RU2188116C1 - Apparatus for mounting grinding disc - Google Patents

Apparatus for mounting grinding disc Download PDF

Info

Publication number
RU2188116C1
RU2188116C1 RU2001106363A RU2001106363A RU2188116C1 RU 2188116 C1 RU2188116 C1 RU 2188116C1 RU 2001106363 A RU2001106363 A RU 2001106363A RU 2001106363 A RU2001106363 A RU 2001106363A RU 2188116 C1 RU2188116 C1 RU 2188116C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
grinding
flange
connection flange
axial
Prior art date
Application number
RU2001106363A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Степанов
Б.И. Афанасьев
В.В. Бородин
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU2001106363A priority Critical patent/RU2188116C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2188116C1 publication Critical patent/RU2188116C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

FIELD: machine tool manufacture, possibly high-speed and depth grinding of different hard-to-grind materials having tendency to burnouts. SUBSTANCE: apparatus includes housing and connection flange. Sleeve is pressed-in to housing; it serves as sliding bearing. Stud rigidly fixed to connection flange through shock-absorbing sleeve enters groove of housing. Torsion member in the form of strip plate is arranged in such a way that its one end is placed in axial groove of housing and fixed to it by means of cross pin and its other end is placed in axial groove of connection flange where it is stationary fixed by means of cross pin. Apparatus allows to excite tangential-axial oscillations due to variable force occurring in zone of tool and blank contact at using grinding discs inclined by acute angle to plane normal relative to rotation axis and elastic member in the form of torsion strip plate. Vibration type rotation of disc allows to omit separate vibration mechanism with special drive unit. EFFECT: significantly simplified design of apparatus for mounting grinding disc for vibration grinding, enhanced reliability, lowered size and mass of apparatus. 4 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению, обработке абразивным инструментом, и может быть использовано при скоростном и глубинном шлифовании различных трудношлифуемых материалов, склонных к прижогам. The invention relates to machine tool industry, machining with an abrasive tool, and can be used for high-speed and deep grinding of various hard-grinding materials, prone to burns.

Известно устройство в виде планшайбы для крепления шлифовального круга, состоящее из двух прижимных фланцев, между которыми устанавливается инструмент [1]. Причем в средней части одного из фланцев, выполненной в виде наружной и внутренней поверхностей гиперболоидов вращения, имеются упругие элементы, образованные продольными пазами. A device in the form of a faceplate for attaching a grinding wheel, consisting of two clamping flanges, between which the tool is installed [1]. Moreover, in the middle part of one of the flanges, made in the form of the outer and inner surfaces of the rotation hyperboloids, there are elastic elements formed by longitudinal grooves.

Недостатками известного устройства является невозможность возбуждения циклических колебаний по причине отсутствия переменной по величине силы, циклически воздействующей на упругие элементы. Вследствие физических процессов, происходящих в зоне контакта шлифовального круга с обрабатываемой заготовкой при постоянных режимах резания, действует постоянная сила резания, которая больше крутильной жесткости устройства. Эта постоянная сила за один ход стола шлифовального станка заставляет только один раз совершить крутильное колебание шлифовального станка относительно шпинделя. В итоге данное устройство будет совершать одно колебательное движение при смене направления продольной подачи. Циклические вибрационные колебательные движения с помощью данного устройства можно осуществить, если циклически изменять режимы резания (продольную подачу, глубину резания, частоту вращения и др. факторы), что весьма сложно и приведет к дополнительному проектированию и изготовлению возбудителя колебаний. The disadvantages of the known device is the inability to excite cyclic oscillations due to the absence of a variable in magnitude of force cyclically acting on the elastic elements. Due to the physical processes occurring in the contact zone of the grinding wheel with the workpiece under constant cutting conditions, there is a constant cutting force that is greater than the torsional stiffness of the device. This constant force in one stroke of the grinding machine table forces only once to perform torsional oscillation of the grinding machine relative to the spindle. As a result, this device will make one oscillatory movement when changing the direction of the longitudinal feed. Cyclic vibrational vibrational movements with the help of this device can be carried out if the cutting regimes are cyclically changed (longitudinal feed, cutting depth, rotational speed, and other factors), which is very difficult and will lead to additional design and manufacture of the vibration pathogen.

