RU2613254C1 - Способ определения удельного износа шлифовального круга - Google Patents

Способ определения удельного износа шлифовального круга Download PDF

Info

Publication number
RU2613254C1
RU2613254C1 RU2015139640A RU2015139640A RU2613254C1 RU 2613254 C1 RU2613254 C1 RU 2613254C1 RU 2015139640 A RU2015139640 A RU 2015139640A RU 2015139640 A RU2015139640 A RU 2015139640A RU 2613254 C1 RU2613254 C1 RU 2613254C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grinding
sample
grinding wheel
specific wear
distance
Prior art date
Application number
RU2015139640A
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Александрович Непомнящий
Вадим Владимирович Михрютин
Александр Валерьевич Колобков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
Priority to RU2015139640A priority Critical patent/RU2613254C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2613254C1 publication Critical patent/RU2613254C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/58Investigating machinability by cutting tools; Investigating the cutting ability of tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

Изобретение относится к обработке материалов шлифованием и может быть использовано для оценки режущих свойств абразивного материала шлифовальных кругов. Осуществляют закрепление кольца, имеющего базовую наружную поверхность, на планшайбе шлифовального круга соосно с его рабочей поверхностью Обрабатываемый образец устанавливают на поверхности стола станка, используемой в качестве дополнительной базовой поверхности, и шлифуют. Определяют удельный износ шлифовального круга как частное от деления объема израсходованного абразива на объем сошлифованного материала. Для этого до и после шлифования производят измерения расстояния от базовой наружной поверхности кольца до дополнительной базовой поверхности и расстояния от обрабатываемой поверхности образца до дополнительной базовой поверхности. По разности соответствующих значений упомянутых расстояний определяют значения радиуса шлифовального круга до и после шлифования. В результате снижается трудоемкость и повышается точность определения удельного износа шлифовального круга за счет исключения непосредственного контакта средств измерения со шлифовальным кругом. 5 ил.

