Сборный абразивный инструмент Советский патент 1986 года по МПК B24D7/06 

Изобретение относится к конструкции абразивного инструмента для шлифования плоских поверхностей.

Целью изобретения является повышение производительности при шлифовании путем снятия пиковых температур в зонах перекрытия абразивных элементов соседних концентрических рядов.

Сборный абразивный инструмент, содержащий абразивные элементы, установленные концентрическими рядами с образованием зон перекрытия, расположенными на планшайбе с наружным ободом, и закрепленные механическим путем при помоши центральной втулки, снабжен установленными между абразивными на уровне высоты обода неабразивными элементами, которые в одном случае выполнены по форме абразивных элементов и установлены в каждом четном ряду с чередованием с абразивными элементами, а в другом случае неабразивные эле10

ные элементы 2, в каждом четном ряду распо ложенные через один, контактирующие с каждыми двумя абразивными элементами соответствующих примыкающих нечетных рядов, а пропущенные элементы для обеспечения сопряженности заменяют вставки 3 диаметром, равным диаметру элементов 2, и высотой, равной расстоянию от днища план- щайбы 1 до верхнего края обода К планшайбы 1. Вставки 3 могут быть металлическими, пластмассовыми и т. д. Возможно использование изношенных абразивных эле ментов 2. Для фиксации абразивных элементов 2 и вставок 3 служит центральная разжимная втулка 4.

В предлагаемом инструменте (фиг. 3-5) на металлической планщайбе 1 расположены концентрическими рядами абразивные элементы 2, причем между элементами соседних рядов установлены полукольца (вставки) 3 толщиной tfl и высотой, равной расстоянию от

менть выполнены в виде полуколец и каж- 20 днища планшайбы до верхнего края обода К.

дый из них установлен на абразивных элементах в зонах их перекрытия, а сами неабразивные элементы выполнены из эластичного материала.

На фиг. 1 изображен сборный абразив- 25 ный инструмент, неабразивные элементы в котором выполнены по форме абразивных элементов и установлены в каждом четном ряду с чередованием с абразивными элементами; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1;

на фиг. 3 - сборный абразивный инструмент, в котором неабразивные элементы выполнены в виде полуколец и каждый из них установлен на абразивных элементах в зонах их перекрытия; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4.

В предлагаемом инструменте на металлической планшайбе 1 установлены абразивВставки 3 раздвигают абразивные элементы 2, создавая таким образом в зоне перекрытия прерывистую поверхность. Изменением толщины to вставки 3 возможно изменять коэффициент относительного заполнения площади в зоне перекрытия, а значит, регулировать температуру шлифования. Для фиксации абразивных элементов 2 и вставок 3 служит центральная разжимная втулка 4.

В каждом ряду, где вставки 3 соприкасаются друг с другом, толщина их одинакова.

Для обеспечения коэффициента относительного заполнения площадки Кзп., равного в зонах перекрытия коэффициенту заполнения площади всей рабочей поверхности кру- га КЗП-КР-, вставки 3 в каждом ряду имеют разную толщину 1, определяемую формулой

30

. IV R i-r sin.+ S ::i;; - 5v

е К

1 -

п R/-I,R

г -

.Кр.

оС

Кэл.

- R,.i(cosa+ 1)2 -2г

количество абразивных элементов в ряду; 1,2,3,...;

порядковый номер ряда абразивных элементов; радиусы центров предыдущего (начиная от периферии круга) и последующего рядов абразивных элементов;

радиус абразивного элемента;

коэффициент заполнения площади всей рабочей поверхности круга;

угол между радиус-векторами круга, проходящими

ные элементы 2, в каждом четном ряду распо ложенные через один, контактирующие с каждыми двумя абразивными элементами соответствующих примыкающих нечетных рядов, а пропущенные элементы для обеспечения сопряженности заменяют вставки 3 диаметром, равным диаметру элементов 2, и высотой, равной расстоянию от днища план- щайбы 1 до верхнего края обода К планшайбы 1. Вставки 3 могут быть металлическими, пластмассовыми и т. д. Возможно использование изношенных абразивных элементов 2. Для фиксации абразивных элементов 2 и вставок 3 служит центральная разжимная втулка 4.

В предлагаемом инструменте (фиг. 3-5) на металлической планщайбе 1 расположены концентрическими рядами абразивные элементы 2, причем между элементами соседних рядов установлены полукольца (вставки) 3 толщиной tfl и высотой, равной расстоянию от

0 днища планшайбы до верхнего края обода К.

днища планшайбы до верхнего края обода К.

