СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ПЕРИФЕРИЕЙ КРУГА Российский патент 2012 года по МПК B24B1/04 B24B55/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шлифованию с применением смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), и может быть использовано на шлифовальных станках, осуществляющих обработку периферией круга.

Известен способ шлифования, согласно которому задают вращение шлифовальному кругу и сообщают относительно него перемещение заготовке, в результате которого круг входит в контакт с обрабатываемой поверхностью и осуществляет съем припуска (Справочник металлиста / Под ред. М.П.Новикова, П.И.Орлова. - М.: Машиностроение т.4. - 1977. С.71).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе повышение качества шлифованной поверхности может быть достигнуто либо более мягкими режимами шлифования (по сравнению с рекомендуемыми), либо заменой рекомендуемого шлифовального круга, что неизбежно ведет к снижению производительности обработки.

Известен также способ подачи смазочно-охлаждающей жидкости, согласно которому устанавливают на кожухе шлифовального круга с возможностью осевого перемещения скалку, на которой с помощью тяг жестко закрепляют сопла для подачи СОЖ, реализованный в устройстве по авт.свид. СССР №1222512, кл. В24В 55/02, 1986 г.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что реализация данного способа подразумевает установку на шлифовальный станок дополнительного возбудителя осциллирующих колебаний, что требует дорогостоящей модернизации определенных узлов шлифовального станка.

Известен также способ шлифования поверхностей периферией круга, согласно которому вместе с вращением шлифовальному кругу задают продольные колебания от вибратора продольных колебаний (См. Кумабэ Д. Вибрационное резание: Пер. с яп. С.Л.Масленникова / Под ред. И.И.Портнова, В.В.Белова. - М.: Машиностроение, 1985. С.375), принятый за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе повышение качества шлифованной поверхности может быть достигнуто полной заменой шлифовальной головки обычного шлифовального станка новой головкой с вибрирующим шлифовальным кругом, что не всегда возможно в реальных производственных условиях.

Сущность изобретения заключается в следующем. Как известно, процесс шлифования сопровождается большими силами и высокими температурами в зоне резания, что приводит к снижению качества обработанных поверхностей. Кроме того, при врезном шлифовании велика вероятность того, что абразивное зерно может попасть в уже обработанную канавку, что уменьшает количество режущих зерен и увеличивает силовую нагрузку на другие зерна. Наличие осциллирующих колебаний шлифовального круга снижает коэффициент трения абразивных зерен о материал обрабатываемой поверхности, силы и температуру в зоне резания, увеличивает количество режущих зерен и, как следствие, повышает качество обработанных поверхностей.

Технический результат - упрощение конструкции источника колебаний и повышение качества шлифованных поверхностей.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе на вращающийся круг накладывают колебания вдоль его оси.

Особенность заключается в том, что шлифовальный круг устанавливают на планшайбе между двумя прокладками из полиуретана и двумя жестко закрепленными на планшайбе металлическими дисками с выполненными по окружности отверстиями, количество которых является четным, причем отверстия дисков смещают в окружном направлении на угол, равный половине угла между смежными отверстиями одного диска, и подают смазочно-охлаждающую жидкость под давлением на упомянутые диски через четыре сопла, которые закрепляют по два под углом 180° на крышке и кожухе шлифовального круга.

На чертежах представлено:

на фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа;

на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата

Шлифовальному кругу 1 придают вращение, включают рабочую подачу и начинают процесс шлифования. Одновременно через шланги 2 и сопла 3, закрепленные на крышке 4 и кожухе 5 шлифовального круга, подают СОЖ, которая через отверстия в жестко привинченных винтами 6 к планшайбе 7 дисков 8 и 9 попеременно воздействует на левый и правый торцы шлифовального круга. Попадая в отверстия левого диска 8, СОЖ смещает шлифовальный круг вправо (фиг.2). Правый торец круга в это время защищен от воздействия СОЖ правым диском 9. Затем напротив сопел оказываются отверстия правого диска и СОЖ воздействует на правый торец круга, смещая его влево. Левый торец круга в это время защищен от воздействия СОЖ левым диском 8. Этот процесс циклически повторяется при вращении шлифовального круга. Податливость круга в осевом направлении обеспечивают две прокладки 10, выполненные из материала с относительно небольшим модулем упругости (например, полиуретана).

Таким образом, возникает осцилляция шлифовального круга, способствующая уменьшению коэффициента трения абразивных зерен о материал обрабатываемой заготовки, снижению теплосиловой напряженности процесса и повышению качества обработанной поверхности.

Кроме того, часть объема СОЖ проникает в поровое пространство шлифовального круга, под действием центробежных сил перемещается к его периферии и, проникая в зону шлифования, способствует повышению его эффективности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при шлифовании поверхностей с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. Шлифование осуществляют с наложением колебаний вдоль оси шлифовального круга. Последний устанавливают на планшайбе между двумя прокладками из полиуретана и двумя жестко закрепленными на планшайбе дисками из неферромагнитного материала с выполненными по окружности отверстиями. Последние смещают в окружном направлении на угол, равный половине угла между смежными отверстиями одного диска. На диски подают смазочно-охлаждающую жидкость под давлением через четыре сопла, которые закрепляют по два под углом 180° на крышке и кожухе шлифовального круга. В результате упрощается конструкция источника колебаний и повышается качество шлифованных поверхностей. 2 ил.

Способ шлифования поверхностей периферией круга, включающий наложение на вращающийся круг колебаний вдоль его оси, отличающийся тем, что шлифовальный круг устанавливают на планшайбе между двумя прокладками из полиуретана и двумя жестко закрепленными на планшайбе металлическими дисками с выполненными по окружности отверстиями, количество которых является четным, причем отверстия дисков смещают в окружном направлении на угол, равный половине угла между смежными отверстиями одного диска, и подают смазочно-охлаждающую жидкость под давлением на упомянутые диски через четыре сопла, которые закрепляют по два под углом 180° на крышке и кожухе шлифовального круга.