RU2191677C1 - Grinding wheel forming method - Google Patents
Grinding wheel forming method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191677C1 RU2191677C1 RU2001109006A RU2001109006A RU2191677C1 RU 2191677 C1 RU2191677 C1 RU 2191677C1 RU 2001109006 A RU2001109006 A RU 2001109006A RU 2001109006 A RU2001109006 A RU 2001109006A RU 2191677 C1 RU2191677 C1 RU 2191677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding wheel
- wheel
- cutting
- grinding
- angle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам формирования шлифовальных кругов. The invention relates to mechanical engineering, in particular to methods for forming grinding wheels.
Известен способ правки шлифовального круга с формированием режущей поверхности с впадинами по архимедовой спирали, где радиальную подачу осуществляют одновременно с возвратно-поступательными перемещениями правящего инструмента [1]. A known method of dressing the grinding wheel with the formation of the cutting surface with depressions along the Archimedean spiral, where the radial feed is carried out simultaneously with the reciprocating movements of the ruling tool [1].
Недостатком данного способа является низкая стойкость правящего инструмента из-за больших значений продольной подачи при правке по методу обтачивания, величина которой больше скорости вращения шлифовального круга, при этом способ не дает возможности формировать аксиально-смещенные канавки на периферии круга, позволяющие значительно снижать температуру шлифования, благодаря использованию метода бегущего контакта. The disadvantage of this method is the low resistance of the ruling tool due to the large values of the longitudinal feed when dressing according to the turning method, the value of which is greater than the speed of rotation of the grinding wheel, while the method does not allow the formation of axially offset grooves on the periphery of the wheel, which can significantly reduce the grinding temperature, thanks to the running contact method.
В качестве прототипа выбран способ формирования шлифовального круга, который осуществляется в условиях относительных радиальной и продольной подач вращающегося шлифовального круга и вращающегося дискового правящего инструмента [2]. Продольную подачу сообщают шлифовальному кругу из условия образования на нем наклонного аксиально-смещенного режущего слоя и определяют ее величину за полный оборот круга по приведенной формуле. Радиальную подачу сообщают правящему инструменту после каждого полного оборота шлифовального круга. Направление продольной подачи шлифовального круга изменяют на противоположное после каждого его поворота на 90o. После формирования аксиально-смещенного режущего слоя с одного торца круга последний поворачивают на 180o относительно его оси симметрии и на 180o относительно его оси вращения для формирования слоя с другого торца.As a prototype, the method of forming a grinding wheel, which is carried out under conditions of relative radial and longitudinal feeds of a rotating grinding wheel and a rotating disk ruling tool [2], was selected. The longitudinal feed is reported to the grinding wheel from the condition of the formation of an inclined axially-shifted cutting layer on it and its value is determined for the full revolution of the wheel according to the above formula. Radial feed inform the power tool after each full turn of the grinding wheel. The direction of the longitudinal feed of the grinding wheel is reversed after each rotation of 90 o . After the formation of the axially offset cutting layer from one end of the circle, the latter is rotated 180 o relative to its axis of symmetry and 180 o relative to its axis of rotation to form a layer from the other end.
Недостатком данного способа является то, что он не дает возможности формировать аксиально-смещенные канавки на периферии круга, позволяющие значительно снижать температуру шлифования, благодаря использованию метода бегущего контакта. The disadvantage of this method is that it does not make it possible to form axially displaced grooves on the periphery of the circle, which can significantly reduce the grinding temperature, due to the use of the traveling contact method.
Задача изобретения - совмещение процесса правки с формированием аксиально-смещенных канавок на периферии круга, позволяющие значительно снижать температуру шлифования, благодаря использованию метода бегущего контакта. The objective of the invention is the combination of the dressing process with the formation of axially offset grooves on the periphery of the circle, which can significantly reduce the grinding temperature, due to the use of the running contact method.
