Эластичный абразивный круг

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеез СоветскняСоциалистическихРеспублик н 963844(22) Заявлено 25,03. 81 (21) 3265645/25-08 РМ К з В 24 0 13/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет С С С Р. по делам изобретений н открытийОпубликовано 0 7. 10, 82, Бюллетень Йо 37 Дата опубликования описания 07. 10. 82 33 УДК 621,922,079 (088, 8) ъ:,.Б.И, Никулкин, В.М. Рогачев и В.И. Муцянко(72) Авторы изобретения н.Северо-Западный заочный политехнический инстит 7 Т.-:(54) ЭЛАСТИЧНЫЙ АБРАЗИВНЫЙ КРУГ Изобретение относится к изготов-. лению абразивного инструмента.По основному авт. св. Р 774935 известен эластичный абразивный круг, содержащий корпус и несущую абра-. зивное покрытие эластичную основу с несквозными отверстиями переменного сечения, глубиной, равной 1/3-1,6, высоты круга на тбрцовых поверхностях, расположенными равномерно с окружным шагом в 1,5-3 раза меньшим чем отношение максимально допустимой условиями прочности окружной скорости круга к частоте свободных изгибных колебаний круга на шпинделе, что позволяет повысить виброустойчивость процесса обработки за счет подавления автоколебаний, возникающих при шлифовании с частотой, близкой к низшей частоте свободных колебаний элементов упругой системы СПИД 1 .Недостатком этого круга является малая эксплуатационная стабильность при использовании его на станках с различной степенью изношенности, осо бенно на станках, отличающихся по конструкции и параметрам упругой системы, а следовательно обладающих разными жесткостью и частотами свободных колебаний элементов упругой системы, а также при обработкедеталей с неодинаковыми массой ижесткостью. Ограниченная область устойчивости, в которой имеет местоэффективное подавление автоколебаний,а следовательно, и ограниченная область использования известного круга,объясняется тем, что возникающиев процессе шлифования параметрические колебания недостаточны по интенсивности и форме для подавления автоколебаний с частотами в диапазоне,превышающем в 1,5 раза низшую частоту свободных изгибных колебаний шлифовального круга на шпинделе,Цель изобретения - расширение технологических возможностей шлифования за счет расширения области виб-,роустойчивости обработки и, тем самым, повышение стабильности эксплуатационного качества инструмента.Эта цель достигается тем, что в.эластичной основе между периодически расположенными отверстиями с ок,ружным шагом 8= в . - 1 где ч - макси 1.чКмально допустимая условиями прочности окружная скорость круга; Р - частота свободных изгибных колебанийти Й+".- " . Например, выполнены кои;нусные отверстия с диаметром по тор.цам круга й; - 1 = 20, д = 15,5 ис 1+. = 10 8 мм,Предлагаемое изобретение обеспечивает выполнение эластичной частикруга с постоянным модулем упругости в средней части периФерии кругаи периодически изменяемой по амплитуде контактной жесткостью, например,до двух раз, в окружном направленииу торцов круга, а также переменноймодуляцией контактной жесткостиэластичной основы у смежных отверстий. В направлении оси круга ампли"туда модуляции контактной жесткости уменьшается до нуля в среднейчасти круга. Изменение переменногоуглового шага Ч, между дополнитель-.ными смежными отверстиями по зависи 20,Ч 1 ч .ймости . : - обеспечивает возможИность модуляций контактной жесткос-.ти эластичной основы 3 круга приобработке на нескольких гармониках. 25При этом амплитуда модуляции каждойиз гармоник может быть обеспеченажелаемой величины либо за счет изменения радиального смещения ЬЙ отверстий с одинаковой площадью ихсечения, либо за счет измененияплощади сечения 5 отверстий, либопутем изменения их глубины Й на постоянную часть связанную зависимос 35Ы 51+1 4 Ц+4 М В момент контакта обрабатываемого материала с участком круга, не имеющим в эластичной основе отверстий, происходят малая контактная деФормация, интенсивный съем материала и повышение силы обработки, Во время контакта обрабатываемого материала 45 с участком круга с отверстием и пониженной жесткостью эластичной основы происходит отжим кромки периферии режущей поверхности и снижение интенсивности съема материала и 50 .уменьшение силы обработки.