В качестве прототипа и наиболее близкого к предлагаемому выбрано устройство для крепления шлифовального круга, содержащее корпус и прижимной фланец, при этом оно снабжено переходным фланцем с буртиком, двумя косыми шайбами, предназначенных для установки шлифовального круга под углом к плоскости вращения и торсионом в виде втулки, в средней части которой выполнены пазы, а по торцам - буртики, один из которых жестко соединен с корпусом, а другой - с переходным фланцем, причем торсионная втулка расположена между корпусом и переходным фланцем и соосна им [2]. As a prototype and closest to the proposed device for mounting the grinding wheel, comprising a housing and a clamping flange, while it is equipped with a transitional flange with a shoulder, two oblique washers designed to install the grinding wheel at an angle to the plane of rotation and a torsion bar in the form of a sleeve, in the middle part of which grooves are made, and at the ends there are collars, one of which is rigidly connected to the housing and the other to the adapter flange, the torsion sleeve being located between the housing and the adapter flange and coaxial to them [2].

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции торсионной втулки и дороговизна ее изготовления, а также быстрый износ наружной и внутренней цилиндрических поверхностей в связи с наличием пазов и малой площади контакта с сопрягаемыми поверхностями корпуса и переходного фланца. При износе выше названных поверхностей торсионной втулки и появлении зазора резко снижается виброустойчивость, точность и шероховатость обрабатываемой поверхности. Кроме того, само устройство отличается большими диаметральными размерами и требует дополнительной расточки отверстия в шлифовальном круге, а это снижает коэффициент использования абразивного материала. The disadvantages of the known device are the complexity of the design of the torsion sleeve and the high cost of its manufacture, as well as the rapid wear of the outer and inner cylindrical surfaces due to the presence of grooves and a small area of contact with the mating surfaces of the housing and the transition flange. When the above-mentioned surfaces of the torsion sleeve are worn and a gap appears, vibration resistance, accuracy and roughness of the treated surface are sharply reduced. In addition, the device itself is characterized by large diameters and requires additional bore holes in the grinding wheel, and this reduces the utilization of abrasive material.

Задачами изобретения являются упрощение конструкции, уменьшения габаритов, повышение технологичности в изготовлении и сборке и надежности работы за счет осуществления поворота и осевого перемещения инструмента посредством торсиона в виде планки, расположенной на оси шпинделя шлифовального станка. The objectives of the invention are to simplify the design, reduce the size, improve manufacturability in the manufacture and assembly and reliability due to the rotation and axial movement of the tool by means of a torsion bar in the form of a bar located on the axis of the spindle of the grinding machine.

Это достигается с помощью предлагаемого устройства для крепления шлифовального круга, содержащее корпус и переходной фланец, при этом оно снабжено втулкой, запрессованной на корпусе и выполняющей роль подшипника скольжения, штифтом, неподвижно соединенным с переходным фланцем, на котором расположена амортизационная втулка, входящая в паз корпуса, и торсионом в виде планки, расположенной одним концом в осевом пазу корпуса, и неподвижно с ним соединена с помощью поперечного штифта, другим концом - в осевом пазу переходного фланца и с ним соединена неподвижно с помощью поперечного штифта. This is achieved using the proposed device for attaching the grinding wheel, comprising a housing and a transitional flange, while it is equipped with a sleeve pressed onto the housing and acting as a sliding bearing, a pin fixedly connected to the transitional flange on which the shock-absorbing sleeve located in the groove of the housing is located , and a torsion bar in the form of a bar located at one end in the axial groove of the housing, and fixedly connected to it using a transverse pin, the other end in the axial groove of the adapter flange and with it Uniform fixed by a transverse pin.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для крепления шлифовального круга под углом к плоскости вращения, продольное сечение; на фиг.2 - вид слева А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид устройства, повернутого относительно предыдущего (фиг.1) положения на 180o; на фиг.4 - вид Б на фиг.1.Figure 1 shows the proposed device for mounting the grinding wheel at an angle to the plane of rotation, a longitudinal section; figure 2 is a left view A in figure 1; figure 3 is a General view of the device, rotated relative to the previous (figure 1) position 180 o ; figure 4 is a view of B in figure 1.