Это достигается предлагаемым способом формирования шлифовального круга в условиях относительных радиальной и продольной подач вращающихся шлифовального круга и правящего инструмента, при этом в качестве правящего инструмента берут вращающийся отрезной круг или набор отрезных кругов и устанавливают под скрещивающимся углом (-α) к оси шлифовального круга, продольную подачу сообщают шлифовальному кругу из условия образования на его периферии наклонной кольцевой канавки и определяют величину подачи за полный оборот круга по формуле
S
где D - наружный диаметр шлифовального круга, м;
α - острый угол наклона канавки к плоскости, перпендикулярной оси вращения, град.,
а радиальную подачу сообщают отрезному кругу после каждого полного оборота шлифовального круга, при этом изменяют направление продольной подачи шлифовального круга на противоположное и угол скрещивания осей с (-α) на (+α) после каждого его поворота на 180o.This is achieved by the proposed method of forming a grinding wheel in conditions of relative radial and longitudinal feeds of a rotating grinding wheel and a cutting tool, while a rotating cutting wheel or a set of cutting wheels is taken as the cutting tool and set longitudinally at a crossing angle (-α) to the grinding wheel axis the feed is reported to the grinding wheel from the condition of the formation on its periphery of the inclined annular grooves and determine the feed rate for the full revolution of the wheel by the formula
S
where D is the outer diameter of the grinding wheel, m;
α is the acute angle of inclination of the grooves to a plane perpendicular to the axis of rotation, deg.,
and the radial feed is reported to the cutting wheel after each full revolution of the grinding wheel, while changing the direction of the longitudinal feed of the grinding wheel to the opposite and the angle of intersection of the axes from (-α) to (+ α) after each rotation of 180 ° .
Причем ширину кольцевой канавки для однокольцевых небольшой высоты шлифовальных кругов выбирают из условия
Bк≅0,25 Bш,
где Вш - высота шлифовального круга, м;
при этом угол α наклона канавки к плоскости, перпендикулярной оси вращения, определяют по формуле
α≥arctg(Bк/D).
Кроме того, для формирования двух и более канавок на многоканавочных шлифовальных кругах с большой высотой в качестве правящего инструмента берут сборный из двух или более отрезных кругов инструмент с осевым расстоянием между отрезными кругами, равным осевому расстоянию между канавками шлифовального круга.Moreover, the width of the annular groove for single-ring small height grinding wheels is chosen from the condition
B to ≅ 0.25 B w ,
where W - the height of the grinding wheel, m;
the angle α of the inclination of the groove to the plane perpendicular to the axis of rotation is determined by the formula
α≥arctg (B to / D).
In addition, for the formation of two or more grooves on multi-groove grinding wheels with a high height, an assembly tool of two or more cutting wheels with an axial distance between the cutting wheels equal to the axial distance between the grooves of the grinding wheel is taken as the ruling tool.
На фиг. 1 показано взаимное положение шлифовального круга и правящего инструмента после формирования канавки; на фиг. 2 - положение правящего инструмента под углом (-α), вид по А на фиг.1; на фиг.3 - положение правящего инструмента под углом (+α), вид по Б на фиг.1; на фиг.4 - формирование двух канавок сборным правящим инструментом; на фиг.5 и 6 - развертки следа двух- и одноканавочного шлифовального круга на обрабатываемой поверхности. In FIG. 1 shows the relative position of the grinding wheel and the cutting tool after the formation of the groove; in FIG. 2 - position of the governing instrument at an angle (-α), view along A in FIG. 1; figure 3 - position of the ruling tool at an angle (+ α), view along B in figure 1; figure 4 - the formation of two grooves with a combined ruling tool; figure 5 and 6 - scan trace of a two- and single-groove grinding wheel on the work surface.
Способ формирования шлифовального круга осуществляется в условиях относительных продольной подачи Sпp вращающегося относительно оси 1 шлифовального круга 2 и радиальной Sрад подачи вращающегося относительно оси 3 правящего инструмента 4.The method of forming the grinding wheel is carried out under conditions of relative longitudinal feed S p of the grinding
В качестве правящего инструмента 4 берут вращающийся отрезной круг или набор отрезных кругов и устанавливают его ось 3 под скрещивающимся углом (-α) к оси 1 шлифовального круга 2 (фиг.2), при этом продольную подачу Sпp сообщают шлифовальному кругу 2 из условия образования на его периферии наклонной кольцевой канавки и определяют ее величину за полный оборот круга по формуле
S
где D - наружный диаметр шлифовального круга, м;
α - острый угол наклона канавки к плоскости, перпендикулярной оси вращения, град.As the ruling
S
where D is the outer diameter of the grinding wheel, m;
α is the acute angle of inclination of the groove to the plane perpendicular to the axis of rotation, deg.