При шлИФовании круга с окружной рабочей скоростью Чр, которая в 1,5 раза меньше скорости М, допуска емой условиями прочности инструмен та, возникают переменные силы и параметрические колебания периФерии участков круга с частотой а=- и 1е с широким набором кратных частот ГВ . ( = 1,2,3, ), обусловленных 60 переменным угловым шагом Ч допол;нительных отверстий в эластичной основе.чВ связи с тем, что В А 5 р, пара:метрические колебания на первой 65 гармонике, возникающие с частотойЧфц: - ,. которая больше частоты Р сво 2,бодных изгибных колебаний, подавляют автоколебания на первой гармонике, возникающие по мере затупления инструмента, за счет чего повышается устойчивость.Существенное расширение области устойчивости н подавление автоколебаний при шлиФовании эластичным кругом предложенной конструкции имеет место, когда чи частота Ш0,5-МрфФ параметрических колебаний на первой гармонике превышает до 1,5 раза частоту свободных изгибных колебаний круга на шпинделе. Последующее уменьшение шага Г и повышение частоты щ параметрических колебаний на первой гармонике приводит к несущест- - венному расширению области устойчивости процесса обработки.Выполнение дополнительных отверстий с переменным угловым шагом 9;, изменяеьаям по зависимости -р-= - между отверстиями с постоянным угловым шагом, обусловливает параметрические колебания с широким набором кратных частот Ув. За счет этого, с одной стороны, уменьшается уровень параметрических колебаний на любой указанной частоте УЮ , а с другой стороны расширяется в несколько раз диапазон частот свободных Изгибных колебаний, в котором наступает подавление автоколебаний на первой и последующих гармониках и повышается виброустойчивость при шлиФовании деталей разных масс.на станках разных конструкций, обладающих различными амплитудно-Фазовыми частотныьщ характеристиками элементов упругой систеьк станка, причем управление амплитудами параметрических колебаний с частотами Г 4 и по любому желаемому закону обеспечивается за счет радиального смещения ЬК дополнительных отверстий с одинаковой площадью сечения или изменением глубины Ь отверстий, а также изменением площади 5 их сечения на постоянную часть, равную соотношению натуральных чисел в)и.В отличие от известного эластич,ного шлиФовального круга параметрические многочастотные колебания малой амплитуды, возникающие при обработке предложенным инструментом, повышают устойчивость за счет подавления автоколебаний в широком диапазоне частот на первой и последующих гармониках и расширяют технологические возможности обработки при одновременном улучшении качества обработацной поверхности и стойкости инструмента. Повышение эксплуата 9 б 3844Формула изобретения 1. Эластичный абразивный круг по авт. св. 9 774935, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей инструмента, в нем дополнительно вы. полнены несквозные отверстия с пере: менным угловым шагом Я , связанным для смежных отверстий зависимостью 20 25 ционного качества и расширение тех-"нологических возможностей обработкикругом предложенной конструкции подтверждается также его эксплуатационными испытаниями. В процессе шлифования предложенным инструментом ненаблюдаются автоколебания при шлифовании деталей разной жесткости,уменьшается уровень параметрическихколебаний, обусловленных переменностью контактной жесткости, и снижается шероховатость обработанной поверхности, Повышение режимов в 1,7 раза при обработке деталей разнойжесткости не снижает стойкости абразивной ленты на круге. 15 ЧЬ .ьн - Р где в и ю - натуральныеичисла,п, 1, о т лщ и й с я тем, что радиальное смещение дополнительных отверстий от центра круга выполнено переменным и изменяется в сйружном направлении на величину дК, связанную для смежных отверстий зависимостьюдЦ. ич 3. Круг по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что площадь 5 сечения допрлнительных отверстий по торцам круга и их глубина Ь выполнены переменными и изменяются в окружном направлении на величину, связанную для смежных отверстий зави- . симостьюв+М В+4 Оф СА Источники информации ф принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 774935, кл. В 24 Р 13/00, 1978.963844 Сергеев Решетник Редакто арре Ф Ш886 Подтвенного комитета СССРбретений и открытий"Патент жгор лиал ВНИИ п 113035