Комбинированный шлифовальный инструмент Советский патент 1991 года по МПК B24D5/06 B24D17/00 

Изобретение относится к м.л . «лпост роению, а именно к обработке металлов резанием, и может быть испсльловэио на всех машиностроительных предприятиях для эффективной обработки заготовок абразивны- ми кругами.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей инструмента путем обеспечения регулирования жесткости участков с мелкозернистым слоем в процес- се обработки.

На фиг.1 представлен комбинированный шлифовальный инструмент, общий вод; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг.З - узел I на фиг.1.

Комбинированный шлифовальный инструмент состоит из корпуса 1 шлифовального круга, в котором выполнены в радиальных направлениях пазы, Корпус закреплен на шпинделе 2 станка (фиг.1) с по- мощью крепежного винта 3 (фиг.1,2). Планшайба 4 закреплена на корпусе 1 круга винтами 5 с встроенными в нее сухарями 6 для устранения дисбаланса круга. Крупнозернистый абразивный слой 7 жестко за- креплен на выступах 8 корпуса 1. Мелкозернистые абразивные участки 9, представляющие собой абразивную ленту на упругой основе 10, закреплены на пакетах упругих термобиметаллическмх пластан 1-13, имеющих одинаковую длину и различную жесткость (толщину). Указанные пакеты упругих термобиметаллических пластин являются механизмом радиального перемещения мелкозернистых абразивных участков 9.

Электроизоляционный диск 14 смонтирован на корпусе 1 с помощью винтов 15.

Токосъемные кольца 16-18 установлены на диске 14. Для охлаждения термобиме- таллических упругих пластин в корпусе 1 и шпинделе 2 предусмотрены каналы 19 и 20 для подвода СОЖ. Биметаллические упругие пластины 11-13 соединены с токосъем- ными кольцами 16-18 с помощью проводов 21 (фиг.1), Концы биметаллических пластин 16-18 закреплены в пазах корпуса 1 и изолированы от него с помощью электроизоляционного материала 22 (фиг.З), Между биметаллическими упругими пластинами 11-13 предусмотрен также электроизоляци- онн.ый материал 23,

Комбинированный шлифовальный инструмент работает следующим образом.

При съеме основного припус.ка шлифование осуществляется крупнозернистым абразивным слоем 7 (фиг. 1,2,3), закрепленным на корпусе 1 с режимами, соответствующими предварительному шлифованию жестким инструментом, Прм этом рабочая

поверхность мелкозернистых участков с паке, с ч биметаллических пластин утоплена, т,а. находится на некотором расстоянии от рабочей поверхности корпуса 1 инструмента и не касается обрабатываемой поверхности заготовки. После снятия основной части припуска (вручную или по сигналу контролируемого устройства) на весь пакет термобмметЕллических пластин 11-13 через токосьемные кольца 16-18 подается электрический ток, в результате чего ппастины нагреваются, удлиняются и перемещаются за счет прогиба в радиальном направлении и осуществляют обработку мелкозернистым слоем. В этом случае жесткость всего пакета термобиметаллических пластин 11-13 максимальна, так как, во-первых удлиняются за счет нэгрева все термо- биметаллмческие пластины, контактируя друг с другом (при одинаковой длине и температуре) во-вторых, внутренняя- пластина 11 имеет наибольшую толщину. Таким образом, на втором этапе осуществляется обработка заготовок мелкозернистыми абразивными слоями при большой их жесткости с режимами, соответствующими чис- -.евому и лифованию жестким /.нг/груке1- . Дели-мны подач и перемещений учесл ков с мелкозернистыми абра- зиакыми слоями в этом случае зависят от скорости и температуры нагрева. По завершении второго этапч обработки заготовки на термобиметаллические пластины 11-13 (при отключении электрического тока) подается СОЖ по каналам 19 и 20. Пластины охлаждаются и возвращаются в исходное положение, выводя абрзэивныеслои из контакта с заготовкой, Оставшаяся небольшая часть припуска удаляется мелкозернистым. слоем 9 при включении электрического тока, подаваемого лишь на одну термобиметаллическую пластину 13 с режимами, соответст- вующими отделоччому шлифованию менее жестким инструментом.

