способ двустороннего шлифования тонкостенных заготовок

Формула изобретения

Способ двустороннего шлифования тонкостенных заготовок, включающий непрерывную врезную подачу шлифовальных кругов на вращающуюся заготовку, которой дополнительно сообщают возвратно-поступательное осциллирующее движение, отличающийся тем, что шлифование тонкостенной заготовки осуществляют прерывистыми шлифовальными кругами с кольцевыми канавками на торцовой рабочей поверхности, вращение которой сообщают принудительно от привода, а возвратно-поступательное осциллирующее движение заготовки осуществляют с амплитудой 1-3 мм в плоскости, перпендикулярной осям вращения шлифовальных кругов и заготовки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в автомобильной и подшипниковой промышленности для двустороннего шлифования особенно тонкостенных деталей.

Известен способ двустороннего торцового шлифования, в котором заготовкам, перемещающимся с постоянной подачей между двумя вращающимися шлифовальными кругами, перед входом в зону шлифования заготовке сообщают вращение вокруг своей оси с помощью ролика (см. пат. 2076032 РФ, кл. В 24 В 7/17, 1997 г.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе производится шлифование заготовок на проход, причем заготовки приводятся во вращение роликом по ее периферийной части, что неприемлемо при двустороннем шлифовании врезанием тонкостенных заготовок типа дисков толщиной менее 3 мм.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ двустороннего шлифования опорных поверхностей некруглых твердосплавных пластин, в котором пластины размещают в цилиндрических гнездах сепаратора и сообщают последним возвратно-поступательное перемещение относительно вращающихся инструментов, а также вращательное осциллирующее движение вокруг своих осей в результате разнонаправленного вращения шлифовальных кругов с рассинхронизацией, осуществляющих непрерывную врезную подачу на заготовки (см. а.с. СССР 1430236, кл. В 24 В 7/17, 1988 г.), принятый за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе вращательное осциллирующее движение осуществляется за счет рассинхронизации разнонаправленного вращения инструментов, обусловленное разными значениями линейных скоростей по радиусу круга, пропорциональных окружным усилиям на одной стороне пластины по сравнению с другой, что не гарантирует вращения тонкостенной заготовки в сепараторе.

Сущность изобретения заключается в следующем. С целью повышения качества шлифованных поверхностей заготовок и расширения технологических возможностей способа принудительно вращающейся тонкостенной заготовке дополнительно сообщают возвратно-поступательное осциллирующее движение в плоскости, перпендикулярной осям вращения заготовки и прерывистых шлифовальных кругов с кольцевыми канавками на их торцовых рабочих поверхностях.

Технический результат - повышение качества поверхностного слоя шлифованных деталей при применении прерывистых шлифовальных кругов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе двустороннего шлифования тонкостенных заготовок, включающем непрерывную врезную подачу шлифовальных кругов на вращающуюся заготовку, которой дополнительно сообщают возвратно-поступательное движение, согласно изобретению шлифование осуществляют прерывистыми шлифовальными кругами с кольцевыми канавками на торцовой рабочей поверхности, а тонкостенную заготовку принудительно вращают от привода, при этом одновременно осуществляют возвратно-поступательное осциллирующее движение заготовки с амплитудой А=1-3 мм в плоскости, перпендикулярной осям вращения шлифовальных кругов и заготовки.

Между отличительными признаками и вышеизложенным техническим результатом существует причинно-следственная связь, заключающаяся в уменьшении копирования погрешностей торцовой рабочей поверхности прерывистых шлифовальных кругов с кольцевыми канавками на обрабатываемые поверхности заготовки, обеспечении более равномерного удаления припуска с каждого ее торца, уменьшении времени контакта абразивных зерен с заготовкой и улучшении смазочного и охлаждающего действий смазочно-охлаждающей жидкости, в результате чего снижается теплонапряженность процесса двустороннего шлифования и повышается качество поверхностного слоя шлифованных поверхностей заготовки, так как уменьшается вероятность прижогообразования и структурных изменений в поверхностном слое.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата: на фиг.1 представлена кинематическая схема с приводом осцилляции для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - схема обработки тонкостенных заготовок (вид сверху на фиг.1).

Способ двустороннего шлифования тонкостенных заготовок осуществляют по схеме, представленной на фиг. 1 и 2. Вращающимися прерывистыми шлифовальными кругами 3 и 4 с кольцевыми канавками на торцовой рабочей поверхности, жестко закрепленными на планшайбах 5 и 6, установленных на левом 7 и правом 8 шпинделях шлифовальных бабок торцешлифовального станка, осуществляют непрерывную врезную подачу со скоростью V_s на принудительно вращающуюся с окружной скоростью V_и заготовку 9 от приводных роликов 1 и 2, вращающихся с окружной скоростью V_р (фиг.2).

В процессе шлифования заготовка 9 помимо своего вращения с окружной скоростью V_и (фиг.1) одновременно совершает от привода 10 дополнительное возвратно-поступательное осциллирующее движение S_осц в плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки 9 и шлифовальных кругов 3 и 4, вращающихся с окружной скоростью V_к, причем возвратно-поступательная осцилляция производится с амплитудой А=(1-3) мм.

В зависимости от объема снимаемого материала предлагаемый способ позволяет уменьшить копирование микро- и макрогеометрических погрешностей торцовых рабочих поверхностей прерывистых шлифовальных кругов с кольцевыми канавками на обрабатываемые поверхности заготовки, обеспечить более равномерное удаление припуска с каждого ее торца, уменьшить время контакта абразивных зерен с заготовкой и улучшить смазочное и охлаждающее действия смазочно-охлаждающей жидкости, в результате чего снижается теплонапряженность процесса двустороннего шлифования тонкостенных заготовок и также повышается качество поверхностного слоя шлифованных заготовок - уменьшается вероятность прижогообразования и структурных изменений в поверхностном слое.