Способ шлифования магнитной головки

(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРР 624271, кл. С 11 В 5/42, 1977.(54) СПОСОБ Й 11 ИфОВАНИЯ МАГНИТНОЙ ткиеолоГОЛОВКИ(57) Изобрет ие относится к технотроения и может бытьри шлифовании рабочей, гнитных,галовок, Цельювляется повышение произлогии прибороиспользованоповерхности мизобретения я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР водительности и качества обработки за счет стабилизации условий резания по профилю рабочей головки. Магии ной головке 1 сообщают периодичес качательные движения вокруг техн гической оси О-О и осциллирующее движение вдоль торца шлифовального круга 2, которому сообщают скорость резания и подачу на врезание. Скорость качательного движения вокруг/технологической оси изменяют в ф ции угла поворота магнитной голо уменьшая ее к моменту реверса, а частоту качаний уменьшают от этапа врезания к этапу выхаживания пропорционально импедансу магнитной головки. 1 з,п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к технологии приборостроения и может бытьиспользовано при шлифовании рабочейповерхности магнитных головок.11 ель изобретения - повышение производительности и качества обработ ки за счет стабилизации условий резания по профилю рабочей поверхностипутем управления скоростью качатель Оного движения и уменьшения временина создание натяга в системе СПИДна этапе врезания.На Фиг. 1 показана схема рабочих движений способа; на Фиг, 2 -схема съема припуска с рабочей поверхности магнитной головки; на фиг. 3 -схема для расчета скорости съемаприпуска; на Фиг. 4 - график зависимости длины линии контакта шлифовального круга с деталью от угла поворота;,на Фиг. 5 - график зависимости скорости качания от угла поворота магнитной головкиДля реализации способа магнитной 25головке 1 сообщают периодическиекачательные движения вокруг технологической оси О - О со скоростьюсз, Ось О О совпадает с осью цилиндрической части рабочей поверхности головки 1, Шлифование проводятторцом шлифовального круга 2, которому сообщают скорость резания Ч искорость Чх подачи на врезание. Дляравномерного износа торца круга 2 головке 1 сообщают также возвратно-по 35ступательнс: (осциллирующее) движениеЧ вдопь режущей поверхности инструмента,На фиг, 2 позициями 1-1,2 -2,3-3,4",104,5-5 обозначены последовательно положения режущей поверхности инструмента в обращенной схеме через равныеуглы поворота. Построение выполненопри О= сопзС и Ч = сопзг площадисрезаемого за поворот на равные углыслоя заштрихованы.Из схемы видно, что условия обработки в различных местах профилянеодинаковы,Для оценки нестационарности процесса резания целесообразно использовать наиболее важную его характеристику - скорость Ч съема припускадетали.На фиг. 3 показаны два последовательных положения режущей поверхностикруга при обработке цилиндрическойс фповерхности радиуса г: АВ и А ВЬБ = -Ь Ь + ЬЬ+Ьсу(г - С) зхпбу.(2)12о Учитывая малость угла Ь(, заменимзЫ 6( = ЬЦ . Разделив обе части уравнения (2) на ь(у и перейдя к пределу,получим аналог скорости съема припуска ЙБ, , ЬБ- 12.Ш с 1 Ч дсрЧ(3) Скорость съема припускайБ с 1 Б Щ ЙБскс 1 г й йЬ Й1Поэтому, для стабилизации скорости съема припуска по профилю рабочей поверхности магнитной головки необходимо, чтобы 2 Я Ь 2(4) где Ц - нормативная величина скорочсти припуска.Кроме того, из передаточной функции процесса шлиФования Ю .(р) = К, а/ /(Тр, ) следует, что он может быть представлен апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени Т = = 0,5 с(1+2 КК ), где (, - время оборота детали, К е - коэффициент передачи процесса резания по приращению толщины среза К - податливость упругой системы.При обработке магнитной головки о, - время, равное периоду колебанийвокруг технологической оси О О (фиг.1) . Дпя ускорения процесса создания натя- га в системе СПИД следует уменьшить Эти положения соответствуют повороту вокруг оси Ог на угол Ь(,в результате чего с детали срезается слой площадьюБьвссИз анализа геометрических соотношений фиг. 3 видно, что Бзвс = Б рс,с. При этом равенство будет точнее, если ВС = В С + ВВ , а РС = ВС. Обозначим ВС = Ь " длина линии контакта шлифовального круга с деталью. Тогда:ОС = Ь + ДЬ+Ь (г - г), гдеДЬ - приращение длины линии контакта; г - глубина в исходном положении, Площадь треугольника может быть расчитана по1Формуле: Б , = - ЭС ЭС " зп ( СП (1) Воспользовавшись полученным ранее соотношением, имеет:2 ЯиЕЯак ЬгЕ фо где Е 1458 постоянную времени Т, . Это целесообразно сделать за счет повышения частоты колебаний в начале обработки, т.