Эластичный шлифовальный круг

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 708 А 1 9) 1)5 В 24 О 900 ОВ 24 О 5/06 МИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОР У СВИДЕТЕЛ У 57) Использование; и ым кругом с перемен и контакта инстру 65805/0809,9011.92. БюЯНОВСКИИ.Берзинголев В,Алмазныеие, 1977.ЛАСТИЧ 1) 48 2) 10 ри обраб ной вели мента и я: круг с дСущность изобретени метичную камеру 2 из ла, заполненную зтиле большой коэффициент ния. Внутри камеры ра ный элемент. На и расположен абразива ическии иинастичньнты, Лрис. 20,еабр(71) Уль (72) В,Р (56) Ще ныеиа строен (54) Э КРУГ л, %41политехнГ.Р,Мусидр, Элдинструме. 63-64,НЫЙ ШЛ эластич нгликол объемн змещен ерифе несущии отке эластич- ЧИНОИ ПЛОЩдзаготовки. одержит герого материаью, имеющей ого расшире- нагревательии камеры СЛОЙ. 3 ил,Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке материалов резанием, и может быть исгользовано на всехмашиностроительных предприятиях для эффективной обработки заготовок абразивными кругами,Известен эластичный инструмент (круг)(Щеголев В.Л, и Уланова М.Е. Эластичныеабразивные и алмазные инструменты, Теория, конструкция, применение. - М,; Машиностроение, 1977, стр, 63-64, рис, 20),выполненный в виде камеры с рабочей средой, на периферии которой размещен абразивонесущий слой,Такой круг обеспечивает демпфирование колебаний технологической системы,вместе с этим значительно увеличиваетсядлина дуги контакта инструмента и заготовки, достигая 5 мм и более, Ее величина зависит от упругих свойств инструмента и 20может быть определена (при круглом наружном шлифовании) на основании теорииГерца по формулеОд= 1 4 УЯ "р.д.Б, мм (1)где Ру - радиальная сила, Н;Ек - приведенный модуль упругостикруга, МПа;О, О - соответственно диаметр круга изаготовки,мм;Б - высота круга, мм.Увеличение длины дуги контакта приводит к соответствующему увеличению числаодновременно режущих зерен, уменьшению толщины срезаемой стружк уменьшению нагрузки на отдельные зерна, врезультате чего улучшаются микрогеометрические характеристики обработанных поверхностей, повышается стойкость 40абразивных инструментов,Однако обработка эластичными инструментами характеризуется и рядом недостатков: копируются погрешности формышлифуемой заготовки, что при высоких требованиях к точности формы деталей обусловливает необходимость ихпредварительной обработки "жестким" инструментом; степень копирования погрешностей зависит от жесткости инструмента,определяющей как кинематику (длину дугиконтакта), так и динамику (уровень вибраций) процесса; при использовании высокоэластичных инструментов ухудшаютсяусловия теплообмена, что особенно важно 55при резании с большими врезными подачами (предварительное шлифование), затрудняется подвод СОЖ в зону шлифования. Целью изобретения является расширение технологических возможностей эластичного абразивного круга.Укаэанная цель достигается эа счет того, что длину дуги контакта абразивного круга с заготовкой при шлифовании направленно изменяют (увеличивают или уменьшают),На фиг. 1 изображена принципиальная схема круга, упругая среда, например кидкость 1, расположенная внутри эластичной камеры 2, несущей абразивный слой 3, позволяет изменять длину дуги контакта заготовки и абразивного круга, установленного на шпинделе 4 станка,В качестве упругой среды используется жидкость, обладающая относительно большим коэффициентом обьемного (термического) расширения ф например этиленгликоль, Круг снабжен нагревательным элементом 5 (например, электрическим) и в зависимости от температуры нагрева жидкости меняют ее давление в полости круга в диапазоне от Ржпяп до РжпэхСхема эластичного абразивного круга с регулируемой жесткостью приведена на фиг, 2 и 3, Жидкость 1, имеющая большой коэффициент объемного расширения Р, заполняет эластичную герметичную камеру 2. Камера армирована кольцом 6 из тонкой стальной ленты, а на ее периферийную поверхность нанесен абразивонесущий слой 3, представляющий собой композицию из абразивных зерен и эластичной (каучуковой или вулканитовой) связки, Внутри камеры размещен электрический нагревательный элемент 5, который вместе с камерой 2 закреплен на ступице круга 7.Шлифование осуществляют следующим образом,С помощью управляющего устройства, например регулятора напрякения электрического тока, увеличивая температуру нагревательного элемента, устанавливают максимальное давление жидкости в камере круга Ржв 1 х, осуществляют предварительное шлифование заготовки, обеспечивая при этом требуемую точ ость ее формы, После сьема основного припуска давление воздуха уменьшают до значения Рж 1, обеспечивающего необходимую жесткость круга, соответствующую ей длину дуги контакта О и требуемую шероховатость шлифованных поверхностей.Длина дуги контакта может быть определена, например, из зависимости(2)где Му - коэффициент, зависящий от свойств абразива и связки;- глубина резания, мм; 10 Чк, Ч - соответственно окружная скорость круга и заготовки;Яо - продольная подача,мм/об;Хн - номинальный размер абразивных зерен, мм; 15В - высота круга, мм.Цикл шлифования можно построить и из трех этапов; предварительное, чистовое, окончательное шлифование или предварительное, чистовое шлифование и выхажива ние. Величину площади контакта круга и заготовки на каждом этапе устанавливают из условия обеспечсния требуемых производительности шлифования, точности формы и качества поверхностных слоев 25 деталей.В единичном и мелкосерийном производстве предлагаемый абразивный инструмент можно использовать для обработки заготовок из различных материалов с раз- З 0 личными требованиями к точности формы и микрогеометрии поверхностей одним и тем же кругом, Эти требования обеспечивают. управляя жесткостью круга.Применение предлагаемого эластичного круга по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность обработки, сократив затраты времени и труда на смену инструмента при необходимости обработки деталей кругами различной жесткости, обеспечивает возможность получения высококачественных поверхностей при одновременном обеспечении требований к точности формы деталей. Формула изобретения Эластичный шлифовальный круг, выполненный в виде упругой камеры с рабочей средой, на периферии которой размвщен абразивонесущий слой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем обеспечения регулирования длины дуги контакта с обрабатываемой поверхностью, круг снабжен электрическим нагревательным элементом, размещенным в камере, а в качестве рабочей среды круг содержит этиленгликоль.1773708 оставитель В,Берзинехред М. Моргентал Коррек Редактор каз 3896 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж