Устройство для крепления абразивного круга Советский патент 1986 года по МПК B24B45/00 

Изобретение относится к шлифованию, в частности к устройствам для крепления абразивных кругов на вращающихся оправках, и может быть использовано при резке полупроводниковых пластин и других хруп- ких материалов.

Цель изобретения - повыщение надежности крепления путем сообщения кругу дополнительного крутящего момента за счет энергии движения текучей среды.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, вариант исполнения.

На шпинделе 1 станка (не показан) на щпонке 2 установлен фланец 3. Концентрич- но фланцу 3 установлен фланец 4. Торцы обоих фланцев обращены друг к другу. Фланец 4 посредством крепежных элементов 5 поджат к торцу втулки 6 фланца 3. Между торцами фланцев 3 и 4 с осевыми зазорами «в и на втулке 6 радиальным зазором «г расположен абразивный круг 7 с выполненными на нем карманами 8 в виде, например, отверстий, расположенных на одной концентричной центральному отверстию окружности. Карманы 8 могут быть выполнены в виде глухих или сквозных отверстий. Осевые зазоры «0 между фланцами 3 и 4 и кругом 7 выполнены соответствующими 1,1-4,0 толщине круга. По крайней мере в одном из фланцев выполнены сквозные отверстия 9, соединенные с системой (не показана) для подачи жидкости в зону круга. Отверстия 9 сообщены с кольцевой канавкой 10, выполненной на торце фланца. На торце фланца 4 выполнены по крайней мере два канала 11, сообщающие по касательной кольцевую канавку с атмосферой на пери- ферии фланца 4 в направлении вращения. Каналы 11 выполнены в виде отрезков логарифмической спирали или прямолинейными.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с началом вращения щпин- деля 1 через отверстия 9 подают текучую среду. Последняя распределяется по кольцевой канавке 10 и заполняет зазоры «в и «г

0

0 Q

соответственно между фланцами 3 и 4 и кругом 7 и втулкой 6 и кругом, а также карманы 8 и каналы 11. После того, как щпиндель наберет заданную частоту вращения посредством сил трения текучей среды, выполняющей функцию промежуточного элемента, а торцы фланцев 3, 4 и круга 7 и их молекулярного сцепления, крутящий момент передается от щпинделя 1 к абразивному кругу 7. Основной поток текучей среды идет по каналам 11 под действием центробежных сил, так как сумма сил трения в них меньще сил трения в зазорах. Потоки жидкой среды, неремещ,ающиеся по каналам 11, сообщают кругу 7 дополнительный крутящий момент, величина которого прямо пропорциональна скорости вращения шпинделя. Текучая среда, заполняя карманы 8, также увеличивает крутящий момент круга 7. Увеличение крутящего момента зависит от величины центробежных сил, которые возникают в объемах текучей среды, заполняющей карманы и получающей крутящий момент за счет трения о торцы фланцев 3 и 4.

Предлагаемое устройство было испытано при резке пластин сапфира, поликора тем же алмазным кругом и на тех же режимах. Ширина реза при этом у обработанных пластин достигала 110 мкм.

Таким образом, использование в предлагаемом устройстве каналов на фланцах и карманов в круге позволяет увеличить величину передаваемого крутящего момента, повыщает стойкость круга, обеспечивает более надежное демпфирование колебаний круга, возникающих в процессе резания, уменьшает ширину реза у обрабатываемых пластин, что повышает процент выхода годных кристаллов.

Так как устройство работает на больщих оборотах и создает турбулентный поток, текучая среда, перемещаясь по таким каналам, обеспечивает более надежное проникновение в зону резания, что в свою очередь обеспечивает более надежные смазку и охлаждение круга, а также удаление шлама из зоны резания.

(риг. 2

Ю

фиг. 3

6-6

ю

фиг.