Description

Изобретение относится к обработке материалов шлифованием и может быть использовано для оценки режущих свойств абразивного материала шлифовальных кругов и расчета их норм расхода.
Известен способ определения удельного износа шлифовального круга, согласно которому производят шлифование образца, измеряют объем сошлифованного материала образца и израсходованного абразива и рассчитывают удельный износ как частное от деления объема израсходованного абразива на объем сошлифованного материала образца («Абразивная и алмазная обработка материалов». Справочник под ред. А.Н. Резникова. М.: «Машиностроение», 1977, с. 152, 153). Для определения объема изношенного абразива измеряют диаметр шлифовального круга до и после шлифования не менее чем в четырех противоположных точках по окружности круга и в трех точках вдоль образующей. Эти измерения трудоемкие и не обеспечивает высокой точности и идентичности условий измерения, так как производятся от зернистой поверхности круга, зерна которого имеют разную высоту.
Известен способ определения удельного износа шлифовального круга, выполняемый аналогично. При этом для измерения объема израсходованного абразива используют базу - кольцо, которое закрепляют на планшайбе круга соосно с его цилиндрической поверхностью («Абразивная и алмазная обработка материалов». Справочник под ред. А.Н. Резникова. М.: «Машиностроение», 1977, с. 152, 153). Измеряют расстояние от наружной цилиндрической поверхности кольца до цилиндрической поверхности шлифовального круга до и после шлифования не менее чем в четырех противоположных точках по окружности круга и в трех точках вдоль образующей. Данный способ позволяет исключить измерение диаметра круга, но также трудоемок и недостаточно точен, так как измерение выполняют касанием средств измерения с рабочей поверхностью круга, состоящей из зерен разной высоты.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение - снижение трудоемкости и повышение точности определения удельного износа шлифовального круга за счет исключения непосредственного контакта средств измерения со шлифовальным кругом.
Технический результат достигается тем, что в способе определения удельного износа шлифовального круга, включающем закрепление кольца, имеющего базовую наружную поверхность, на планшайбе шлифовального круга соосно с его рабочей поверхностью, подвод шлифовального круга до контакта с обрабатываемой поверхностью образца, шлифование образца, определение объема сошлифованного материала образца и объема израсходованного абразива шлифовального круга с учетом его радиуса и определение удельного износа шлифовального круга как частного от деления объема израсходованного абразива на объем сошлифованного материала, при этом обрабатываемый образец устанавливают на поверхности стола станка, используемой в качестве дополнительной базовой поверхности, при этом до и после шлифования для определения упомянутых объемов сошлифованного материала и израсходованного абразива производят измерения расстояния от базовой наружной поверхности кольца до дополнительной базовой поверхности и расстояния от обрабатываемой поверхности образца до дополнительной базовой поверхности, причем по разности соответствующих значений упомянутых расстояний определяют значения радиуса шлифовального круга до и после шлифования.
На фиг. 1 показана реализация предлагаемого способа на плоскошлифовальном станке в момент касания шлифовальным кругом заготовки;
на фиг. 2 показан вид А на фиг. 1 после снятия необходимой величины припуска при многоходовом шлифовании;
на фиг. 3 показан вид А на фиг. 1 после снятия необходимой величины припуска при одноходовом глубинном шлифовании;
на фиг. 4 - осуществление способа с измерением упругих деформаций, возникающих при обработке;
на фиг. 5 - аксонометрическая проекция осуществления способа с измерением упругих деформаций, возникающих при обработке, для наглядности расположения измерительных датчиков.
Способ реализуют следующим образом.
На столе 1 шлифовального станка 2 устанавливается образец 3, имеющий до обработки известные размеры: длину L, ширину В и высоту h. Обрабатываемая поверхность 4 образца 3 предназначена для обработки шлифовальным кругом. 5, установленном в планшайбе 6 на шпинделе 7 станка 2. На планшайбе 6 соосно с наружной цилиндрической поверхностью круга 5 закрепляют кольцо 8, имеющее базовую наружную поверхность. Стол 1 шлифовального станка 2 имеет обработанную с высокой точностью поверхность 9, которая используется в качестве дополнительной базовой поверхности при измерениях. После проведения испытания шлифовального круга на поверхности образца 3 формируется обработанная поверхность 10.
Для повышения точности определения величины удельной производительности на станок 2 снабжается бесконтактными датчиками 11 и 12, установленными в кронштейнах 13. Датчик 11 измеряет деформации шпинделя, а датчик 12 - деформации несущей системы станка 2 от опор шпинделя 7 до стола 1. Для этого на стол станка установлена точно обработанная планка 14.
Производят правку шлифовального круга 5 и подводят его до контакта с поверхностью 4 образца 3 (фиг. 1). Отводят стол 1 с образцом 3 от шлифовального круга 5 в продольном направлении, выключают вращение круга 5 и измеряют высоту h расположения обрабатываемой поверхности 4 образца 3 от базовой поверхности, например, поверхности стола 1 шлифовального станка 2, а также высоту Н от верхней точки кольца 8 до дополнительной базовой поверхности 9.
Далее включают продольную подачу стола и придают шлифовальному кругу 5 подачу на глубину в зависимости от принятой программы испытаний.
При многоходовом шлифовании (фиг. 2) стол 1 станка 2 совершает возвратно-поступательное движение, а подача шлифовального круга на глубину осуществляется на каждый одинарный или двойной ход стола. В конце испытаний выключаются вращение круга и продольная подача стола. Затем производится измерение высоты h1 расположения обработанной поверхности 10 образца 3 от базовой поверхности стола 9 и также высоты H1 от наружной поверхности кольца 8 до дополнительной базовой поверхности 9.
Предложенный способ позволяет измерить радиус шлифовального круга 5 косвенным путем без непосредственного контактирования измерительного средства с его абразивной рабочей поверхностью.
До начала шлифования радиус круга 5 определяется следующим образом
Figure 00000001
где Н - расстояние от базовой поверхности кольца до дополнительной базовой поверхности до шлифования при контактировании круга 5 с поверхностью образца 3;
d - диаметр кольца 8;
h - высота образца 3 до шлифования.
Радиус изношенного круга 5 определяется аналогичным образом
Figure 00000002
где Н1 - расстояние от базовой поверхности кольца 8 до дополнительной базы 9 после шлифования;
h1 - высота образца 3 после шлифования.
Для случая многоходового шлифования формула для определения удельного износа шлифовального круга без учета влияния упругих деформаций станка будет иметь вид:
Figure 00000003
где q - удельный износ шлифовального круга.
При шлифовании по схеме одноходового глубинного шлифования (фиг. 2) припуск с образца 3 снимается за один рабочий ход стола 1, поэтому на точность определения износа оказывает динамика износа круга в процессе шлифования. Следовательно, требуется производить несколько измерений высоты по длине образца 3. При этом высота образца 3 определяется как среднее арифметическое нескольких измерений. Таких измерений должно быть как минимум два - в начале и в конце пути шлифования, по краям образца 3. При этом удельный износ шлифовального круга 5 определяется по формуле
Figure 00000004
где h1.1 - высота образца в начале шлифуемой поверхности;
h1.2 - высота образца в конце шлифуемой поверхности.
Приведенный выше способ дает приемлемые результаты для станков, имеющих высокую жесткость упругой технологической системы (более 100 Н/мкм). Для наиболее широко распространенных типов станков при измерениях необходимо учитывать упругий отжим шлифовального круга 5 от заготовки 3.
Для учета упругих деформаций станка 2 во время обработки измеряют деформации Δ1 и Δ2 шпинделя 7 и несущей системы станка 2.
При этом радиус круга будет рассчитываться следующим образом
Figure 00000005
Затем производят расчет удельной производительности по формуле
Figure 00000006
где Δ1 и Δ2 - величины упругих деформаций шпинделя и несущей системы станка 2.
Предлагаемое техническое решение позволяет исключить непосредственное контактирование средства измерения с абразивной поверхностью шлифовального круга, обладающей разновысотностью зерен, вследствие чего повышаются точность и стабильность измерения, а также сократить трудоемкость определения удельного износа шлифовального круга за счет уменьшения количества измерений.

