СБОРНЫЙ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ Российский патент 2002 года по МПК B24D5/06 

Изобретение относится к инструментам для обработки металлов и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности для эффективной чистовой и отделочной обработки заготовок деталей машин и приборов.

Известны шлифовальные круги с прерывистой режущей поверхностью, полученной созданием на периферии или торце круга пазов или прорезей различной формы (Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник. Под ред. д-ра наук проф. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977). Применение таких кругов позволяет снизить теплонапряженность процесса обработки заготовок, что особенно важно при шлифовании кругами на органических (вулканитовых, каучуковых) связках, имеющих низкую (до 300^oС) теплостойкость.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных кругов, относится то, что эти круги имеют постоянную протяженность режущей поверхности и прорезей, что снижает эффективность использования при обработке заготовок из различных материалов и при различных требованиях к качеству шлифованных поверхностей.

Известны сборные шлифовальные круги из традиционных и сверхтвердых абразивных материалов (SU, авторские свидетельства 779058, кл. B 24 D 7/00, 1980; 971640, B 24 D 7/00, 1982; 1104008, B 24 D 5/06, 1984. Сегментный абразивный круг для врезного шлифования. Matsui Seiki, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsuucmoto. Сейницу когаку Кайси, J. Jap. Soc. Precis Eug., 1986, 52, 11, 1963 - 1869), прерывистую режущую поверхность которых образуют абразивные элементы, установленные и закрепленные тем или иным способом в пазах корпуса круга.

Достоинством таких кругов по сравнению с вышеназванными является рациональное использование абразивных материалов за счет металлического корпуса многократного применения и сменных абразивных элементов.

Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата, является отсутствие возможности регулирования протяженности режущей поверхности абразивных элементов, что, как и в предыдущем случае, снижает эффективность их использования в различных условиях.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является сегментный шлифовальный круг, имеющий металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления (заявка 63300873, Япония, B 24 D 7/06), принятое за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что сменные элементы имеют рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, протяженность которых нельзя регулировать.

Сущность изобретения заключается в следующем. С целью расширения технологических возможностей круга, обеспечения эффективного его использования в условиях многономенклатурного единичного и мелкосерийного производства, конструкция круга позволяет регулировать протяженность режущих поверхностей сменных элементов в зависимости от условий обработки (материала заготовок и др. ). При этом теплонапряженность процесса шлифования снижается до требуемого уровня.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в расширении технологических возможностей сборного шлифовального круга.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном устройстве, сборный шлифовальный круг имеет металлический корпус, в котором установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления. Особенность заключается в том, что сменные элементы выполнены в виде трехгранных вставок, у которых грани, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, имеют различную протяженность и радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении их вида.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертежах представлено: на фиг.1 - общий вид сборного шлифовального круга, совмещенный с местным разрезом; на фиг.2 - вид слева на круг по фиг. 1.

Сборный шлифовальный круг содержит металлический корпус 1, в отверстиях которого установлены сменные элементы 2, положение которых определяют шпонки 3, неподвижно установленные в корпусе 1 (фиг.1), и крышку 4. Сменные элементы выполнены в виде трехгранных вставок, у которых грани, несущие рабочий слой из сверхтвердого материала, представляют собой дуги одного и того же радиуса R_к=D_k/2 (D_k - диаметр рабочей поверхности круга) и разными длинами: ∪l₁>∪l₂>∪l₃ (фиг.2). Крышка 4 крепится к корпусу винтами 5.

Сборный шлифовальный круг используют следующим образом. В отверстие корпуса 1 своими цилиндрическими цапфами устанавливают сменные элементы 2 с помощью шпонок 3 таким образом, чтобы на периферии круга были расположены грани, имеющие одинаковую протяженность (например, l₁). Сменные элементы прижимают к торцовой поверхности корпуса 1 крышкой 4 и винтами 5. Круг балансируют в сборе с планшайбой, устанавливают на шпиндель станка, правят любым известным способом и используют для шлифования в условиях, для которых была выбрана величина l (Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975). При изменении этих условий (например, материала обрабатываемых заготовок) отворачивают винты 5, снимают крышку 4, вынимают сменные элементы 2, поворачивают их вокруг своей оси на нужный угол и устанавливают с помощью шпонок 3 так, чтобы на периферии круга были расположены другие грани (например, грани протяженностью l₂). Устанавливают и закрепляют винтами 5 крышку 4, балансируют круг в сборе с планшайбой и устанавливают на шпиндель станка, правят круг и используют в новых условиях.

Применение предлагаемого круга особенно эффективно в условиях многономенклатурного единичного и мелкосерийного производства, так как позволяет обеспечить низкую теплонапряженность процесса обработки заготовок из различных материалов (а следовательно, высокие качественные характеристики шлифованных деталей и высокую стойкость круга) за счет регулирования протяженности его режущей поверхности.

Изобретение может быть использовано на всех машиностроительных предприятиях для эффективной чистовой и отделочной обработки заготовок деталей машин и приборов. Сборный шлифовальный круг имеет металлический корпус, в котором установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления. Сменные элементы выполнены в виде трехгранных вставок, у которых грани, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, имеют различную протяженность и радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга. Использование такой конструкции круга позволяет расширить его технологические возможности и регулировать протяженность режущих поверхностей сменных элементов в зависимости от условий обработки. 2 ил.

Сборный шлифовальный круг, имеющий металлический корпус, в котором установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления, отличающийся тем, что сменные элементы выполнены в виде трехгранных вставок, у которых грани, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, имеют различную протяженность и радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга.