Способ контроля полирующей способности полировального инструмента Советский патент 1992 года по МПК B24B1/00 G01N3/58 

сл

с

Использование: для повышения надежности контроля полирующей способности полировального инструмента. Сущность изобретения: определяют коэффициент сдвиговой вязкости материала инструмента при температуре, равной температуре в зоне контакта инструмента с обрабатываемой деталью при установившемся процессе полирования, о полирующей способности судят по ее величине Q, которую определяют по формуле ,175+ 0,17 Ig /s, где /s - коэффициент сдвиговой вязкости при указанной температуре. 1 табл.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности полировального инструмента, в частности полирующей способности при обработке оптических деталей их стекла, кварца и других материалов, применяющихся в оптико-механической, радиотехнической, радиоэлектронной, приборостроительной и других областях промышленности.

Известен способ контроля полирующей способности инструмента, заключающийся в том, что определяют логарифмы вязкости полирующего материала при температуре 25°С и по его значению судят о полирующей способности.

Недостатком этого способа является низкая точность контроля полирующей спо собности, связанная с невозможностью учета условий, при которых осуществляется процесс полирования (температура в зоне контакта инструмента и обрабатываемой

детали и т.д.). При использовании известного способа определяемое значение вязкости из-за сильной зависимости от температуры теряет свою информативность и делает контроль неточным и ненадежным.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Выбор формулы для определения полирующей способности Q по коэффициенту сдвиговой вязкости /s осуществлен на основании экспериментальных данных. Экспериментальная зависимость ( /s ) полученная в условиях, близких к условиям процесса полирования хорошо описывается линейной зависимостью в координатах Q, Ig /s, в связи с чем она выражена формулой вида

,175+0,017 gifr

Коэффициенты 0.175 и 0,017 найдены методом наименьших квадратов.

N о

N ;о ел

14

Способ осуществляют следующим образом. Методами капиллярной или ротационной вискозиметрии в зависимости от материала связующего полировального инструмента на основе полирита определяют 5 его коэффициент сдвиговой вязкости. Изме- рейия осуществляют при термостатирова- ний вискозиметра при температуре, равной температуре в зоне контакта инструмента с обрабатываемой деталью при установив- 10 шемся процессе полирования. Значения температур при полировании различных ма- терм злое известны и могут быть легко опре- дНлежы экспериментально для каждого конкретного случая с помощью термопары. 15 По неличине коэффициента сдвиговой вязкости в соответствии с формулой

175+0,017 IgJ/s

определяют полирующую способность полировального инструмента на основе пол- ирита, содержащем исследуемое связующее.

Используемый показатель - коэффици- ент сдвиговой вязкости является определяющим при контроле работоспособности инструмента в связи с тем, что именно вязкость связующего определяет характеристики контакта инструмента и обрабатыва- емой детали в процессе полирования. При малом значении коэффициента сдвиговой вязкости связующее в процессе трения инструмента по поверхности обрабатываемой детгли растекается и намазывается на по- верхность абразивных зерен, экранируя их от обрабатываемой поверхности. В этом случае полирующая способность инструмента низкая (инструмент засаливается), съема материала с обрабатываемой поверх- ности практически не происходит. При увеличении сдвиговой вязкости материала связующего описанное явление проявляется в меньшей степени и полирующая способность инструмента возрастает

Пример. Осуществлялся контроль полирующей способности полировального инструмента на основе пека соснового, канифоли, пеко-канифольной смолы, древес- но-смоляного пека. Инструмент использо- вался для полирования оптических деталей из стгкла марки К8. Инструмент готовили в виде полировальных таблеток диаметром 10 мм (12 шт.), закрепленных на корпусе диа0 5

0

5 0 5 0 5

0

метром 60 мм. Обрабатываемая деталь диаметром 60 мм полировалась на станке мод. 2ШП-200М при следующих режимах: давление 0.05 МПа, частота вращения детали 200 об/мин, в качестве технологической среды использовалась вода (расход воды 0,12 л/мин). Полирующая способность инструмента определялась по заявляемому способу и традиционным способом - путем измерения высоты сьема стекла, сполиро- ванного за время 60 мин, Температура в зоне контакта инструмента и обрабатываемой детали из стекла согласно литературным данным составляет 150-160°С. Определенное экспериментально значение температуры составляло 148 ±4°С и соответствовало известнос/у значению Коэффициент сдвиговой вязкости при температуре 150°С определился на капиллярном вискозиметре, При температурах ниже 120°С (в случае обработки других материалов) использовался ротационный вискозиметр Reotest-2. Относительный метод измерения коэффициента сдвиговой вязкости обеспечивал суммарную относительную ошибку измерений с пределах 1-3% Термо- статирование вискозиметра осуществлялось с помощью термостата U-10. Результаты измерения коэффициента сдвиговой вязкости, полирующей способности инструмента и ее расчетной величины сведены в таблицу

Формула изобретения Способ контроля полирующей способности полировального инструмента на основе полирита, при котором определяют коэффициент сдвиговой вязкости материала инструмента, пс которому судят о его полирующей способности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коэффициент сдвиговой вязкости опре- деляют при температуре, равной температуре в зоне контакта инструмента с обрабатываемой деталью при установившемся процессе полирования, а о полирующей способности судят по величине Q, которую определяют по формуле

,175+0,017 Ig rji

где /t коэффициент сдвиговой вязкости при указанной температуре.