the cut layer.
Роторная головка является перспективным абразивным инструментом для обработки отверстий, т.к. позволяет в несколько раз увеличить скорость резания и производительность обработки по сравнению с традиционным инструментом. The rotary head is a promising abrasive tool for machining holes, because allows you to several times increase the cutting speed and processing performance compared to a traditional tool.
Источники информации:
1. А.с. СССР N 1286398, кл. B 24 B 41/04, 1987, БИ N 4.Sources of information:
1. A.S. USSR N 1286398, class B 24 B 41/04, 1987, BI N 4.
2. А.с. СССР N 573328, кл. B 24 B 33/08, 1977, прототип. 2. A.S. USSR N 573328, cl. B 24 B 33/08, 1977, prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102724A RU2124429C1 (en) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Rotary abrasive head for finishing holes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98102724A RU2124429C1 (en) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Rotary abrasive head for finishing holes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2124429C1 true RU2124429C1 (en) | 1999-01-10 |
RU98102724A RU98102724A (en) | 1999-12-10 |
Family
ID=20202321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98102724A RU2124429C1 (en) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Rotary abrasive head for finishing holes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2124429C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2155124C1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-08-27 | Орловский государственный технический университет | Head for honing inner cylindrical surface |
RU2155125C1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-27 | Орловский государственный технический университет | Honing head |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2160798A (en) * | 1984-06-27 | 1986-01-02 | Ae Plc | Honing device for oval cylinders |
GB2264247A (en) * | 1992-02-11 | 1993-08-25 | Sunnen Products Co | Scroll feed honing head |
-
1998
- 1998-02-16 RU RU98102724A patent/RU2124429C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2160798A (en) * | 1984-06-27 | 1986-01-02 | Ae Plc | Honing device for oval cylinders |
GB2264247A (en) * | 1992-02-11 | 1993-08-25 | Sunnen Products Co | Scroll feed honing head |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2155124C1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-08-27 | Орловский государственный технический университет | Head for honing inner cylindrical surface |
RU2155125C1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-27 | Орловский государственный технический университет | Honing head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Boothroyd | Fundamentals of metal machining and machine tools | |
RU2124429C1 (en) | Rotary abrasive head for finishing holes | |
KR100781026B1 (en) | Super-abrasive machining tool and method of use | |
CN100526012C (en) | Grinding polishing machine | |
RU2120368C1 (en) | Method of combined quasiintermittent finishing | |
RU2121422C1 (en) | Method of treatment of holes | |
DE3864706D1 (en) | HONOR PROCEDURE. | |
RU2162398C2 (en) | Grinding method | |
RU2182067C2 (en) | Method of surface grinding | |
JPS60232857A (en) | High-speed profile milling method and device for rotatory symmetric workpiece | |
RU2203172C2 (en) | Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs | |
US3601931A (en) | Grinding high-temperature alloys | |
RU2182071C2 (en) | Method of surface grinding | |
RU2285604C1 (en) | Method for double-side grinding of thin-wall blanks | |
SU848318A1 (en) | Apparatus for magnetic-abrasive working | |
SU956245A2 (en) | Grinding head | |
CA1101243A (en) | Method of machining holes with a spherical tool | |
FI69262B (en) | METHOD OF BEARBETANDE AV HAOL MED ETT SFAERISKT VERKTYG | |
RU2182070C2 (en) | Method of surface grinding | |
RU2053104C1 (en) | Tool for hole processing by honing sticks | |
SU878532A1 (en) | Device for finishing articles | |
SU1313669A2 (en) | Honing tool | |
JPH02284858A (en) | Cutting device | |
RU2164851C1 (en) | Grinding method | |
JPS62277252A (en) | Machining method of internal grinding |