Способ измерения состояния рабочей поверхности абразивного инструмента

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК 511 4 С 01 Н 3 О 8 ТЕНИЯ ИЭ ИСА У СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОР овог ский ст-,НИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Саратовский ордена ТрудКрасного Знамени политехничеинститут(56) Королев А.В. Исследованиецессов образования поверхностирумента и детали при абразивнойобработке. Саратов, СГУ, 1975,с. 103-104.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТОРАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ АБРАЗИВНОГОИНСТРУМЕНТА, заключающийся в то,ЯО 1196735 А что на его поверхности наносят резцом царапину заданной глубины и измеряют частоту взаимодействия резца с абразивными зернами инструмента, о т л и ч аю щ и й .с я тем, что, с целью повьвения точности, осуществляют перемещение резце по тому ае месту рабочей поверхности абразивного инструмента в обратном направлении, измеряют частоту взаимодействия резца с абразивными зернами инструмента и сравнивают ее с частотой при царапании, а длину реаущей кромки резца выбирают в пределах двух-трех значений среднего размераабразивного зерна инструмента.11Изобретение относится к измерительной технике и предназначенодля определения законов измерениясостояния рабочей поверхности инструмента в процессе абразивной обработки с целью практического использования в машиностроении для повышенияэффективности этого вида обработкии в частности на шлифовальных станках с ЧПУ для автоматической их подналадки.Цель изобретения - повышениеточности.Способ измерения состояния рабочей поверхности абразивного инструмента заключается в.том, что на поверхность абразивного инструментананосят резцом царапину заданнойглубины и измеряют частоту взаимодействия резца с абразивными зернами .. инструмента, затем осуществляютперемещение резца по тому же местурабочей поверхности абразивного инструмента в обратном направлениии измеряют частоту взаимодействиярезца с абразивными зернами инстру"мента и сравнивают ее с частотой прицарапании, а длину режущей кромкирезца выбирают в пределах двух-трехзначений среднего размера абразивного зерна инструмента.Способ обеспечивает получениеболее точной картины состояния поверхности исследуемого абразивногоинструмента, так как при проходерезца по царапине в обратном направлении резец снова контактирует с зернами исследуемого абразивного инструмента, оставшимися после первогопрямого прохода резца, а посколькусамописцем фиксируются контактырезца с зернами инструмента нетолько при прямом его проходе, нои обратном, то разность числа контактов при прямом и обратном проходахрезца дает число количества зерен,выпавших из связки инструмента, таккак резец, имеющий длину зерна исследуемого инструмента, в каждыйопределенный момент контактируеттолько с одним зерном. Длину режущей кромки резца менее двух значений среднего размера зерна иметьнельзя, так как резец теряет жесткость, а кромка длиной более трехзначений среднего размера зерна станет одновременно контактироватьс несколькими зернами, что приведетк снижению точности измерений, 96735 5 10 15 го 25 30 35 404550 55 так как режущая кромка резца, кривизна которой эквидистантна кривизне измеряемой поверхности абразивного инструмента, контактирует всеми своими точками с зернами инструмента на одной и той же высоте от уровня связки. Серия измерений при проходах резца на различной глубине от поверхности исследуемого инструмента еще более повышает точность и результативность исследований. Способ обеспечивает выполнение исследований в более короткий срок, так как эа одно и то же время снимаются показания, используемые для определения нескольких параметров: прочность удержания зерен связкой, расположение абразивных зерен, склонность работы абразивного инст- румента в режиме притупления или в режиме самозатачивания.Результаты измерений позволяют назначать более оптимальные режимы абразивной обработки деталей, поскольку они дают возможность правильно выбрать инструмент для точной чистовой обработки, к которой предъявляются высокие требования сохранения в процессе работы исходной формы инструмента и для черновой и предварительной обработки, при которой требуется обеспечить высокую степень самозатачивания абразивного инструмента, Так они позво" ляют получить исходные данные (плотность расположения зерен, прочность зерен и силу их удержания связкой) для расчета шероховатости получаемой поверхности, сил резания, температуры, точности обработки.Способ позволяет повысить качество обработки деталей, так как позволяет правильно назначить режим правки шлифовального круга и режим шлифования.На фиг. 1 изображено положениерезца, закрепленного в динамометре, относительно оси инструмента после прямого прохода по поверхностному слою абразивного инструмента; параллельно его образующей; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.Устройство для осуществления способа (вариант) содержит резец 1, режущая кромка которого выполнена по дуге, соответствующей кривизне абразивного круга, длина этой кромки равна двум-трем значениям среднего размера его зерна, где1196735 длина режущей кромки резца, 1 - сред"нее значение размера абразивногозерна исследуемого инструмента, тензометрический динамометр 2, в которомзакреплен резец 1; исследуемыйабразивный инструмент (круг) 3 истол 4 шлифовального станка (не показан),На фиг, 1 стрелкой Г показано прямое направление движения стола, 10стрелкой Д- обратное с установленным на нем тензометрическнм динамометром и укрепленным в последнемрезцом 1П р им е р. Проводились измерения 15состояния рабочей поверхности шлйфовального круга Э 9 А 25 СИ 2 К, Средний размер зерна круга 0,4 мм. Настол 4 плоскошлифовального станка, ЗГ 7 1 установили тензометрическийдинамометр 2, в котором закрепилирезец 1 из твердого сплава ВК 8.Ширина режущей кромки резца 1,0 мм,радиус кривизны режущей кромки50 мм. К тензометрическому динамометру подключили самописец (не показан). Поперечной подачей стола4 шлифовального станка резец 1врезали на глубину 10 мкм .и на та"кой глубине им сделали сквознойпрямой проход в поверхностном слоепо образующей шлифовального круга 3. При этом самописец выполнилзапись показаний контактов кромкирезца с зернами исследуемого инструмента. Затем, не меняя установки,20 1 3 5 8 10 мкм 18 31 Обратныйходрезца 2 Средняя силападения, Н 62 40 45 65 Число контактов Прямойходрезца 2 также поперечной подачей стола 4,выполнен обратный проход резцом 1 поранее пройденной им бороздке нашлифовальном круге, при этом такжесамописцем выполнили запись показанийконтактов резца с зернами инструмента.Круг поворачивался и измерениеповторялось на глубине 8,5,3 и 1 мкм,Показания самописца сведены втаблицу. Иэ таблицы видно, что если шли,фовальный круг работает в тонком ре" жиме, при котором глубина царапин от зерен на поверхности иэделия не превышает 1 мкм, с течением времени он притупляется, так как разрушаются лишь отдельные вершины зерен. При среднем режиме работы, когда глубина царапин от зерен не превышает 5 мкм, круг частично самозатачивается, Это самый благоприятный режим работы. При грубом режиме шлифования под действием сил резания абразивные зерна преимущественно выпадают из связки, кру 1 сильно изнашивается.Кроме того, таблица показывает характер расположения абразивных зерен по глубине и может служитьосновой для оптимизации режима шлифования, исходя иэ заданной точности, качества поверхностного слоя детали, щероховатости повеохности ,и максимальной производительности обработки.11196735 г. Г оставитель О, Губерниеваехред М.Надь ектор Е.Рошк к дактор Трраа 896 ПодписноеГосударственного комитета СССРам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4 аказ 7557/41,ВНИИПИ 1130 филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проект