е. уменьшить. Однако, на этапе5 выхаживания повьйиенная частота колебаний приведет к ухудшению шероховатости обработки, Наиболее рационально связать частоту колебаний с припуском на обработку: при максимальном припуске частота максимальна, при припуске, равном нулю, частота минимальна, Учитывая связь между текущей величиной припуска с измеряемым значением импеданса магнитной головки получают- текущее значение импеданса;- начальное значение импеданса,Таким образом, для реализации способа обработки необходимо расчитать 2 б,зависимость длины линии контакта шлифовального круга с деталью в Функцииугла поворота. Расчет можно выполнить на ЭВМ по алгоритму, определяющему угловую координату точки выхода режущей поверхности инструментаиз детали, либо графическим способом,аналогично фиг, 2, далее управлятьскоростью сдпо программе (зависимость 5),. постоянно корректируя еепо данным измерений импеданса магнитной головки в процессе шлифования.В качестве иллюстрации ниже приведен процесс шлифования магнитной го-.ловки ЗД 24.080 в соответствии с пред-40лагаемым способом.Обработка выполняется торцом шпифовального круга на следующих режимах резания: скорость резания 15 м/с,подача на врезание 2 мкм/с, частотаосциллирующих движений 0,6-0,8 кол/с.Шпифование можно проводить как абразивным (КЗ) на глифталиевой иподобной ей связях, так и алмазнымна бакелитовой связке инструментомзернистостью 7-14 мкм. В качествеСОЖ используется вода. Припуск наобработку 0,3-0,5 мм. Расчетом установлена зависимость длины Ь линии контакта от угла поворота 1 головки при шлифовании с заданными режимами. График этой зависимости показан на фиг. 4. Видно,о что, например, для угла р = 10 175фимеются два значения длины линии контакта Ь = О, 15 мм при движении по часовой стрелке и Ь0,55 мм при движении против.Расчетом по Формуле (5) и при 0 = 0,03 мкм /с установпен график зависимости скорости качания от угла качаниями = ЙЙ) при ЕЕ (линии 1 на фиг. 5). Очевидно, в начале каждого движения при малых значениях Ь- О,И-со. Поэтому для практической реализации закона управления скоростью И качательного движения из расчета максимального быстродействия на участках 0 - 5ои 55 - бО принят закон движения с постоянным максимально допустимым ускорением Е= 180 рад/с (линия 1, фиг. 5) таким образом, закон управления Я состоит иэ двух участков: разгон в начале качания с максимально допустимым ускорением и далее движение в соответствии с формулой (5), обеспечивающей стабилизацию скорости съема припуска по всей поверхности магнитной головки. Ускорение Я = 180 рад/с назначено из соображений ограничения йо динамическим характеристикам привода качательного движения.При уменьшении импеданса Езакон изменения и = Ебр) располагается в заштрихованной области фиг. 5 и, когда импеданс достигнет контролируемого значения, управление осуществляется в соответствии с графиком, обозначенным линией 2 на фиг. 5,Для реализации способа шлифования в автоматическом режиме необходимо модернизировать привод качательного движения магнитной головки вокруг технологической оси. Формула изобретения 1. СпОсоб шпифования магнитной головки, при котором ей сообщают с заданной скоростью и частотой качательные движения вокруг технологической оси, осциллирующее движение вдоль торца шпифовального круга, которому сообщают вращение, подачу на врезание и выхаживание, о т л ич а ю щ и й .с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки эа счет стабилизации условий резания по профилю рабочейгдер 10 поверхности, измеряют импеданс магнитной головки, изменяют скорость качательцого движения вокруг технологической оси в функции угла поворота магнитной головки, уменьшая еек моменту, реверса, а частоту кача. ний уменьшают от этапа врезания кэтапу выхаживания пропорциональноимпедансу магнитной головки. 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что скорость качательного движения вокруг технологической оси выбирают из условия- нормативная скорость съема припуска;- текущее и начальное значение импеданеа магнитнойголовки- длина линии контакта шпифовального круга с деталью.,мм фас СоставителРедактор М. Товтин Техред М.Дид уто Корректор " Заказ 305/18 Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 водственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна