Абразивный круг

(54) АБРАЗИВНЫЙ КР указаннаяснабжен впа игается тем, что кругедующимися с целы. ь до ами частк круга,осущ й" схпри этом вествляетсяеме, а в облпониженную областишлифовацелых участко ние по "жестк сти в дин, где круг имеет ость - по упругой сх ания". сте в режим выхажи 10 ь расИзобретение относится к инструментам для шлифования, в частности для абразивной резки полупроводниковых материалов.Известен абразивный круг с Ч-образной профилированной рабочей частью, центральная часть которого выполнена на металлической связке, а прилегающие к ней боковые участки - на органической, что способствует уменьшению шероховатости обрабатываемых поверхностей 11.Однако при скоростях круга 100-150 м/с при резке кремневых пластин стойкост сматриваемого круга незначительна, что определяется износом боковых участков круга и ухудшением его режущих свойств.Использование для боковых участков органического связующего (обладаюшего диэлектрическими свойствами) исключает исполь зование при повторном профилировании (прав ке) после затупления вершины электроэррозионного способа обработки.Цель изобретения - улучшение качества обрабатываемой поверхности при скоростном резании. На фиг. 1 схематично показан круг со впадинами в виде полостей, открытых со стороны торцов; на фиг. 2 - то же, боковая проекпня; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг, 5 - схема взаимодействия выступа круга с обрабатываемой поверхностью; на фиг, 6 - схема взаимодействия участка круга с угловым профилем с обрабатывае. мой поверхностью; на фиг. 7 - круг со впадинами, выполненными в виде пазов, расположенных между противолежащими высту лами (вид с торца); на фиг. 8 - то же, боковая проекция; на фиг. 9 - разрез С - С на фиг, 7; на фиг. 10 - схема взаимодейрадиальные пазы, сквозные в осевом нав равлейии.Круг работает следующим образом.Кругу сообщают вращательное движение, аобрабатывающему изделию - подачу на круг. Инструмент рабочим профилем вышлифовы. вает на изделии угловую канавку, соответствующую профилю круга.При работе в контакт с обрабатываемой поверхностью поочередно вступают различ. ные участки периферии круга. При резании полным участком длиной 0 величина съема материала определяется при заданных режимах (частота вращения инструмента, глубина резания) значением подачи.Усилия резания Р Р (фиг. 6), действующие со стороны наклонных обрабатьваемых поверхностей одновременно на оба боковых участка частично (Рх Р х) противонаправлены и компенсируют друг друга, реализуясь в сжатии слоя материала, расположенного в центральной части 7 профиля, и в радиальной составляющей Р:Р + Р11,2 "выжимающей" круг из образуемой канавки, При этом происходит интенсивное разруше. ние обрабатьваемого материала, измельчение и транспортировка продуктов резания из зоны обработки, т,е. формообразование канавки.Часть круга Ь, радиальное поперечное сечение которого имеет участок 4, представляет собой режущий упругий в осевом направлении выступ (выступы) с боковыми участками без центральной части, Высота этого выступа больше высоты рабочего профиля и и определяется глубиной Н участка 4, а толщина не превышает расстояния от торца 1 до линии пересечения скошенных боковых участков 2. При резании этим участ. ком усилие резания Р (фиг. 5 или фиг. 10) действующее со стороны наклонных обрабатьваемых поверхностей на выделенный впа. диной 5 боковой участок 4, реализуется дополнительно в упругой деформации (изгибе) выступа с плечом Н за счет действия осе-вых составляющих Рх (фиг, 5 или фиг. 10) При этом величина изгибающего момента равна М =РНК В результате упругого смещения бокового режущего участка 4 величина съема материала определяется, кроме подачи, еще степенью этого смещения (изгиба), При этом .вследствие меньших контактных давлений в зоне резания глубина внедрения алмазных зерен в обрабатываемую поверхность снижается. В 3 1000258ствия выступов круга с обрабатываемымиповерхностями.Круг выполнен в виде монолитного бескорпусного алмазосодержащего диска на метал.лическом связующем, Торцы 1 круга имеютскошенные поверхности 2, пересекающиесяпо периферии 3 (на вершине).На части окружности периферии 3 симметрично диаметру круга выполнены боковыеучастки 4 с пониженной жесткостью, образо Ованные впадинами 5, имеющими общие сучастками 4 стенки 6, параллельные торцам1 круга и удаленные от них не далее плоскости, параллельной торцам 1 и проходящейчерез вершину 3. В плоскости круга каждыйучасток 4 выполнен симметричным с переменной высотой Н в радиальном направлении.Режущая часть круга выполнена из череду.ющихся участков, один из которых длиной20в полный угловой профиль (боковыеучастки и центральная часть 7 выполнены заодно целое) и второй длиной 1., содержитодин илидва участка 4 (каждый боковойучасток выполнен без центральной части),каждый из которых совмещен по обшей стен.ке 6 со впадиной 5,Впадина 5 может быть выполнена откры.той поочередно со стороны одного или другого торцов 1 круга, В этом случае в раЗОдиальном сечении режущей части образуетсяодносторонний участок 4 с пониженной жесткостью (фиг. 3). При выполнении впадины 5в виде паза (образуются два противолежа.щих участка с пониженной жесткостью(фиг, 9).35Число участков 4 на каждой стороне режущей части (1 - 4) и соотношение длин,участкови 1: в пределах от 0,125 до2,0 выбирается в зависимости от характеристик инструментального материала (зернистости 4 Ои концентрации алмазов, типа металлическойсвязки) и угла профиля.Поверхность 8 впадины 5, обращенная кцентру круга может быть выполнена проходящей по хорде или криволинейной, про 45ходящей через часть окружности, несооснойс центром круга, Оптимальная высота Н впадины 5 превьппает ее толщину т в 3 - 8 раз,11 ри соотношении 5 эффекта повышеНФ, 50ния качества обработки не обнаружено, что,видимо. связано с недостаточной осевой поНдатливостью выступа. При соотношении - 8наблюдаются поломки инструмента по выступу, что в свою очередь, связ с лй55радиальной жесткостью.ЪДля увеличения осевой податливости выступа в. нем могут быть сделаны1, Абразивный круг с Ч-образным профилем режущей части, о т л и ч а ю щ и й 1 р с я тем, что, с целью улучшения качестваобработки путем совмещения резания пожесткой и упругой схемам резания, на режущей части выполнены впадины протяжейностьюот 0,125 до 2,0 длин дуг целых частей кру- И га, ограниченные, в радиальном направленииГповерхностями, расположенными по дуге илихорде, удаленными от оси вращения настолько, чтобы максимальная глубина впадиныпревьппала высоту Ч-образного профиля. зв 2. Круг по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности круга, отношение максимальной глубины впадины к толщине круга в областивпадины составляет от З,О до 8,0, И 5 1000итоге происходит шлифование с меньшиминарушениями структуры материала аналогичнопроцессу шлифования инструментом с алмазным порошком меньшей зернистости.Играя значительно меньшую роль в формировании канавки в обрабатываемом матерна.ле, такие "упругие" участки Ь активноучаствуют в формировании микрорельефаповерхности, При этом острота пиков и впадин неровностей, типичных для . шлифования"жестким" участком 3, снижается и обраэуютсяэатупленные микровыступы с болееплоскими вершинами и. меньшей высоты.При этом постепенное изменение усилийрезания при переходе контакта с "упругого"участка 1, на "жесткий" .а, связанное сплавно симметрично переменной глубиной Нучастка 4(высотой впадины 5), исключаетпоявление ударных нагрузок и вибраций,Чередующиеся участки на круге обеспечивают последовательно черновую обработку: (по типу "выхаживания" "упругим" участкомповерхности, образованной ранее,В результате процесса резания предлагаемым инструментом сочетаются преимущества"упругой"и "жесткой" схем шлифования,Вследствие этого шероховатость обработаййой 258 4поверхности снижается в среднем в 1,4 разапо сравнению с шероховатостью обработки поверхности известным инструментом. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при .экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й". 592588,кл, В 24 О 5/14, 1978,1000258 С"С Составитель В. Бобехред Т.фанта Редактор Н, Безродная ектор Ю.Макаренк аказ 1238/14 Тираж 793 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскан наб д. 4одлисно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн