RU2183548C2

RU2183548C2 - Sectional grinding wheel

Info

Publication number: RU2183548C2
Application number: RU2000119096A
Authority: RU
Inventors: Л.В. Худобин; Ю.М. Правиков; Г.Р. Муслина
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-06-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering for finishing blanks of parts and tools. SUBSTANCE: sectional grinding wheel has metal body where change members are mounted; change members have bearing working layers made from superhard abrasive material; body is also provided with mechanism for securing the said layers. Change members are made in form of triangular inserts whose faces carrying the working layers made from superhard abrasive material have different length and their radius is equal to radius of working surface of wheel. EFFECT: extended functional capabilities of wheel; possibility of adjusting length of cutting surfaces of change members depending on conditions of machining. 2 dwg

Description

Изобретение относится к инструментам для обработки металлов и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности для эффективной чистовой и отделочной обработки заготовок деталей машин и приборов. The invention relates to tools for metal processing and can be used at enterprises of the metalworking industry for effective finishing and finishing processing of workpieces of machine parts and devices.

Известны шлифовальные круги с прерывистой режущей поверхностью, полученной созданием на периферии или торце круга пазов или прорезей различной формы (Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник. Под ред. д-ра наук проф. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977). Применение таких кругов позволяет снизить теплонапряженность процесса обработки заготовок, что особенно важно при шлифовании кругами на органических (вулканитовых, каучуковых) связках, имеющих низкую (до 300^oС) теплостойкость.Known grinding wheels with an intermittent cutting surface, obtained by creating on the periphery or end face of a circle of grooves or slots of various shapes (Abrasive and diamond processing of materials: Handbook. Edited by Dr. A.N. Reznikov. M.: Mechanical Engineering, 1977 ) The use of such circles can reduce the heat stress of the workpiece processing process, which is especially important when grinding circles on organic (volcanic, rubber) bonds having low (up to 300 ^o C) heat resistance.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных кругов, относится то, что эти круги имеют постоянную протяженность режущей поверхности и прорезей, что снижает эффективность использования при обработке заготовок из различных материалов и при различных требованиях к качеству шлифованных поверхностей. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using known circles include the fact that these circles have a constant length of the cutting surface and slots, which reduces the efficiency of use when processing workpieces made of various materials and with different requirements for the quality of polished surfaces.

Известны сборные шлифовальные круги из традиционных и сверхтвердых абразивных материалов (SU, авторские свидетельства 779058, кл. B 24 D 7/00, 1980; 971640, B 24 D 7/00, 1982; 1104008, B 24 D 5/06, 1984. Сегментный абразивный круг для врезного шлифования. Matsui Seiki, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsuucmoto. Сейницу когаку Кайси, J. Jap. Soc. Precis Eug., 1986, 52, 11, 1963 - 1869), прерывистую режущую поверхность которых образуют абразивные элементы, установленные и закрепленные тем или иным способом в пазах корпуса круга. Prefabricated grinding wheels from traditional and superhard abrasive materials are known (SU, copyright certificates 779058, class B 24 D 7/00, 1980; 971640, B 24 D 7/00, 1982; 1104008, B 24 D 5/06, 1984. Segment abrasive wheel for mortise grinding (Matsui Seiki, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsuucmoto, Kaihaku Seijnok J. J. Jap. Soc. Precis Eug., 1986, 52, 11, 1963-1869), the discontinuous cutting surface of which is formed by abrasive elements mounted and fixed in one way or another in the grooves of the circle body.

Достоинством таких кругов по сравнению с вышеназванными является рациональное использование абразивных материалов за счет металлического корпуса многократного применения и сменных абразивных элементов. The advantage of such circles in comparison with the above is the rational use of abrasive materials due to the metal housing of repeated use and interchangeable abrasive elements.

Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата, является отсутствие возможности регулирования протяженности режущей поверхности абразивных элементов, что, как и в предыдущем случае, снижает эффективность их использования в различных условиях. The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below is the lack of the ability to control the length of the cutting surface of the abrasive elements, which, as in the previous case, reduces the efficiency of their use in various conditions.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является сегментный шлифовальный круг, имеющий металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления (заявка 63300873, Япония, B 24 D 7/06), принятое за прототип. The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a segmented grinding wheel having a metal case with peripheral grooves in which interchangeable elements are installed that carry a working layer of superhard abrasive material and their fastening mechanism (application 63300873, Japan, B 24 D 7/06), adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что сменные элементы имеют рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, протяженность которых нельзя регулировать. For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a known device adopted as a prototype, the replaceable elements have working layers of superhard abrasive material, the length of which cannot be adjusted.

