RU2205743C1 - Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer - Google Patents
Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205743C1 RU2205743C1 RU2001135577/02A RU2001135577A RU2205743C1 RU 2205743 C1 RU2205743 C1 RU 2205743C1 RU 2001135577/02 A RU2001135577/02 A RU 2001135577/02A RU 2001135577 A RU2001135577 A RU 2001135577A RU 2205743 C1 RU2205743 C1 RU 2205743C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- grinding
- spindle
- intermittent
- discs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области изготовления абразивных инструментов и может быть использовано для глубинной периферийной абразивной обработки трудношлифуемых материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин. The invention relates to the field of manufacturing abrasive tools and can be used for deep peripheral abrasive processing of hard to grind materials predisposed to defect formation in the form of burns and microcracks.
Известен прерывистый абразивный круг, изготовляемый из стандартного абразивного диска путем прорезки пазов на рабочей периферийной поверхности [1] . Known intermittent abrasive wheel made from a standard abrasive disk by cutting grooves on the working peripheral surface [1].
Недостатками этого круга являются дополнительные затраты на прорезание пазов на специальных или заточных станках, оснащенных делительными устройствами. При этом прерывистые шлифовальные круги данной конструкции уменьшают виброустойчивость процесса обработки, имеют уменьшенную прочность и площадь рабочей поверхности, что снижает размерную и общую стойкость инструмента, качество и производительность обработки, а также сравнительно высокий расход абразивного инструмента. The disadvantages of this circle are the additional cost of cutting grooves on special or tool grinding machines equipped with dividing devices. At the same time, intermittent grinding wheels of this design reduce the vibration resistance of the processing process, have a reduced strength and area of the working surface, which reduces the dimensional and overall tool life, the quality and productivity of processing, as well as the relatively high consumption of abrasive tools.
Известен сборный прерывистый шлифовальный круг, содержащий вал, на котором размещены две пары крепежных фланцев со скошенными торцами и установленные между парами под углом к оси вращения абразивные диски, в качестве последних использованы отрезные круги, установленные без осевого зазора [2]. Known prefabricated discontinuous grinding wheel containing a shaft on which are placed two pairs of mounting flanges with beveled ends and installed between the pairs at an angle to the axis of rotation of the abrasive discs, as the latter used cutting wheels installed without axial clearance [2].
Недостатком этого круга является отсутствие стандартных тонких отрезных абразивных дисков необходимой зернистости и нужной связки, которые требуются для шлифования данного материала. При этом тонкие диски имеют меньшую механическую прочность, которая ограничивает режимы резания и снижает производительность. Кроме того, правка круга характерна сравнительно высоким расходом абразива, так как после износа какого-либо участка круга приходится удалять абразивный слой по всему профилю. The disadvantage of this circle is the lack of standard thin detachable abrasive discs with the necessary grain size and the necessary bond, which are required for grinding this material. At the same time, thin disks have lower mechanical strength, which limits the cutting conditions and reduces productivity. In addition, the dressing of the wheel is characterized by a relatively high consumption of abrasive, because after wear of any part of the wheel you have to remove the abrasive layer along the entire profile.
Задачей изобретения является повышение производительности процесса шлифования путем применения принципа бегущего контакта, использование стандартных, общего пользования абразивных дисков, увеличение стойкости, виброустойчивости и производительности обработки, а также уменьшение температуры шлифования и расхода абразивного инструмента благодаря изменению кинематики процесса отделочной обработки. The objective of the invention is to increase the productivity of the grinding process by applying the principle of running contact, the use of standard, common use abrasive discs, increasing durability, vibration resistance and processing productivity, as well as reducing the grinding temperature and consumption of abrasive tools due to a change in the kinematics of the finishing process.
Поставленная задача решается предлагаемым сборным прерывистым шлифовальным кругом с аксиально-смещенным режущим слоем, который устанавливают на шпинделе под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом в качестве шлифовального круга берут сборный, составленный из n абразивных дисков, закрепленных эксцентрично на общем шпинделе с помощью эксцентричных колец со смещенным отверстием относительно наружной поверхности, причем величину эксцентриситета определяют по формуле
ε≥h,
где h - припуск под шлифование, а оси симметрии эксцентричных абразивных дисков располагают под равными центральными углами β = 360°/n друг к другу.The problem is solved by the proposed intermittent grinding wheel with an axially offset cutting layer, which is mounted on the spindle at an acute angle α to a plane perpendicular to the axis of rotation, while a grinding wheel made of n abrasive discs mounted eccentrically on a common spindle is taken as a grinding wheel using eccentric rings with a displaced hole relative to the outer surface, and the amount of eccentricity is determined by the formula
ε≥h,
where h is the allowance for grinding, and the symmetry axis of the eccentric abrasive discs are located at equal central angles β = 360 ° / n to each other.