После окончания всего цикла шлифования упругие пластины t3 отключаются от электрической цепи w принимают первоначальное положение. А для ускорения охлаждения на пластины по каналам 19 и 20 на периферию круга подается СОЖ. Радиальная подача мелкозернистых упругих элементов круга может осуществляться либо от привода поперечных подач шлифовального станка при уже выдвинутых термобиметаллических пластинах, либо за счет изменения силы тока в сети упругих пластин из термобиметалла (т.е. за счет микроподачи). При наименьшей жесткости пластин последние вместе с абразивной лентой огибают заготовку, рм этом число зерен, контактирующих с заготовкой, увеличивается, и эффекивность шлифования возрастает. Б зависимости от обрабатываемого материала жесткость термобиметаллических пластин можно варьировать в широких пределах, подключая к сети электрического тока либо все пластины, либо две верхних, либо одну внешнюю пластину. Управлять жесткостью можно также путем изменения силы тока, подаваемого на каждую из пластин. Например, при одновременной работе двух верхних пластин на нижнюю из них можно подать ток большей силы, тогда жесткость пакета из двух пластин также возрастает. Таким образом, обработка предлагаемыми кругами позволяет на одной операции выполнить несколько переходов (например, можно условно их разбить на черновой, чистовой и отделочный) путем управления жесткостью пакета термобиметаллических пластин одинаковой длины и различной толщины за счет подачи электрического тока в цепь всего пакета или его-части (одной, двух и т.д. пластин). Осуществлять такую обработку особенно важно, если заготовки выполнены из различных материалов и требуется обеспечить различное качество обработанных деталей. В итоге удовлетворяются требования, предъявляемые как к точности их размеров и формы деталей, так и к уровню микрогеометрических и физико- механических параметроа. При этом достигается высокая производительность обработки при предварительном шлифова- нии жестко закрепленным крупнозернистым абразивным слоем. Требуемая точность формы и размеров деталей обеспечивается при шлифовании мелкозернистым абразивным слоем при максимально высокой жесткости пакета термобиметаллических пластин, а высокие тоебования к микрогеометрии и физико-механическим параметрам поверхностных слоев материала детали обеспечиваются за счет снижения и стабилизации силового к теплового режимов шлифования мелкозернистым абразивным слоем, установленным на упругих элементах, которые в свою очередь опираются на

одну или две биметаллические менее жесткие (чем у всего пакета) пластины. Наличие упругих и менее жестких элементов позволяет демпфировать ударные нагрузки на отдельные абразивные зерна. Заделка в пазах

корпуса пакетов термобиметаллических пластин по обоим концам повышается надежность инструмента, так как предел выносливости пакета пластин при двухопорном закреплении и большом цикле

нагружений гораздо выше, чем при консольной их заделке.

Формула изобретения Комбинированный шлифовальный инструмент, выполненный в виде корпуса с выступами, содержащими участки с абразивонесущими элементами с крупнозернистым слоем и расположенные во впадинах между ними механизмы радиального

перемещения, каждый из которых выполнен в виде упругой термобиметаллической пластины, на которой расположены участки с мелкозернистым слоем в виде абразивной ленты на упругой основе, отличающийс я тем, что. с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения регулирования жесткости участков с мелкозернистым слоем в процессе обработки, инструмент снабжен дополнительными

упругими термобиметаллическими пластинами, равными подлине первой, и изоляционным материалом, размещенным между пластинами, при этом последние установлены из условия образования пакета и с возможностью . независимого одна относительно другой радиального перемещения, причем жесткость пластин переменна и увеличивается в радиальном направлении от периферии к центру.

1696290

дид А

Я 12

е

Изобретение относится к машиностроению, в частности к металлообработке. Цель изобретения - расширение технологических возможностей инструмента путем обеспечения регулирования жесткости участков с мелкозернистым слоем в процессе обработки. Мелкозернистые абразивные -участки 9, представляющие собой абразивную ленту на упругой основе 10, закреплены на пакетах упругих термобиметаллических пластин 11-13, имеющих одинаковую длину и различную жесткость и являющихся механизмом радиального перемещения абразивных участков 9. Концы биметаллических пластин закреплены в пазах корпуса 1 и изолированы от него с помощью электроизоляционного материала. Между биметаллическими пластинами также установлен электроизоляционный материал. В процессе обработки (после снятия основной части припуска крупнозернистым абразивным слоем 7) на весь пакет термобиметаллических пластин подается электрический ток, в результате чего пластины удлиняются и перемещаются за счет прогиба в радиальном направлении, и осуществляют обработку. За счет управления жесткостью пакета термобиметаллических пластин одинаковой длины и различной толщины, за счет подачи электрического тока в цепь всего пакета или его части возможно на одной операции выполнить несколько переходов. 3 ил. 9 10 13 / 5

агг /