Сущность изобретения заключается в следующем. С целью расширения технологических возможностей круга, обеспечения эффективного его использования в условиях многономенклатурного единичного и мелкосерийного производства, конструкция круга позволяет регулировать протяженность режущих поверхностей сменных элементов в зависимости от условий обработки (материала заготовок и др. ). При этом теплонапряженность процесса шлифования снижается до требуемого уровня. The invention consists in the following. In order to expand the technological capabilities of the wheel, to ensure its effective use in the conditions of multi-unit and small-batch production, the design of the wheel allows you to adjust the length of the cutting surfaces of the replaceable elements depending on the processing conditions (material of workpieces, etc.). In this case, the heat intensity of the grinding process is reduced to the required level.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в расширении технологических возможностей сборного шлифовального круга. The technical result of the claimed invention is to expand the technological capabilities of the precast grinding wheel.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном устройстве, сборный шлифовальный круг имеет металлический корпус, в котором установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления. Особенность заключается в том, что сменные элементы выполнены в виде трехгранных вставок, у которых грани, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, имеют различную протяженность и радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that, as in the known device, the assembled grinding wheel has a metal casing in which interchangeable elements are installed that carry working layers of superhard abrasive material, and a mechanism for their fastening. The peculiarity lies in the fact that the replaceable elements are made in the form of trihedral inserts, in which faces bearing working layers of superhard abrasive material have different lengths and radii equal to the radius of the working surface of the circle.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant’s technical result in the claimed device set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении их вида. The described invention is not based on a change in quantitative characteristics, the presentation of such signs in relationship or a change in their appearance.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертежах представлено: на фиг.1 - общий вид сборного шлифовального круга, совмещенный с местным разрезом; на фиг.2 - вид слева на круг по фиг. 1. The drawings show: in Fig. 1 is a general view of a precast grinding wheel combined with a local cut; FIG. 2 is a left view of the circle of FIG. 1.

Сборный шлифовальный круг содержит металлический корпус 1, в отверстиях которого установлены сменные элементы 2, положение которых определяют шпонки 3, неподвижно установленные в корпусе 1 (фиг.1), и крышку 4. Сменные элементы выполнены в виде трехгранных вставок, у которых грани, несущие рабочий слой из сверхтвердого материала, представляют собой дуги одного и того же радиуса R_к=D_k/2 (D_k - диаметр рабочей поверхности круга) и разными длинами: ∪l₁>∪l₂>∪l₃ (фиг.2). Крышка 4 крепится к корпусу винтами 5.The assembly grinding wheel contains a metal casing 1, in the openings of which are interchangeable elements 2, the position of which is determined by the dowels 3, fixedly mounted in the casing 1 (Fig. 1), and the cover 4. The interchangeable elements are made in the form of trihedral inserts with faces bearing the working layer of superhard material, are arcs of the same radius R _k = D _k / 2 (D _k is the diameter of the working surface of the circle) and different lengths: ∪l ₁ > ∪l ₂ > ∪l ₃ (figure 2) . Cover 4 is attached to the housing with screws 5.

Сборный шлифовальный круг используют следующим образом. В отверстие корпуса 1 своими цилиндрическими цапфами устанавливают сменные элементы 2 с помощью шпонок 3 таким образом, чтобы на периферии круга были расположены грани, имеющие одинаковую протяженность (например, l₁). Сменные элементы прижимают к торцовой поверхности корпуса 1 крышкой 4 и винтами 5. Круг балансируют в сборе с планшайбой, устанавливают на шпиндель станка, правят любым известным способом и используют для шлифования в условиях, для которых была выбрана величина l (Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975). При изменении этих условий (например, материала обрабатываемых заготовок) отворачивают винты 5, снимают крышку 4, вынимают сменные элементы 2, поворачивают их вокруг своей оси на нужный угол и устанавливают с помощью шпонок 3 так, чтобы на периферии круга были расположены другие грани (например, грани протяженностью l₂). Устанавливают и закрепляют винтами 5 крышку 4, балансируют круг в сборе с планшайбой и устанавливают на шпиндель станка, правят круг и используют в новых условиях.Precast grinding wheel is used as follows. Replaceable elements 2 are installed in the hole of the housing 1 with their cylindrical trunnions with the help of dowels 3 so that faces with the same length are located on the periphery of the circle (for example, l ₁ ). Replaceable elements are pressed to the end surface of the housing 1 by cover 4 and screws 5. The circle is balanced assembled with the faceplate, mounted on the machine spindle, adjusted by any known method and used for grinding under conditions for which the value of l was chosen (Yakimov A.V. Optimization grinding process. M.: Mechanical Engineering, 1975). When these conditions change (for example, the material of the workpieces being processed), the screws 5 are loosened, the cover 4 is removed, the replaceable elements 2 are removed, they are rotated around its axis by the desired angle and installed with the help of dowels 3 so that other faces are located on the periphery of the circle (for example , faces of length l ₂ ). Install and fasten the cover 4 with screws 5, balance the circle assembly with the faceplate and install it on the machine spindle, straighten the circle and use it in new conditions.

Применение предлагаемого круга особенно эффективно в условиях многономенклатурного единичного и мелкосерийного производства, так как позволяет обеспечить низкую теплонапряженность процесса обработки заготовок из различных материалов (а следовательно, высокие качественные характеристики шлифованных деталей и высокую стойкость круга) за счет регулирования протяженности его режущей поверхности. The application of the proposed circle is especially effective in the conditions of multi-unit and small batch production, as it allows for low heat stress in the processing of workpieces from various materials (and therefore, high quality characteristics of polished parts and high durability of the wheel) by adjusting the length of its cutting surface.

Claims

A prefabricated grinding wheel having a metal casing in which interchangeable elements are installed that carry working layers of superhard abrasive material and a fastening mechanism, characterized in that the interchangeable elements are made in the form of trihedral inserts in which faces bearing working layers of superhard abrasive material have a different length and radius equal to the radius of the working surface of the circle.