Кроме того, диски устанавливают на шпинделе с осевым зазором, равным не более половины высоты Вд дисков, при этом диски периодически поворачивают вокруг продольной оси относительно соответствующих колец на величину центрального угла в диапазоне от αmin = αд до αmax = β, где αд - центрального угла, стягивающий дугу контакта диска с заготовкой.In addition, the disks are mounted on the spindle with an axial clearance of no more than half the height V d of the disks, while the disks are periodically rotated around the longitudinal axis relative to the respective rings by the value of the central angle in the range from α min = α d to α max = β, where α d - the Central angle, tightening the arc of contact of the disk with the workpiece.
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый сборный прерывистый шлифовальный круг с аксиально-смещенным режущим слоем, вид сбоку, продольный разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.2 - то же, вид спереди по А на фиг.1; на фиг.3 - схема обработки сборным прерывистым шлифовальным кругом с аксиально-смещенным режущим слоем (в зоне резания находится абразивный диск 2); на фиг.4 - развертка следа нового не изношенного круга на обрабатываемой поверхности; на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.1; на фиг.6 - развертка следа изношенного и вновь заправленного круга с максимальными дугами контакта абразивных дисков с обрабатываемой поверхностью. In FIG. 1 schematically shows the proposed assembled intermittent grinding wheel with an axially offset cutting layer, side view, longitudinal section along BB in FIG. 2; figure 2 is the same, front view along A in figure 1; figure 3 is a processing diagram of a combined intermittent grinding wheel with an axially offset cutting layer (in the cutting zone is an abrasive disk 2); figure 4 - scan trace of a new not worn circle on the work surface; figure 5 is a section along bb in figure 1; Fig.6 is a scan of the trace of a worn and newly filled circle with maximum arcs of contact of the abrasive discs with the treated surface.
Предложенный сборный прерывистый шлифовальный круг с аксиально-смещенным режущим слоем составляют из нескольких абразивных дисков 1,2,3,..., которые закрепляют на шпинделе эксцентрично, при этом количество их определяется шириной шлифуемой поверхности и необходимой производительностью. The proposed prefabricated discontinuous grinding wheel with an axially offset cutting layer is composed of several
Составленный таким образом круг устанавливается на шпинделе 4 под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, с помощью крепежных фланцев 5 со скошенными торцами, проставочных шайб 6 и гайки 7. Абразивные диски 1,2, 3 могут располагаться как параллельно, так и наклонно к плоскости, перпендикулярной к оси вращения, при этом плавное регулирование угла α наклона дисков осуществляется с помощью взаимного поворота фланцев 5, у которых скошенные торцы выполнены под углом αmax/2, причем поворот одного фланца с одного торца на какой-то угол относительно оси шпинделя должен соответствовать повороту на такой же угол другого фланца с другого торца составного круга.The circle thus formed is mounted on the
Проставочные шайбы 6, толщина которых влияет на теплонапряженность процесса шлифования, принимаются высотой, равной не более половины высоты Вд абразивного диска.Spacer washers 6, the thickness of which affects the heat stress of the grinding process, are adopted with a height equal to not more than half the height V d of the abrasive disk.
Увеличение угла α наклона круга положительно влияет на бесприжоговость обработки трудношлифуемых материалов, склонных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин. An increase in the angle α of the inclination of the circle has a positive effect on the free running of hard-to-grind materials that are prone to defect formation in the form of burns and microcracks.
