RU2149093C1

RU2149093C1 - Method of controlling glazing of grinding wheel peripheral surface

Info

Publication number: RU2149093C1
Application number: RU99106702A
Authority: RU
Inventors: Ю.С. Степанов; Ю.В. Василенко; Н.Н. Самойлов
Original assignee: Орловский государственный технический университет
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-05-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method requires use of block of curvilinear surface mounted for radial displacement. Curvilinear surface of block is facing peripheral surface of grinding wheel, with V-shaped clearance formed between the surfaces. Cutting fluid is supplied to clearance through nozzle, and value of cutting fluid hydrodynamic pressure is measured. Curvature radius of block curvilinear surface is selected to be equal to 1.2 radii of intact grinding wheel. EFFECT: higher accuracy of control. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шлифованию, и может быть использовано при контроле степени засаленности периферийной поверхности шлифовального круга и определении времени правки при плоском шлифовании периферией круга и в системах автоматического регулирования процессами абразивной обработки. The invention relates to mechanical engineering, in particular to grinding, and can be used to control the degree of salinity of the peripheral surface of the grinding wheel and determine the dressing time for flat grinding by the periphery of the wheel and in automatic control systems for abrasive processing.

Известен способ определения степени засаленности абразивного круга с помощью бесконтактного датчика по величине статического давления воздуха, создаваемого при вращении абразивного круга в его осевой полости [1]. A known method for determining the degree of salinity of the abrasive wheel using a non-contact sensor by the value of the static air pressure created by the rotation of the abrasive wheel in its axial cavity [1].

Область применения данного способа ограничена сухим шлифованием, так как при применении смазочно-охлаждающей жидкости происходит пропитывание поверхностных слоев круга жидкостью, что затрудняет прокачивание воздуха через поры круга и не дает реальной картины засаливания рабочей поверхности инструмента. Кроме того, данный способ осуществим только для пористых кругов на керамической связке, работающих на скоростях резания 30-60 м/с и не пригоден для высокоскоростных кругов на керамической связке, работающих на скоростях до 80 м/с и выше, так как для изготовления таких кругов применяют специальные высокопрочные легированные керамические, стекловидные или тонкокристаллические (ситалловые) связки, структура которых препятствует непрерывному равномерному прокачиванию воздуха через поры абразивного круга. Применение данного способа для кругов на металлической и органических связках невозможно, так как во время работы прокачивание воздуха через поры таких кругов не происходит. The scope of this method is limited to dry grinding, since when applying a cutting fluid, the surface layers of the circle are saturated with liquid, which makes it difficult to pump air through the pores of the circle and does not give a real picture of the salting of the working surface of the tool. In addition, this method is only feasible for porous ceramic bonded wheels operating at cutting speeds of 30-60 m / s and is not suitable for high-speed ceramic bonded wheels operating at speeds of up to 80 m / s and higher, since for the manufacture of such circles, special high-strength alloyed ceramic, vitreous, or finely crystalline (glass) ligaments are used, the structure of which prevents continuous uniform pumping of air through the pores of the abrasive wheel. The application of this method for circles on metal and organic bonds is impossible, since during operation pumping air through the pores of such circles does not occur.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ контроля затупления шлифовального круга по амплитуде колебаний статического давления потока воздуха, заключенного между рабочей поверхностью круга и его защитным кожухом, на частоте собственных колебаний шлифовального шпинделя с кругом [2]. Closest to the technical nature of the present invention is a method of controlling the bluntness of the grinding wheel by the amplitude of the oscillations of the static pressure of the air flow enclosed between the working surface of the wheel and its protective casing, at the frequency of natural oscillations of the grinding spindle with the wheel [2].

Недостатком данного способа является то, что в качестве измерителя амплитуды колебаний статического давления потока воздуха используется емкостной датчик давления высокой чувствительности, на показания которого оказывают существенное влияние вибрации системы, вызванные дисбалансом абразивного инструмента и неравномерностью его режущих свойств, вибрациями привода станка и т. д., что затрудняет адекватную оценку состояния периферийной поверхности абразивного инструмента. The disadvantage of this method is that a capacitive pressure sensor of high sensitivity is used as a measuring instrument for the amplitude of oscillations of the static pressure of the air flow, the readings of which are significantly affected by the vibration of the system caused by the imbalance of the abrasive tool and the unevenness of its cutting properties, vibration of the machine drive, etc. , which makes it difficult to adequately assess the condition of the peripheral surface of the abrasive tool.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, состоит в повышении точности контроля степени засаленности периферийной поверхности шлифовального круга. The technical result, which the invention is aimed at, consists in increasing the accuracy of controlling the degree of salinity of the peripheral surface of the grinding wheel.

Это достигается тем, что при способе контроля степени засаленности периферийной поверхности шлифовального круга с помощью бесконтактного датчика согласно изобретению используют установленную с возможностью радиального перемещения колодку с криволинейной поверхностью, обращенной к периферийной поверхности шлифовального круга с образованием между указанными поверхностями клинового зазора, в который посредством сопла подают смазочно-охлаждающую жидкость и измеряют величину ее гидродинамического давления, причем радиус кривизны криволинейной поверхности колодки выбирают равным 1,2 радиуса неизношенного шлифовального круга. This is achieved by the fact that in the method for controlling the degree of greaseness of the peripheral surface of the grinding wheel using a non-contact sensor according to the invention, a block with a curved surface facing the peripheral surface of the grinding wheel with the formation of a wedge gap between which surfaces is provided with a nozzle cutting fluid and measure the magnitude of its hydrodynamic pressure, and the radius of curvature to ivolineynoy surface pads is chosen to be 1.2 unworn grinding wheel radius.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана схема расположения колодки относительно шлифовального круга; фиг. 2 - схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a block arrangement with respect to a grinding wheel; FIG. 2 is a diagram of a device for implementing the proposed method; in FIG. 3 is a view A in FIG. 2.