Устройство для крепления шлифовального круга 1 содержит корпус 2, который имеет справа (согласно фиг.1) фланец с резьбовыми отверстиями 3 для установки на шпинделе (на фиг.1 не показан) шлифовального станка; переходной фланец 4 с буртиком с косым торцом 5, на котором базируется с помощью прокладок под углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, шлифовальный круг 1, косую шайбу 6 и гайку 7, с помощью которой закрепляют инструмент. The device for attaching the grinding wheel 1 comprises a housing 2, which has on the right (according to FIG. 1) a flange with threaded holes 3 for mounting on a spindle (not shown in FIG. 1) of the grinding machine; an adapter flange 4 with a shoulder with an oblique end face 5, on which the grinding wheel 1, oblique washer 6 and nut 7 are used to fix the tool with the help of shims at an angle α to the plane perpendicular to the axis of rotation.

На цилиндрической наружной поверхности корпуса 2 запрессована втулка 8, выполняющая роль подшипника скольжения. Переходной фланец 4 по скользящей посадке без зазора между отверстием фланца и втулкой 8 установлен соосно на корпусе 2. A sleeve 8 is pressed onto the cylindrical outer surface of the housing 2, which acts as a sliding bearing. The adapter flange 4 on a sliding fit without a gap between the hole of the flange and the sleeve 8 is mounted coaxially on the housing 2.

Передача вращающего момента от корпуса 2 на переходной фланец 4 и далее на шлифовальный круг 1 осуществляется с помощью торсионной планки 9, расположенной одним концом в осевом пазу корпуса 2, и неподвижно с ним соединена с помощью поперечного штифта 10, другим концом - в осевом пазу переходного фланца 4 и с ним соединена неподвижно с помощью второго поперечного штифта 11. The torque is transmitted from the housing 2 to the transitional flange 4 and further to the grinding wheel 1 by means of a torsion bar 9 located at one end in the axial groove of the housing 2 and fixedly connected to it using the transverse pin 10, the other end in the axial groove of the transitional the flange 4 and is connected to it stationary by means of a second transverse pin 11.

Ограничителем угла поворота переходного фланца 4 с кругом 1 относительно корпуса 2 является штифт 12, неподвижно соединенный одним концом с переходным фланцем 4, на другом - расположена амортизационная втулка 13, входящая в паз 14 корпуса 2. The limiter of the angle of rotation of the transitional flange 4 with the circle 1 relative to the housing 2 is a pin 12, fixedly connected at one end to the transitional flange 4, on the other - there is a shock-absorbing sleeve 13, which is included in the groove 14 of the housing 2.

Упругий элемент 9 - торсионная планка обеспечивает возможность относительного поворота переходного фланца 4 на корпусе 2 при увеличении сил резания и возврат фланца в исходное положение при снижении сил, способствуя возникновению крутильных или тангенциальных колебаний. The elastic element 9 - the torsion bar provides the possibility of relative rotation of the adapter flange 4 on the housing 2 with an increase in cutting forces and the return of the flange to its original position with a decrease in forces, contributing to the occurrence of torsional or tangential vibrations.

Кроме того, торсионная планка 9, закручиваясь при увеличении сил резания и раскручиваясь при уменьшении их, увеличивается и уменьшается в длине, перемещая тем самым в осевом направлении фланец 4 с кругом 1 и способствуя возбуждению осевых колебаний. In addition, the torsion bar 9, twisting with an increase in cutting forces and untwisting with a decrease in them, increases and decreases in length, thereby moving in the axial direction the flange 4 with the circle 1 and contributing to the excitation of axial vibrations.

Вследствие физических процессов, происходящих в зоне контакта наклонного под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения, шлифовального круга 1 с обрабатываемой деталью таких как: запаздывание силы шлифования относительно упругих перемещений; циклическое возникновение и продольное действие силы Рx при встречном набегании торца шлифовального круга на обрабатываемый припуск заготовки, движущейся с продольной подачей Sпр; отсутствие или падение до минимума силы Рx при совпадении силы и продольной подачи заготовки; убывающая зависимость силы трения от скорости и др., шлифовальный круг 1 совершает крутильно-осевые или тангециально-осевые колебания.Due to the physical processes occurring in the contact zone of the grinding wheel 1 inclined at an acute angle to the plane perpendicular to the axis of rotation, with the workpiece, such as: delay in the grinding force with respect to elastic displacements; the cyclic occurrence and the longitudinal action of the force P x during the counter-running of the end face of the grinding wheel on the machined stock allowance moving with the longitudinal feed S CR ; the absence or fall to a minimum of force P x with the coincidence of the force and the longitudinal supply of the workpiece; a decreasing dependence of the friction force on speed, etc., the grinding wheel 1 performs torsional-axial or tangential-axial vibrations.