Другой особенностью конструкции прерывистого шлифовального круга является эксцентричная установка абразивных дисков 1, 2, 3,... на шпинделе 4. Абразивный диск 1 устанавливают на шпинделе 4 с помощью специального эксцентричного кольца 8, у которого ось отверстия смещена на величину эксцентриситета ε относительно наружной поверхности, тоже диск 2 - с помощью кольца 9 и диск 3 - с помощью кольца 10 т. д. При этом оси симметрии эксцентрично установленных абразивных дисков располагают под равными центральными углами β = 360°/n друг к другу, где n - количество абразивных дисков. Например, в составленном из трех дисков круге ось симметрии Г1-Ош первого диска рассполагают под центральным углом β = 120° к осям симметрии Г2-Ош второго диска и Г3-Ош - третьего (см. фиг.2).Another design feature of the intermittent grinding wheel is the eccentric installation of the
При формировании круга установка эксцентричных абразивных дисков под равными центральными углами β друг к другу может быть осуществлена, например, с помощью продольных меток Ж1, Ж2, Ж3 (см. фиг.5), которые наносят на шпинделе 4.When forming a circle, the installation of eccentric abrasive disks at equal central angles β to each other can be carried out, for example, using longitudinal marks Ж 1 , Ж 2 , Ж 3 (see figure 5), which are applied to
В крайнем рабочем положении, например, диска 2 (см. фиг.3) его ось О2-О2 (см. фиг.1) смещена на расстояние ε от его геометрической оси Ош-Ош, причем ε>h, где h - общий припуск, оставляемый под шлифование. Другое крайнее положение этого диска, когда он находится вне контакта с заготовкой и повернут на 180o относительно оси Ош-Ош шпинделя. Как видно на фиг.3, второй абразивный диск контактирует с обрабатываемой поверхностью по дуге Г2-Д2, через β = 360°/n = 120° (при n=3) поворота шпинделя в контакт с заготовкой войдет третий диск участком Г3-Д3, затем первый диск участком Г-1Д1 и т.д. (см. фиг. 4). Таким образом, сформирована прерывистая периферийная режущая поверхность сборного круга, способствующая снижению температуры шлифования.In the extreme operating position, for example, of the disk 2 (see FIG. 3), its axis O 2 —O 2 (see FIG. 1) is shifted by a distance ε from its geometric axis O w -O w , where ε> h, where h is the total allowance left for grinding. Another extreme position of this disk, when it is out of contact with the workpiece and rotated 180 o relative to the axis O W - O W spindle. As can be seen in figure 3, the second abrasive disk is in contact with the surface to be machined along the arc G 2 -D 2 , through β = 360 ° / n = 120 ° (for n = 3) the rotation of the spindle, the third disk will come into contact with the workpiece section G 3 -D 3 , then the first disk section G- 1 D 1 , etc. (see Fig. 4). Thus, an intermittent peripheral cutting surface of the assembly wheel is formed, contributing to a reduction in grinding temperature.
После износа профиля каждого диска на участках Г1-Д1, Г2-Д2, Г3-Д3 (см. фиг. 3) диски периодически поворачивают вокруг оси Ош-Ош относительно соответствующих колец 8, 9, 10 на величину центрального угла в диапазоне от αmin = αд до αmax = β - величины дуги, стягивающей центральный угол β, каждого диска.After the profile of each disk is worn in sections G 1 -D 1 , G 2 -D 2 , G 3 -D 3 (see Fig. 3), the disks periodically turn around the axis O w -O w relative to the
При соблюдении указанных условий круг работает не всей периферийной поверхностью, а небольшими участками Г1-Д1, Г2-Д2, Г3-Д3. Поэтому сначала изнашиваются эти участки, а затем в работу вводятся (при повороте дисков на угол αд) другие, еще не изношенные участки, и т.д. Это позволяет поддерживать достаточно высокую и одинаковую точность большой партии деталей благодаря шлифованию без дополнительного восстановления профиля круга и способствует уменьшению расхода абразива.Under these conditions, the circle does not work on the entire peripheral surface, but in small sections G 1 -D 1 , G 2 -D 2 , G 3 -D 3 . Therefore, these sections wear out first, and then other (not worn out) sections are introduced (when the disks are turned through the angle α e ), etc. This allows you to maintain high enough and the same accuracy of a large batch of parts due to grinding without additional restoration of the profile of the wheel and helps to reduce the consumption of abrasive.
Следует отметить, что круг с изношенными участками профиля может быть многократно использован для предварительного шлифования при последовательной замене более изношенных участков менее изношенными. При этом общая глубина шлифования должна быть меньше высоты профиля, оставшегося на рабочем участке круга. It should be noted that a circle with worn sections of the profile can be repeatedly used for preliminary grinding with the successive replacement of more worn sections with less worn ones. In this case, the total grinding depth should be less than the height of the profile remaining on the working area of the wheel.
По мере эксплуатации круга длина дуги контактов выступов дисков с обрабатываемой поверхностью увеличивается благодаря самозатачиванию, и процесс прерывистого шлифования стабилизируется: уменьшаются вибрации, снижается теплонапряженность, улучшается качество поверхности, увеличиваются съем металла и производительность. As the circle is operated, the arc length of the contacts of the protrusions of the disks with the surface being machined increases due to self-sharpening, and the intermittent grinding process stabilizes: vibration decreases, heat stress decreases, surface quality improves, metal removal and productivity increase.
Абразивная обработка кругом с прерывистой периферийной наружной аксиально-смещенной режущей поверхностью позволяет в 2...2,5 раза увеличить глубину резания по сравнению с традиционным, при которой получается качественная обработанная поверхность требуемой шероховатости (без прижогов и микротрещин) благодаря прерывистой осциллирующей зоне резания, и уменьшить в 2...2,4 раза расход абразива. Abrasive machining around with a discontinuous peripheral outer axially displaced cutting surface allows a 2 ... 2.5 times increase in the cutting depth compared to the traditional one, in which a high-quality machined surface with the required roughness (without burns and microcracks) is obtained due to the intermittent oscillating cutting zone, and reduce the consumption of abrasive by 2 ... 2.4 times.