Устройство включает колодку 1 с криволинейной поверхностью, обращенной к шлифовальному кругу 2 так, что образуется клиновая полость. Колодка крепится на кронштейне 3 с возможностью перемещения в радиальном направлении по отношению к шлифовальному кругу. Для точной установки колодки на заданное расстояние от поверхности круга служит ручной привод, включающий рукоятку (на схеме не показана) червячную передачу 4 и передачу винт-гайка 5. Патрубок 6 предназначен для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зазор между шлифовальным кругом и колодкой. Измерительная аппаратура состоит из преобразователя 7 (например, тензометрического датчика давления), чувствительным элементом которого является титановая мембрана 8, устройства усиления сигнала 9, аналого-цифрового преобразователя 10, цифрового задающего устройства 11 и цифрового прибора регистрации и контроля 12 (например, персонального компьютера). The device includes a block 1 with a curved surface facing the grinding wheel 2 so that a wedge cavity is formed. The block is mounted on the bracket 3 with the possibility of movement in the radial direction with respect to the grinding wheel. To accurately set the block to a predetermined distance from the surface of the wheel, a manual drive is used that includes a worm gear 4 and a screw-nut gear 5. The nozzle 6 is used to supply cutting fluid to the gap between the grinding wheel and the block. The measuring equipment consists of a transducer 7 (for example, a strain gauge pressure sensor), the sensitive element of which is a titanium membrane 8, a signal amplification device 9, an analog-to-digital converter 10, a digital driver 11 and a digital recording and control device 12 (for example, a personal computer) .

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Вручную, через червячную передачу 4 и передачу винт-гайка 5 по кронштейну 3 колодка 1 подводится до искрового контакта к работающему шлифовальному кругу 2. Подаваемая из патрубка 6 смазочно-охлаждающая жидкость вращающимся шлифовальным кругом нагнетается в клиновой зазор между поверхностью инструмента и криволинейной поверхностью колодки, где образуется зона высокого гидродинамического давления. Изменение величины гидродинамического давления в процессе обработки регистрируется чувствительной мембраной 8 бесконтактного тензометрического датчика давления 7, соединенного через отверстие с клинообразной полостью. Аналоговый сигнал 13 с датчика давления 7 поступает в усилитель 9 и затем усиленный сигнал 14 на вход АЦП 10, где преобразуется в цифровой вид. Цифровое значение величины гидродинамического давления 15 поступает на вход цифрового прибора регистрации и контроля 12, который фиксирует значение давления, сравнивает его с заданной величиной критического давления 16, поступающей с цифрового задающего устройства 11, и выдает управляющие сигналы 17 системе управления станка на остановку процесса обработки и правку шлифовального круга. Manually, through the worm gear 4 and the screw-nut gear 5 along the bracket 3, the block 1 is brought to spark contact to the working grinding wheel 2. The cutting fluid supplied from the pipe 6 is pumped into the wedge gap between the surface of the tool and the curved surface of the block by a rotating grinding wheel, where a zone of high hydrodynamic pressure is formed. The change in the hydrodynamic pressure during processing is recorded by a sensitive membrane 8 of a non-contact strain gauge pressure sensor 7 connected through an opening to a wedge-shaped cavity. The analog signal 13 from the pressure sensor 7 enters the amplifier 9 and then the amplified signal 14 to the input of the ADC 10, where it is converted to digital form. The digital value of the magnitude of the hydrodynamic pressure 15 is fed to the input of a digital registration and control device 12, which fixes the pressure value, compares it with a predetermined critical pressure value 16 from the digital driver 11, and gives control signals 17 to the machine control system to stop the processing and dressing the grinding wheel.

Для того чтобы угол между колодкой и кругом при износе последнего изменялся в наименьшей степени, радиус кривизны колодки составляет 1,2 радиуса неизношенного шлифовального круга. In order for the angle between the block and the wheel to change the least when the latter is worn out, the radius of curvature of the block is 1.2 the radius of the unworn grinding wheel.

Данный способ позволяет объективно оценить степень засаленности периферийной поверхности шлифовального круга на любой связке при сухом шлифовании и шлифовании с применением смазочно-охлаждающей жидкости, обработке магнитных и немагнитных материалов, металлов и неметаллических материалов. Способ дает возможность определить оптимальное время правки круга, что ведет к сокращению расходов абразива, повышению производительности и качества шлифованных деталей. This method allows you to objectively assess the degree of salinity of the peripheral surface of the grinding wheel on any ligament during dry grinding and grinding with the use of cutting fluid, processing of magnetic and non-magnetic materials, metals and non-metallic materials. The method makes it possible to determine the optimal time for dressing a circle, which leads to a reduction in the cost of abrasive, increase productivity and quality of polished parts.

Источники информации
1. А. с. СССР N 598746, кл. B 24 B 55/00, 1976.Sources of information
1. A. p. USSR N 598746, class B 24 B 55/00, 1976.

2. А. с. СССР N 1090543, кл. B 24 B 49/00, 1984 - прототип. 2. A. p. USSR N 1090543, class B 24 B 49/00, 1984 - prototype.

Claims

A method of controlling the degree of salinity of the peripheral surface of the grinding wheel using a non-contact sensor, characterized in that they use a radially movable block with a curved surface facing the peripheral surface of the grinding wheel with the formation of a wedge gap between the indicated surfaces, into which a lubricant-cooling is fed through the nozzle fluid and measure the magnitude of its hydrodynamic pressure, and the radius of curvature of the curved surface count Odka is chosen equal to 1.2 radius of the unworn grinding wheel.