ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ Российский патент 1997 года по МПК B24D5/06 

Изобретение относится к машиностроению и изготовлению алмазно-абразивного инструмента, а именно: к конструкциям шлифовальных кругов с регулируемыми диаметром и углом наклона режущего слоя относительно оси вращения.

При обработке сложнофасонных поверхностей изменение диаметрального размера шлифовального круга вследствие его износа вызывает погрешность формообразования.

Известен шлифовальный круг [1] выполненный в виде корпуса с двумя планшайбами, контактирующими по выступам спирали с абразивонесущими элементами. При вращении от ключа шестерен и валиков, смонтированных в планшайбах, абразивнонесущие элементы радиально перемещаются, увеличивая тем самым диаметр круга.

Недостатком известного, радиально регулируемого, шлифовального круга является невысокая жесткость конструкции. Не предусмотрено индивидуального крепления абразивонесущих элементов к корпусу. Кроме того, базирование абразивонесущих элементов по спиральным канавкам весьма неточное и, как следствие, неточная установка абразивонесущих элементов при регулировке, влекущая за собой увеличенный расход снимаемого слоя абразива при правке.

Известная конструкция шлифовального круга не предусматривает установку режущего слоя под углом к оси вращения, а также регулировку угла наклона.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому изобретению является конструкция сборного шлифовального круга [2] состоящая из корпуса и трапецеидальных абразивных сегментов, установленных на цилиндрическом эксцентричном пояске корпуса.

Каждый сегмент крепят общей планшайбой и индивидуальным винтом.

Восстановление и регулирование диаметра по мере износа круга осуществляют путем передвижения соседних сегментов на место удаленных изношенных. На освободившееся место ставят сегменты, имеющие начальную высоту. Благодаря эксцентричности базовой кольцевой поверхности и разновысокости абразивных сегментов, установленных на этой поверхности, создана возможность регулировки размера инструмента в радиальном направлении.

Однако, известная конструкция не решает проблему уменьшения прижогов и улучшения качества шлифуемой поверхности в случае обработки вязких, закаленных трудношлифуемых сталей. Известная конструкция шлифовального круга не предусматривает осцилляцию режущего слоя и регулировку угла наклона его.

Заявляемое техническое решение позволяет производить установку и регулировку угла наклона режущего слоя инструмента и размера его в радиальном направлении.

Это достигается тем, что в шлифовальном круге, выполненном в виде корпуса с эксцентричной базовой периферийной поверхностью, несущей разновысокие абразивные сегменты, установленные с возможностью смещения по окружности, корпус установлен на втулке, имеющей угловое смещение оси наружной поверхности относительно внутреннего отверстия, с возможностью взаимного поворота корпуса относительно втулки, кроме того, базовая поверхность корпуса выполнена в виде ломаного цилиндрического паза, плоскость симметрии которого повернута под углом к оси отверстия корпуса.

Помимо этого, разновысокие сегменты имеют в сечении установочную поверхность в виде цилиндров и возможность поворота сегментов относительно осей цилиндров.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен предлагаемый круг при наладке на максимальный угол наклона; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 круг при наладке на нулевой угол наклона; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

Шлифовальный круг состоит из корпуса 1 и абразивных разновысоких элементов, выполненных в виде сегментов 2, имеющих сечение установочной поверхности в виде цилиндра. Цилиндрическая поверхность сегментов позволяет поворачивать их относительно собственной оси цилиндра при настройке угла наклона режущей части. Сегменты установлены на ломаном цилиндрическом пояске корпуса, выполненного с эксцентриситетом относительно оси вращения круга, контактируют с ломаной цилиндрической поверхностью корпуса с одной стороны и зажимной планшайбой 3 с другой стороны и образуют непрерывную рабочую поверхность круга. Планшайба поджата к торцу корпуса через прокладку 4 и закреплена болтами 5 по одному болту на сегмент.

Кроме того, ломаный цилиндрический поясок с сегментами выполнен под углом α к оси отверстия корпуса. В корпусе 1 установлены балансировочные грузики 6.

Абразивные разновысокие сегменты состоят из металлической подложки и абразивного слоя, нанесенного на подложку. Металлическая подложка выполнена постоянной по высоте на всех абразивных элементах.

Корпус 1 устанавливается на втулке 7, наружная цилиндрическая поверхность которой выполнена под углом a относительно отверстия, с возможностью взаимного поворота и крепится на втулке косой шайбой 8 и гайкой 9. Косая шайба фиксируется от проворота на втулке винтом 10 таким образом, чтобы ее торец был параллелен торцу буртика втулки, который выполнен перпендикулярным направляющей наружной цилиндрической поверхности.

Поворотом корпуса относительно втулки плавно регулируется угол наклона режущей рабочей поверхности круга от 0 (фиг. 3) до 2α. Величина угла наклона контролируется указателем 11 (фиг. 3, 4), который нанесен на торец втулки и по шкале 12 корпуса.

Регулирование (восстановление) диаметра по мере износа круга и при изменении угла наклона режущей поверхности осуществляется следующим образом.

Раскрепляют планшайбу 3, убирают сегменты с изношенным абразивным слоем, на их место передвигают соседние сегменты и т.д. На освободившееся место ставят сегменты, имеющие начальную высоту, восстанавливая таким образом первоначальный рабочий диаметр круга.

Затем вновь закрепляют планшайбу 3, поджимают винты 4 и правят рабочую поверхность.

Заявляемое техническое решение позволяет:
повысить качество обработки за счет осцилляции зоны резания;
увеличить стойкость режущего инструмента за счет создания благоприятных условий резания;
повысить производительность обработки и срок службы инструмента.

Шлифовальный круг выполнен в виде корпуса, установленного на втулке, имеющей угловое смещение оси наружной поверхности относительно внутреннего отверстия, с возможностью взаимного поворота корпуса относительно втулки. Кроме того, корпус имеет эксцентричную базовую периферийную поверхность, выполненную в виде ломаного цилиндрического паза, плоскость симметрии которого повернута под углом к оси отверстия корпуса. Разновысокие сегменты, установленные в базовой поверхности корпуса, имеет в сечении установочную поверхность в виде цилиндров и возможность поворота сегментов относительно осей цилиндров. Конструкция шлифовального круга позволяет устанавливать и регулировать диаметральный размер в радиальном направлении и угол наклона режущего слоя, составленного из сегментов, относительно оси вращения, обеспечивая бесприжоговое шлифование, повышение качества и производительности обработки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шлифовальный круг, выполненный в виде корпуса с базовым отверстием и с эксцентричной базовой периферийной поверхностью, несущей разновысокие абразивные сегменты, установленные на держателях с возможностью смещения по окружности, отличающийся тем, что круг снабжен втулкой, установленной в базовое отверстие корпуса, при этом последний размещен с возможностью поворота относительно втулки с угловым смещением абразивных элементов относительно оси, перпендикулярной оси вращения круга. 2. Круг по п.1, отличающийся тем, что базовая периферийная поверхность корпуса выполнена в виде цилиндрического ломаного пояска, плоскость симметрии которого расположена под углом к оси круга. 3. Круг по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из держателей разновысоких абразивных сегментов выполнен в виде цилиндра и установлен в контакте с цилиндрическим пояском с возможностью поворота относительно своей оси.