Claims (1)

  1. Способ определения удельного износа шлифовального круга, включающий закрепление кольца, имеющего базовую наружную поверхность, на планшайбе шлифовального круга соосно с его рабочей поверхностью, подвод шлифовального круга до контакта с обрабатываемой поверхностью образца, шлифование образца, определение объема сошлифованного материала образца и объема израсходованного абразива шлифовального круга с учетом его радиуса и определение удельного износа шлифовального круга как частного от деления объема израсходованного абразива на объем сошлифованного материала, отличающийся тем, что обрабатываемый образец устанавливают на поверхности стола станка, используемой в качестве дополнительной базовой поверхности, при этом до и после шлифования для определения упомянутых объемов сошлифованного материала и израсходованного абразива производят измерения расстояния от базовой наружной поверхности кольца до дополнительной базовой поверхности и расстояния от обрабатываемой поверхности образца до дополнительной базовой поверхности, причем по разности соответствующих значений упомянутых расстояний определяют значения радиуса шлифовального круга до и после шлифования.
RU2015139640A 2015-09-17 2015-09-17 Способ определения удельного износа шлифовального круга RU2613254C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139640A RU2613254C1 (ru) 2015-09-17 2015-09-17 Способ определения удельного износа шлифовального круга

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139640A RU2613254C1 (ru) 2015-09-17 2015-09-17 Способ определения удельного износа шлифовального круга

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613254C1 true RU2613254C1 (ru) 2017-03-15

Family

ID=58458139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139640A RU2613254C1 (ru) 2015-09-17 2015-09-17 Способ определения удельного износа шлифовального круга