Радиальную подачу Spaд сообщают отрезному кругу 4 после каждого полного оборота шлифовального круга 2, при этом направление продольной подачи Sпp шлифовального круга 2 изменяют на противоположное и угол скрещивания осей изменяют с (-α) на (+α) после каждого поворота на 180o (фиг.3).The radial feed Srad is reported to the
Ширину кольцевой канавки для однокольцевых небольшой высоты шлифовальных кругов 2 (фиг.1-3, 6) выбирают из условия
Bк≅0,25 Bш,
где Вш - высота шлифовального круга, м.The width of the annular grooves for single-ring small height grinding wheels 2 (Fig.1-3, 6) is selected from the condition
B to ≅ 0.25 B w ,
where W - the height of the grinding wheel, m
При этом угол наклона канавки к плоскости, перпендикулярной оси вращения 1, определяют по формуле
α≥arctg(Bк/D).
Для формирования двух и более канавок на многоканавочных шлифовальных кругах 2 (фиг. 4) с большой высотой в качестве правящего инструмента берут сборный из двух или более отрезных кругов 4 инструмент с осевым расстоянием между отрезными кругами, равным осевому расстоянию Во между канавками шлифовального круга 4.The angle of inclination of the grooves to the plane perpendicular to the axis of
α≥arctg (B to / D).
To form two or more grooves on multi-groove grinding wheels 2 (Fig. 4) with a high height, a tool made of two or
Пример. Формировали шлифовальный круг 23А25СМ1К6 (D=200 мм, В=16 мм) для получения аксиально-смещенного режущего слоя с углом наклона применяемый для обработки поверхности плоских образцов из стали ШХ15 HRC 59... 62 при Vкp= 35 м/с; Vд=0,2 м/с; t=5•10-5 м. Охлаждение - 3,5%-ный раствор НГЛ-205 в воде. В качестве правящего инструмента принимали отрезной круг 150•4•32 14А40Н СТ341 БУ 80 м/с 2 кл. по ГОСТ 21963-82. Формирование производили на круглошлифовальном станке мод. ЗБ151. Режимы формирования: 1) скорость вращения шлифовального круга Vшк=0,66 м/с; частота вращения шлифовального круга Nшк= 63 об/мин; 2) скорость вращения правящего инструмента Vпи= 25,45 м/с; частота вращения правящего инструмента Nпи=3240 об/мин; 3) припуск на формирование (глубина канавки) 5 мм; 4) радиальная подача правящего инструмента Sрад=0,1 мм/дв.ход; 5) продольная подача шлифовального круга: определяем по формулам S
Sпр м=200•tg1o30'•63=252 (мм/мин).Example. A 23A25CM1K6 grinding wheel was formed (D = 200 mm, B = 16 mm) to obtain an axially offset cutting layer with an inclination angle used for surface treatment of flat samples of steel ШХ15 HRC 59 ... 62 at V кp = 35 m / s; V d = 0.2 m / s; t = 5 • 10 -5 m. Cooling - a 3.5% solution of NGL-205 in water. The cutting wheel 150 • 4 • 32 14А40Н СТ341 БУ 80 m /
S pr m = 200 • tg1 o 30 '• 63 = 252 (mm / min).
Круглошлифовальный станок мод. ЗБ151 позволяет производить регулирование скорости продольной подачи Sпp м бесступенчато в пределах от 100 до 6000 мм/мин.Circular grinding machine mod. ZB151 allows you to adjust the speed of the longitudinal feed S PR m steplessly in the range from 100 to 6000 mm / min.
Шероховатость поверхности, обработанной шлифовальным кругом, сформированным в соответствии с предлагаемым способом, равна Ra=1,25 мкм. The roughness of the surface treated with a grinding wheel formed in accordance with the proposed method is Ra = 1.25 μm.
Изобретение позволяет
совместить процесс правки с формированием режущей поверхности круга с аксиально-смещенным слоем на внутренних торцах;
получить абразивный круг, работающий по методу бегущего контакта путем формирования на его рабочей поверхности аксиально-смещенного режущего слоя благодаря наклонной кольцевой канавки, тем самым значительно снизить температуру шлифования.Invention allows
combine the editing process with the formation of the cutting surface of the circle with an axially-shifted layer at the inner ends;
to obtain an abrasive wheel that works according to the running contact method by forming an axially displaced cutting layer on its working surface due to the inclined annular groove, thereby significantly reducing the grinding temperature.