Устройство для крепления шлифовального круга работает следующим образом. Шлифовальный круг, установленный под углом к плоскости вращения, обеспечивает осцилляцию теплового поля, позволяет интенсифицировать процесс обработки вследствие прироста дуги контакта круга с заготовкой и улучшить условия самозатачиваемости инструмента. При этом в процессе работы при перемещении зоны контакта круга с заготовкой навстречу Sпр продольной подачи заготовки (фиг.3) возникает дополнительная осевая сила Рx резания абразивными зернами, которые находятся на торце и участвуют в обработке. Это обстоятельство вынуждает торсионную планку закручиваться на больший угол и уменьшаться в длине.A device for attaching a grinding wheel works as follows. The grinding wheel, installed at an angle to the plane of rotation, provides an oscillation of the thermal field, allows you to intensify the machining process due to the increase in the arc of contact of the wheel with the workpiece and improve the conditions of tool self-sharpening. In this process, when moving the contact zone of the circle with the workpiece towards S pr longitudinal supply of the workpiece (figure 3) there is an additional axial force P x cutting abrasive grains that are at the end and are involved in the processing. This circumstance forces the torsion bar to spin at a larger angle and decrease in length.

При перемещении зоны контакта круга с заготовкой попутно Sпр продольной подачи заготовки (фиг. 1) сила Рx изменит направление на противоположное и уменьшится по величине. Уменьшение силы Рx обусловлено уменьшением снимаемого припуска, так как шлифовальный круг осуществляет резание уже по предварительно шлифованной (см. выше) поверхности, при этом сила Рx заставляет торсионную планку раскручиваться.When moving the zone of contact of the circle with the workpiece along the way S pr longitudinal supply of the workpiece (Fig. 1), the force P x will change direction and decrease in magnitude. The decrease in the force P x is due to the decrease in the removed allowance, since the grinding wheel cuts already on the previously polished (see above) surface, while the force P x causes the torsion bar to unwind.

В результате такого взаимодействия круга с заготовкой возникают крутильно-осевые фрикционные автоколебания с амплитудой, зависящей от жесткости упругого элемента, режимов резания и др. As a result of such interaction of the wheel with the workpiece, torsional-axial frictional self-oscillations with an amplitude arise, depending on the stiffness of the elastic element, cutting conditions, etc.

Вибрации в этих направлениях создают перекрестное движение абразивных зерен относительно скорости подачи заготовки и периодически изменяют скорость резания и силу трения. Благодаря этому облегчается съем материала и стружкообразование, улучшается самозатачивание абразивных зерен, качество обработанной поверхности, в несколько раз повышается производительность обработки и уменьшается расход энергии на резание и трение по сравнению с аналогичными показателями при традиционных способах шлифования. Vibrations in these directions create a cross-movement of abrasive grains relative to the feed rate of the workpiece and periodically change the cutting speed and friction force. Thanks to this, material removal and chip formation are facilitated, self-sharpening of abrasive grains, the quality of the treated surface are improved, the processing productivity is increased several times and the energy consumption for cutting and friction is reduced compared to similar indicators with traditional grinding methods.

В предложенном устройстве крутильно-осевые движения шлифовального круга достигаются за счет переменной силы, возникающей в зоне контакта инструмента с заготовкой при использовании кругов, установленных под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения, т.е. с аксиально-смещенным режущим слоем, и упругого элемента торсионной планки. In the proposed device, the torsional-axial movements of the grinding wheel are achieved due to the variable force arising in the zone of contact of the tool with the workpiece when using wheels installed at an acute angle to a plane perpendicular to the axis of rotation, i.e. with an axially offset cutting layer, and an elastic element of the torsion bar.

