СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА Российский патент 1997 года по МПК B24B53/04 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам формирования шлифовальных кругов.

Известен способ правки шлифовального круга [1] однокристальным правящим инструментом, который располагают со смещением его осевой линии относительно радиального направления и перемещают вдоль образующей круга с величиной подачи на оборот круга меньше, чем величина площадки рабочей поверхности правящего инструмента в направлении подачи, а инструмент устанавливают с возможностью колебаний в плоскости вращения круга перпендикулярно осевой линии.

Недостатком указанного способа является сложность расчетов смещения правящего инструмента и колебательной системы.

В качестве прототипа выбран способ правки шлифовального круга с формированием режущей поверхности с впадинами по архимедовой спирали, где радиальную подачу осуществляют одновременно с возвратно-поступательными перемещениями правящего инструмента [2]
Недостатком данного способа является низкая стойкость правящего инструмента из-за больших значений продольной подачи при правке по методу обтачивания, величина которой больше скорости вращения шлифовального круга.

Изобретение решает задачу формирования режущей поверхности круга с аксиально смещенным слоем. Это достигается тем, что при способе формирования шлифовального круга, при котором правящему инструменту сообщают продольную подачу вдоль образующей круга и радиальную подачу, а также берут дополнительный правящий инструмент и располагают его оппозитно первому со стороны другого торца круга, а продольную подачу сообщают одновременно двум правящим инструментам на встречу друг к другу до достижения заданного расстояния между ними, а радиальную подачу инструментов осуществляют после каждого из холостого хода, при этом на правящие инструменты накладывают возвратно-поступательные колебания вдоль направления продольной подачи с амплитудой, выбираемой из условия образования на круге наклонно расположенного аксиально смещенного слоя и величину амплитуды колебаний правящих инструментов выбирают за каждые пол-оборота шлифовального круга по формуле
(A = D•tg(γ))
где D наружный диаметр шлифовального круга, мм;
γ угол наклона аксиально смещенного слоя шлифовального круга, рад.

Cущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана установка правящих инструментов перед формированием шлифовального круга; на фиг. 2 шлифовальный круг после формирования.

Перед формированием правящие инструменты 1, 2 (фиг. 1) выставляют друг от друга на расстоянии, определяемом по формуле
(L ≥ B+D•tg(γ))
где В ширина шлифовального круга, 3
D наружный диаметр шлифовального круга 3, м;
γ угол наклона аксиально смещенного режущего слоя (фиг. 2) шлифовального круга 3 (фиг. 1);
При этом тот правящий инструмент (поз. 2), который в момент начала вращения шлифовального круга 3 совершит перемещение от него (Sa2), доводят до касания с образующей 4 шлифовального круга 3 и его торцовой поверхностью 5.

Формирование шлифовального круга 3 производят при его вращении. При этом правящим инструментам 1, 2 сообщают продольную подачу оппозитно друг другу Sпр1 и Sпр2 и накладывают на них возвратно-поступательные колебания Sa1 и Sa2 по направлению продольной подачи с амплитудой за каждые пол-оборота шлифовального круга 3, определяемой по зависимости
(A = D•tg(γ))
Траектория движения правящих инструментов 1, 2 проходит по эквидистантным поверхностям 6 (фиг. 2) при снятии радиального и осевого припусков формирования. Сближение правящих инструментов 1, 2 (фиг. 1) производят по достижении между ними расстояния S (фиг. 2).

Радиальную подачу Sрад1 Sрад2 правящим инструментам 1, 2 (фиг. 1) сообщают после каждого их двойного хода с продольной подачей Sпр1, Sпр2.

Формирование заканчивается, когда высота аксиально смещенного режущего слоя 7 достигнет значения h (фиг. 2).

Пример. Производили формирование шлифовального круга для получения аксиально смещенного режущего слоя с углом γ 0,26 рад, применяемого для обработки поверхности плоских образцов из стали ШХ15 HRCэ 59 62 при Vкр 35 м/с; Vд 0,2 м/c; t 5 • 10^-6 м. Охлаждение 3,5% раствор НГЛ-205 в воде. В качестве абразивного инструмента принимали шлифовальный круг марки 23А25СМ1К6 (D 0,25 м, В 0,04 м) Определяли расстояние между правящими инструментами. Получили:
L ≥ B+D•(γ)
L ≥ 0,04 + (0,25 • tg (0,26)),
L ≥ 0,106
Приняли L 0,11 м.

В качестве правящих инструментов принимали алмазные карандаши марки 3908-0071 ГОСТ 607-80.

Поверхность шлифовального круга формировали со скоростью Vкр 20 м/c, поперечной подачей алмазных карандашей Sрад1 Sрад2 4 • 10^-5 м/дв.ход и продольной подачей правящих инструментов Sпр1 Sпр2 8 • 10^-3 м/c на станке мод. 1П365 при его модернизации для осуществления указанного способа формирования и создании необходимой специальной технологической оснастки.

Шероховатость поверхности, обработанной шлифовальным кругом, который формировали предложенным способом, равна Ra 2 • 10^-7 м.

Изобретение позволяет:
формировать рабочую поверхность шлифовального круга с аксиально смещенным слоем;
получить абразивный круг, работающий по методу бегущего контакта путем формирования на его рабочей поверхности режущего слоя небольшой величины.

Использование: для формирования рабочей поверхности шлифовального круга с аксиальным смещением. Берут два правящих инструмента и располагают по обе стороны от круга. Сообщают продольную подачу одновременно двум правящим инструментам навстречу друг к другу до достижения заданного расстояния между ними. Радиальную подачу инструментов осуществляют после каждого их холостого хода. На правящие инструменты накладывают возвратно-поступательные колебания вдоль направления продольной подачи с амплитудой, выбираемой из условия образования на круге наклонно расположенного аксиально смещенного слоя и величину амплитуды колебаний правящих инструментов выбирают за каждые пол-оборота шлифовального круга по формуле: (A = D•tg(γ)), где D - наружный диаметр шлифовального круга, м; γ - угол наклона аксиально смещенного слоя шлифовального круга, рад. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ формирования шлифовального круга, в котором правящему инструменту сообщают продольную подачу вдоль образующей круга и радиальную подачу, отличающийся тем, что берут дополнительный правящий инструмент и располагают его оппозитно первому со стороны другого торца круга, продольную подачу сообщают одновременно двум правящим инструментам навстречу друг к другу до достижения заданного расстояния между ними, а радиальную подачу инструментов осуществляют после каждого их холостого хода, при этом на правящие инструменты накладывают возвратно-поступательные колебания вдоль направления продольной подачи с амплитудой, выбираемой из условия образования на круге наклонно расположенного аксиально смещенного слоя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что амплитуду колебаний правящих инструментов выбирают за каждые пол-оборота шлифовального круга по формуле
A = D•tg(γ),
где D наружный диаметр шлифовального круга, м;
γ угол наклона аксиально смещенного слоя шлифовального круга, рад.