За счет бегущего контакта, полученного благодаря наклону внутренних торцов и осевому зазору, прерывающему контакт круга с обрабатываемой деталью в осевом направлении, удается заметно снизить температуру в зоне резания и избежать появления дефектов шлифования. Due to the running contact obtained due to the inclination of the inner ends and the axial clearance interrupting the contact of the wheel with the workpiece in the axial direction, it is possible to significantly reduce the temperature in the cutting zone and to avoid the occurrence of grinding defects.
Поэтому полученный в результате формирования продольно-прерывистый шлифовальный круг позволяет ужесточить режимы резания с гарантией бесприжоговой обработки, улучшить качество и повысить производительность. Конструкция сформированного шлифовального круга предусматривает в процессе обработки перекрытие зон резания абразивных левой и правой частей друг другом (фиг.5-6). Therefore, the longitudinally discontinuous grinding wheel obtained as a result of the formation makes it possible to toughen cutting conditions with a guarantee of free processing, improve quality and increase productivity. The design of the formed grinding wheel provides for the processing of the overlapping of the cutting zones of the abrasive left and right parts to each other (Fig.5-6).
Сформированный продольно-прерывистый шлифовальный круг, имеющий кольцевую наклонную канавку и скошенные под углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, внутренние торцы, позволяет совместить достоинства прерывистого шлифования с обычным традиционным - сплошными кругами. Formed longitudinally discontinuous grinding wheel, having an annular inclined groove and bevelled at an angle α to a plane perpendicular to the axis of rotation, the internal ends, allows you to combine the advantages of intermittent grinding with the usual traditional - solid circles.
При этом увеличиваются прочность инструмента, так как наружные торцы круга перпендикулярны оси вращения, виброустойчивость процесса, качество и производительность благодаря осцилляции средней части круга с внутренними торцами. This increases the strength of the tool, since the outer ends of the circle are perpendicular to the axis of rotation, the vibration resistance of the process, quality and productivity due to the oscillation of the middle part of the circle with the inner ends.
Кроме того, снижается расход абразива на единицу съема металла. In addition, the consumption of abrasive per unit of metal removal is reduced.
Сформированный по предлагаемому способу круг обеспечивает снижение величины шероховатости обрабатываемой поверхности на 1-2 класса и расширение технологических возможностей за счет осцилляции и прерывистой в продольном направлении режущей рабочей поверхности круга. При этом улучшаются условия резания, самозатачиваемости и подачи СОЖ, позволяющие повысить качество и производительность обработки. Formed by the proposed method, the circle reduces the roughness of the treated surface by 1-2 classes and the expansion of technological capabilities due to oscillations and discontinuous in the longitudinal direction of the cutting working surface of the circle. This improves the conditions of cutting, self-sharpening and coolant supply, which allows to increase the quality and productivity of processing.
Предлагаемый способ формирования продольно-прерывистых шлифовальных кругов может найти применение на любых металлообрабатывающих предприятиях, занимающихся шлифованием труднообрабатываемых материалов, и позволяет в результате изменения осевого зазора и угла наклона внутренних торцов круга повысить производительность обработки за счет оптимизации теплонапряженности процесса при обработке различных материалов и качество процесса за счет осцилляции средней части зоны резания. The proposed method for the formation of longitudinally discontinuous grinding wheels can be used in any metalworking enterprises engaged in grinding hard-to-handle materials and, as a result of changing the axial clearance and the angle of inclination of the inner ends of the wheel, can increase the processing productivity by optimizing the heat stress of the process when processing various materials and the quality of the process the oscillation of the middle part of the cutting zone.
Источники информации
1. Авторское свидетельство SU 1266716, кл. B 24 В 53/00, 1986.Sources of information
1. Copyright certificate SU 1266716, cl. B 24 B 53/00, 1986.
2. Патент SU 2100180, кл. B 24 B 53/04. Способ формирования шлифовального круга. Степанов Ю.С., Афонасьев Б.И., Бурнашов М.А. - прототип. 2. Patent SU 2100180, cl. B 24 B 53/04. A method of forming a grinding wheel. Stepanov Yu.S., Afonasyev B.I., Burnashov M.A. - prototype.