Такое вибрационное вращение круга позволяет исключить отдельный вибрационный механизм со специальным приводом, что существенно упрощает конструкцию устройства крепления шлифовального круга для вибрационного шлифования, повышает ее надежность и улучшает габаритно-массовые показатели. Such a vibrational rotation of the wheel eliminates the need for a separate vibration mechanism with a special drive, which greatly simplifies the design of the mounting device of the grinding wheel for vibration grinding, increases its reliability and improves overall mass performance.

Источники информации, принятые во внимание
1. А.с. СССР 961933, кл. В 24 В 45/00, 1982.
Sources of information taken into account
1. A.S. USSR 961933, class 24V 45/00, 1982.

2. Патент РФ 2146600, кл. В 24 В 45/00. Степанов Ю.С., Афанасьев Б.И., Бородин В.В. Устройство для крепления шлифовального круга. Заявка 98120071/02, заяв. 05.11.98, опуб. 20.03.2000. Бюл. 8 - прототип. 2. RF patent 2146600, cl. 24V 45/00. Stepanov Yu.S., Afanasyev B.I., Borodin V.V. Device for attaching the grinding wheel. Application 98120071/02, application. 11/05/98, publ. 03/20/2000. Bull. 8 is a prototype.

Claims (1)

Устройство для крепления шлифовального круга, содержащее корпус и переходной фланец, отличающееся тем, что оно снабжено втулкой, запрессованной на корпусе и выполняющей роль подшипника скольжения, неподвижно соединенным с переходным фланцем штифтом, на котором расположена амортизационная втулка, входящая в паз корпуса, и торсионом в виде планки, расположенной одним концом в осевом пазу корпуса и неподвижно с ним соединенной с помощью поперечного штифта, а другим концом - в осевом пазу переходного фланца и неподвижно с ним соединенной с помощью поперечного штифта. A device for attaching a grinding wheel comprising a housing and a transitional flange, characterized in that it is provided with a sleeve pressed onto the housing and acting as a sliding bearing, fixedly connected to the transitional flange by a pin on which the shock-absorbing bush located in the groove of the housing is located, and a torsion bar in the form of a strip located at one end in the axial groove of the housing and fixedly connected to it by means of a transverse pin, and the other end - in the axial groove of the adapter flange and fixedly connected to it with with the help of the cross pin.
RU2001106363A 2001-03-06 2001-03-06 Apparatus for mounting grinding disc RU2188116C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106363A RU2188116C1 (en) 2001-03-06 2001-03-06 Apparatus for mounting grinding disc

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001106363A RU2188116C1 (en) 2001-03-06 2001-03-06 Apparatus for mounting grinding disc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2188116C1 true RU2188116C1 (en) 2002-08-27

Family

ID=20246935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001106363A RU2188116C1 (en) 2001-03-06 2001-03-06 Apparatus for mounting grinding disc

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2188116C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103154563B (en) Vibration damping mechanism
US2699696A (en) Tool carrier and vibration-damping means therefor
JP2002205220A (en) Device to drive end face side of gear cut workpiece
US6319104B1 (en) Tool for resurfacing machine
JP2587538B2 (en) Vibration cutting equipment
JPH06248611A (en) Cutting chisel device for road cutting machine
RU2188116C1 (en) Apparatus for mounting grinding disc
RU2146600C1 (en) Grinding wheel fastening device
US4369603A (en) Method of positioning and rotating workpiece and arrangement implementing same
RU2212309C2 (en) Device for vibration cutting
KR101092924B1 (en) Honing tool
US6220937B1 (en) Device for the honing of gears
RU2795895C1 (en) Cut-off tool for turning
CN110871370A (en) Ultrasonic vibration auxiliary abrasive belt grinding equipment
JPH1052817A (en) Wire saw
RU2199419C2 (en) Apparatus for blade-abrasive working
RU2263017C1 (en) Apparatus for oscillation polishing and honing of openings
SU1117134A1 (en) Chuck for vibratory working of holes
RU2163534C1 (en) Apparatus for mounting intermittent grinding wheel
RU2207240C2 (en) Method surface polishing
RU2290294C1 (en) Apparatus for friction surface hardening of screws
RU2203172C2 (en) Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs
RU2199417C2 (en) Method for blade-abrasive working
RU2146599C1 (en) Grinding wheel fastening device
JPS61270043A (en) Spindle mechanism