Устройство для исследования взаимодействия абразивного круга и образца Советский патент 1992 года по МПК G01N3/58 

Изобретение относится к технологии машиностроения и может Ьыть использовано в исследованиях взаимодействия абра- ЗИБНОГО круга и образца материала.

Цель изобретения - повышение информативности результатов исследований.

На фиг.1 показано устройство и схема его работы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Источник 1 и приемник 2 светового излучения выполнены в виде световодного жгута 3, расположенного & пазу 4 образца 5. Центральное волокно 2 жгута 3 являющееся приемником светового излучения, связано с регистрирующей аппаратурой 6. Торец 7 световодного жгута 3 размещен параллельно обрабатываемой поверхности 8 образца 5. Соотношение диаметра центрального волокна 2 жгута 3 по отношению к диаметру окружающих его волокон 1, являющихся источником светового излучения, составляет .20. ..30, а по отношению к среднему размеру абразивных зерен круга 9 - 3...5.

Устройство работает следующ:1; образом.

Образец 5 с расположенным е ero r.ajy 4 световодным жгутом 3 вводится в ко такт с абразивным кругом 9 и шлифуется Сртто- вой поток, переданный осветительными световодами 1 жгута 3. попадает на абразивный круг 9, взаимодействующий по поверхности 8 с образцом 5. отражается и воспринимается передающим центральным волокном 2, по которому отраженный световой поток поступает на регистрирующую аппаратуру 6.

Износ и форма абразивного круга являются результатом взаимных перемещений в направлении, перпендикулярном поверхности взаимодействия круга и образца, которые зависят от величины биения круга, жесткости технологической системы, усилия или скорости подачи. Из-за биения и вызванной им .вибрации не вся поверхность абразивного круга за один его оборот бываСЛ С

2

о

|К

СО

ет в контакте с обрабатываемой поверхностью. На поверхности круга имеют место нагруженные и ненагруженные участки. Чем меньше площадь нагруженных участков, тем большие нагрузки они испытывают. Это в свою очередь ведет к их повышенному износу, образованию волнистости на поверхности круга и, как следствие, к снижению стойкости круга, производительности и качества обработки. Чем больше часть поверхности круга, участвующая в процессе обработки, тем более равномерно нагружен круг, тем выше его стойкость, производительность и точность обработки. Определить ту поверхность круга, которая участвует в процессе шлифования за один его оборот, известные устройства не позволяют.

Принцип работы устройства основан на регистрации отраженного светового потока, световая энергия которого изменяется с изменением расстояния от торца световода до поверхности абразивного круга.

Устройство позволяет определять взаимные микроперемещения круга и образца непосредственно в зоне обработки. Для этого торец световодного жгута в процессе шлифования обрабатывается вместе с поверхностью образца и перед началом иссле- дований размещается в пазу образца заподлицо с обрабатываемой поверхностью.

Устройство позволяет измерять биение круга. Для этого торец световодного жгута располагают на расстояние 0.05...0,2 мм от обрабатываемой поверхности образца.

При измерении износа круга получают профилограммы круга за оборот круга до и после опыта. Расстояние между профилог- раммами определяет толщину изношенного слоя.

Для определения формы круга на записанной профилограмме поверхности круга находят базовую ттинию, принимаемую за линию диаметра абразивного круга, при этом все точки, расположенные выше и ниже этой линии, дадут картину поверхности круга в данном сечении.

Соотношение диаметра центрального волокна, соединенного с регистрирующей аппаратурой, по отношению к диаметру окружающих его осветительных волокон, составляющее 20...30, выбрано в результате экспериментальных исследований. Данное соотношение обеспечивает наилучшую осве щенность периметра центрального волокна (сравнительно малый затемненный участок в

месте соприкосновения центрального волокна с осветительными) с достаточно хорошей освещенностью отраженными лучами всего сечения центрального волокна, что позволяет получить на экране регистрирующей аппаратуры четкое изображение взаимного перемещения круга и образца в процессе шлифования и вычислить требуемые величины.

Соотношение диаметра центрального волокна по отношению к среднему размеру

абразивных зерен круга, составляющее 3...5, выбрано исходя из того, что только при данных числовых значениях соотношения в поле зрения световода попадает до 5... 10 абразивных зерен, что обеспечивает неиска

женную картину отраженной поверхности, в наилучшей степени удовлетворяющую тиам реализируемыхпредлагаемым устройством измерений.

Формула изобретения

Устройство для исследования взаимодействия абразивного круга и образца, содержащее оптически связанные между собой через поверхность абразивного круга источник и приемник светового излучения,

соединенный с регистрирующей аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности результатов исследований, приемник и источник светового излучения выполнены в виде соответственно центрального и окружающих его волокон световодного жгута, расположенного в пазу образца, причем торец световодного жгута размещен параллельно обрабатываемой поверхности образца, при

этом соотношение диаметра центрального волокна жгута по отношению к диаметру окружающих его волокон составляет 20-30, а по отношению к среднему размеру абразивных зерен круга - 3-5.

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано в исследованиях взаимодействия абразивного круга и детали при шлифовании. Цель изобретения - повышение информЈтив- ности результатов исследований. Световод- ный жгут, центральное волокно которого является приемником светового излучения и связано с регистрирующей аппаратурой, а окружающие его волокна - источник светового излучения, расположен в пазу образца. Торец световодного жгута размещен пэралельчо обрабатываемой поверхности образца. Соотношения диаметра центрального волокна жгута к диаметру осветительных волокон составляет 20...30, а к среднему размеру абразивных зерен круга - 3...5. 2 ил.

Фиг.2