Claims (2)
S
где D - наружный диаметр шлифовального круга, м;
α - острый угол наклона канавки к плоскости, перпендикулярной оси вращения, град.,
а радиальную подачу сообщают отрезному кругу после каждого полного оборота шлифовального круга, при этом изменяют направление продольной подачи шлифовального круга на противоположное и угол скрещивания осей с (-α) на (+α) после каждого его поворота на 180o.1. The method of forming the grinding wheel in terms of relative radial and longitudinal feeds of the rotating grinding wheel and the ruling tool, characterized in that as the ruling tool using a cutting wheel or a set of cutting wheels and set it at a crossing angle (-α) to the axis of the grinding wheel, the longitudinal feed is reported to the grinding wheel from the condition of the formation of an inclined annular groove on its periphery and the feed rate for the full circle revolution is determined by the formula
S
where D is the outer diameter of the grinding wheel, m;
α is the acute angle of inclination of the grooves to a plane perpendicular to the axis of rotation, deg.,
and the radial feed is reported to the cutting wheel after each full revolution of the grinding wheel, while changing the direction of the longitudinal feed of the grinding wheel to the opposite and the angle of intersection of the axes from (-α) to (+ α) after each rotation of 180 ° .
Bк≅0,25 Bш,
где Вш - высота шлифовального круга, м;
при этом угол α наклона канавки к плоскости, перпендикулярной оси вращения, определяют по формуле
α≥arctg(Bк/D).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для формирования двух и более канавок на многоканавочных шлифовальных кругах с большой высотой используют набор из двух или более отрезных кругов с осевым расстоянием между ними, равным расстоянию между канавками шлифовального круга.2. The method according to p. 1, characterized in that the width of the annular groove for single-ring small height grinding wheels is chosen from the condition
B to ≅ 0.25 B w ,
where W - the height of the grinding wheel, m;
the angle α of the inclination of the groove to the plane perpendicular to the axis of rotation is determined by the formula
α≥arctg (B to / D).
3. The method according to claim 1, characterized in that for the formation of two or more grooves on multi-groove grinding wheels with high height using a set of two or more cutting wheels with an axial distance between them equal to the distance between the grooves of the grinding wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001109006A RU2191677C1 (en) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Grinding wheel forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001109006A RU2191677C1 (en) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Grinding wheel forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2191677C1 true RU2191677C1 (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20248005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001109006A RU2191677C1 (en) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Grinding wheel forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2191677C1 (en) |
-
2001
- 2001-04-04 RU RU2001109006A patent/RU2191677C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7121928B2 (en) | High smoothness grinding process and apparatus for metal material | |
RU2191677C1 (en) | Grinding wheel forming method | |
KR20060099458A (en) | Super-abrasive machining tool and method of use | |
RU2203172C2 (en) | Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs | |
JP2008229764A (en) | Rotary tool and machining method | |
RU2203174C2 (en) | Buildup lengthwise-intermittent grinding wheel | |
RU2325259C2 (en) | Finishing method | |
RU2121422C1 (en) | Method of treatment of holes | |
RU2207243C2 (en) | Combined abrasive tool and method of part surface machininh | |
RU2120848C1 (en) | Spindle grinding head | |
RU2211129C1 (en) | Way of finishing abrasive machining of hole with elliptical surface | |
RU2205100C1 (en) | Intermittent grinding method | |
RU2123924C1 (en) | Method of combustion abrasive machining | |
RU2212987C1 (en) | Method for grinding and honing gear wheels | |
RU2155123C1 (en) | Honing method | |
RU2188114C1 (en) | Combination grinding method | |
RU2211133C1 (en) | Head to grind elliptical surfaces of shafts | |
RU2205101C1 (en) | Method for making intermittent grinding wheel | |
RU2211134C1 (en) | Self-centering head to grind elliptical surfaces of shafts | |
RU2177867C1 (en) | Method of interrupted grinding | |
SU1155437A1 (en) | Intermittent abrading tool | |
RU2155662C2 (en) | Method of surface grinding by sectional intermittent wheel | |
RU2196663C1 (en) | Apparatus for combination working of shafts | |
RU2265502C1 (en) | Elastic tool for gear honing | |
RU2170655C1 (en) | Disc-type single-strand wheel for grinding screws |