Сборный абразивный круг с прерывистой периферийной аксиально-смещенной наружной режущей поверхностью изменяет кинематику процесса шлифования путем эксцентричного крепления абразивных дисков составного круга и установки их под углом к оси вращения, благодаря чему снижается температура шлифования, повышается размерная и общая стойкость инструмента, производительность и качество обработки. A prefabricated abrasive wheel with a discontinuous peripheral axially displaced outer cutting surface changes the kinematics of the grinding process by eccentrically attaching the abrasive discs of the composite wheel and setting them at an angle to the axis of rotation, thereby reducing the grinding temperature, increasing the dimensional and overall tool life, productivity and machining quality.
Предлагаемая конструкция прерывистого шлифовального круга не требует дополнительных затрат, оборудования и приспособлений на реализацию, она проста и надежна. The proposed design of an intermittent grinding wheel does not require additional costs, equipment and devices for implementation, it is simple and reliable.
Шлифовальные круги с прерывистой поверхностью виброустойчивы, так как при резании отсутствуют удары и впадины плавно переходят в выступы, и наоборот. Grinding wheels with a discontinuous surface are vibration-resistant, since when cutting there are no impacts and depressions smoothly pass into the protrusions, and vice versa.
Простота переналадки обычных стандартных кругов в прерывистые свидетельствует об эффективности предлагаемой конструкции сборных прерывистых шлифовальных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем. The simplicity of the changeover of conventional standard wheels to intermittent indicates the effectiveness of the proposed design of prefabricated intermittent grinding wheels with an axially offset cutting layer.
Источники информации, принятые во внимание
1. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975 - С.97-99.Sources of information taken into account
1. Yakimov A.V. Grinding process optimization. M.: Mechanical Engineering, 1975 - S. 97-99.
2. Патент РФ 2137592, МКИ B 24 B 53/00, B 24 D 5/00. Способ формирования прерывистого шлифовального круга. Степанов Ю.С., Афанасьев Б.И., Бородин В. В. Заявка 98107295/02, заяв. 14.04.98, опубл. 20.09.99. Бюл. 26 - прототип. 2. RF patent 2137592, MKI B 24 B 53/00, B 24
Claims (2)
ε≥h,
где h - припуск под шлифование.1. An intermittent discontinuous grinding wheel with an axially offset cutting layer composed of n abrasive disks mounted on the spindle at an acute angle α to a plane perpendicular to the axis of rotation, characterized in that the abrasive disks are mounted eccentrically on the spindle by means of eccentric rings offset from the outside the surface of the hole, and the symmetry axis of the abrasive discs are located at equal central angles β = 360 ° / n to each other, while the amount of eccentricity is chosen from the condition
ε≥h,
where h is the allowance for grinding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135577/02A RU2205743C1 (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135577/02A RU2205743C1 (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2205743C1 true RU2205743C1 (en) | 2003-06-10 |
Family
ID=29211261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001135577/02A RU2205743C1 (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2205743C1 (en) |
-
2001
- 2001-12-21 RU RU2001135577/02A patent/RU2205743C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1898039A (en) | Grinding wheel for roll grinding application and method of roll grinding thereof | |
RU2205743C1 (en) | Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer | |
RU2205101C1 (en) | Method for making intermittent grinding wheel | |
RU2205744C1 (en) | Builtup intermittent grinding wheel | |
RU2205100C1 (en) | Intermittent grinding method | |
KR20040081880A (en) | A PCD Temp Cutter And Processing Method | |
RU2239544C1 (en) | Combination type grinding and strengthening tool | |
RU2155123C1 (en) | Honing method | |
RU2137592C1 (en) | Method of formation of intermittent grinding wheel | |
RU2241587C1 (en) | Combination process for grinding and friction surface hardening | |
RU2273551C1 (en) | Abrasive-diamond tool for electric contact gear honing with use of impregnator | |
RU2203172C2 (en) | Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs | |
RU2165340C1 (en) | Method for grinding screws by means of multistrand grinding wheel | |
JP3306443B2 (en) | Diamond core drill | |
JP2001009733A (en) | Diamond tool | |
RU2273550C1 (en) | Method for oscillation type finishing of teeth | |
RU2188114C1 (en) | Combination grinding method | |
RU2129952C1 (en) | Builtup grinding wheel | |
RU2273553C1 (en) | Oscillating toothed tool | |
RU2167759C1 (en) | Buildup multistrand grinding wheel | |
RU2273552C1 (en) | Toothed diamond-abrasive tool with impregnator | |
RU2284256C1 (en) | Combination process for strengthening and polishing surfaces at local contact | |
RU2239534C1 (en) | Combination needle-abrasive working method | |
RU2204471C2 (en) | Method for abrasive working of grooves and other surfaces | |
RU2073598C1 (en) | Grinding wheel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031222 |