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613254C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020479A (zh) * 2017-11-21 2018-05-11 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种锯切模拟试验装置及试验方法
CN108982275A (zh) * 2018-09-30 2018-12-11 华侨大学 一种超声辅助高速单点划擦试验装置及试验方法
RU2736593C1 (ru) * 2020-06-26 2020-11-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Способ оценки работоспособности шлифовальных кругов

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1315867A1 (ru) * 1985-10-29 1987-06-07 Предприятие П/Я В-8683 Способ определени удельного износа цилиндрического абразивного круга
RU2398212C1 (ru) * 2008-12-12 2010-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Способ определения удельного износа шлифовального круга
CN104502215A (zh) * 2015-01-08 2015-04-08 攀钢集团研究院有限公司 磨损试验装置及试验方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1315867A1 (ru) * 1985-10-29 1987-06-07 Предприятие П/Я В-8683 Способ определени удельного износа цилиндрического абразивного круга
RU2398212C1 (ru) * 2008-12-12 2010-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Способ определения удельного износа шлифовального круга
CN104502215A (zh) * 2015-01-08 2015-04-08 攀钢集团研究院有限公司 磨损试验装置及试验方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Абразивная и алмазная обработка материалов, справочник под ред. А.Н. Резникова, М., Машиностроение, 1977, с.152-153. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020479A (zh) * 2017-11-21 2018-05-11 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种锯切模拟试验装置及试验方法
CN108982275A (zh) * 2018-09-30 2018-12-11 华侨大学 一种超声辅助高速单点划擦试验装置及试验方法
CN108982275B (zh) * 2018-09-30 2023-11-21 华侨大学 一种超声辅助高速单点划擦试验装置及试验方法
RU2736593C1 (ru) * 2020-06-26 2020-11-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Способ оценки работоспособности шлифовальных кругов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aurich et al. Kinematic simulation of high-performance grinding for analysis of chip parameters of single grains
RU2613254C1 (ru) Способ определения удельного износа шлифовального круга
CN104759950B (zh) 超声振动辅助磨削脆性材料沿进给方向切削力预测方法
JP6023598B2 (ja) 研削加工方法
CN105333981A (zh) 一种精确检测超大超重铸钢齿轮残余应力的方法
CN107179101A (zh) 一种砂轮表面粗糙度和磨粒分布状态的检测及评价方法
CN103234471B (zh) 金刚石圆锯片基体检测系统及测量方法
JP2014172166A (ja) 研磨マシンのドレスツールのトポグラフィ偏差を特定する方法およびこれに対応して構成された研磨マシン
CN112775731A (zh) 磨削系统
KR20090051773A (ko) 이송력 감지장치가 설비된 호닝 공급 시스템을 사용하는 프리 및 포스트 프로세스의 보어 측정 감지
Thang et al. Evaluation of grinding wheel wear in wet profile grinding for the groove of the ball bearing’s inner ring by pneumatic probes
CN204686664U (zh) 一种砂轮磨损及g比率的测量装置
CN110125802B (zh) 一种超硬材料砂轮微小磨损量的在线检测方法及系统
CN104084851A (zh) 一种加工汽轮机轮盘叶根槽的拉刀的修磨方法
CN112809462A (zh) 颤振评价系统
Young et al. Online dressing of profile grinding wheels
CN104889819B (zh) 锯切面垂直度和锯条拉齿的检测系统及方法
JP2009180700A (ja) 円筒形状測定装置および円筒の表面形状測定方法
RU2398212C1 (ru) Способ определения удельного износа шлифовального круга
CN106217154A (zh) 一种半联轴器工作面精准磨削方法
CN109682538A (zh) 一种砂轮不平衡量在位测量系统及方法
CN103273279A (zh) 支柱碗型球面测头的加工方法
CN106404896A (zh) 一种磁粉灵敏度测试装置及其制作方法
CN104316398A (zh) 零件表面硬度检测压头
Weingaertner et al. A method to determine the grinding wheel’s topography based on acoustic emission

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170918