Вставки 3 раздвигают абразивные элементы 2, создавая таким образом в зоне перекрытия прерывистую поверхность. Изменением толщины to вставки 3 возможно изменять коэффициент относительного заполнения площади в зоне перекрытия, а значит, регулировать температуру шлифования. Для фиксации абразивных элементов 2 и вставок 3 служит центральная разжимная втулка 4.

В каждом ряду, где вставки 3 соприкасаются друг с другом, толщина их одинакова.

Для обеспечения коэффициента относительного заполнения площадки Кзп., равного в зонах перекрытия коэффициенту заполнения площади всей рабочей поверхности кру- га КЗП-КР-, вставки 3 в каждом ряду имеют разную толщину 1, определяемую формулой

через два соседних абразивных элемента, находящихся в смежных рядах;

,--R; i-|-2r-ширина зоны перекрытия;

д у h (2r--h) безразмерный комплекс.

Радиусы центров соседних рядов связаны следующей зависимостью:

R,- R,.,cosa± V ( Stsf-R isin a

(2)

Вставки 3 могут быть выполнены жест- кими (металлическими) или эластичными из армированной сталлью резины.

Использование эластичных вставок позволяет увеличить силы трения и, соответственно, силы закрепления абразивных элементов, снизить вибрации отдельных элементов за счет демпфирования резиной.

Кроме того, использование эластичных вставок обспечивает более плотное прилегание вставок к абразивным элементам за счет их упругости; меньшую вероятность разрушения абразивных элементов, и, следовательно, круга Б целом.

Предлагаемый сборный абразивный инструмент работает следующим образом.

В первом варианте конструкции абразивные элементы 2 наружного ряда уста- наливаются на планшайбу I с равномерным шагом. Затем устанавливается второй ряд так, чтобы абразивный элемент 2 или вставка 3 касались одновременно двух элементов 2 наружного ряда. Причем абразивные элементы 2 и вставки 3 во втором ряду устанавливаются поочередно через один. Третий ряд набирается на абразивных элементов 2 так, что каждый элемент 2 касается одновременно вставки 3 и абразивного элемента 2 второго ряда. Четвертый ряд набирается из вставок 3 и элементов 2 так же, как и второй ряд. Последующие ряды устанавливаются аналогично предыдущим. Фиксация абразивных элементов 2 и вставок 3 осуществляется с помощью разжимной центральной втулки 4.

Таким образом, в зонах перекрытия абразивных элементов 2 появляются впа- дины, не заполненные абразивом, и вся рабочая поверхность инструмента является прерывистой. Во время щлифования заготовка независимо от ее удаления от центра круга периодически попадает во впадины и таким образом охлаждается вследствие отсутствия контакта с кругом и наличия во впадинах воздуха либо смазочно-охлаждающей жидкости.

Во втором варианте предлагаемой конструкции абразивные элементы 2 устанавливаются на планшайбе 1 вдоль ее обода К с равномерным шагом. На каждый элемент 2 одевается полукольцо (вставка) 3 толщиной to. . Затем устанавливаются вставки 3 такой же толщины te, так, чтобы тыльная сторона каждой вновь установленной вставки 3 касались одновременно двух полуко- „т,ец- вставок 3, одетых на элементы 2 наружного ряда. Далее в ложе каждой вставки 3 устанавливаются абразивные элементы 2 второго ряда.

Дальнейшая установка вставок 3 и элементов 2 производится аналогично, с той

лищь разницей, что второй ряд вставок 3 имеет толщину te, меньшую, чем ts,. Толщина вставок tsj соответственно меньше толщины tB2 и т. д. Разная толщина вставок tsi в различных рядах принимается из услоВИЯ равенства коэффициентов заполнения площади Кзп. в зонах перекрытия абразивных элементов разных пар рядов. Толщина вставки рассчитывается по формуле (1). Вставки 3 и абразивные элементы 2 фиксируются с помощью разжимной центральной

втулки 4.

Наличие вставок 3 создает зазоры между абразивными элементами 2 соседних рядов. Тем самым обеспечивается прерывистость всей рабочей поверхности сборного абразивного инструмента. Шлифуемая поверхность заготовки в процессе обработки получает возможность периодически контактировать с окружающей средой, например смазочно-охлаждающей жидкостью. Температура резания снижается, а значит появляется возможность интенсицифировать режимы бесприжогового шлифования.

фиг. 2.

Фиг.З

Зоны Г7ереш/- /77(/л aSpffocio- т// 3ffeMe/ /77Oo

5-6

tSz

К ;

/ Фиг .4

Редактор А. Шандор Заказ 3048/13

Составитель Т. Никанорова Техред И. ВересКрректор Т. Колб

Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.5