SE454493B - Forfarande for skerpning av forslitna, hogavverkande slipskivor bestaende av slippartiklar av kubisk bornitrid eller diamant och bindemedel - Google Patents

Description

454 495 cess. Problemet uppstår till följd av den egenskap som gör des- sa slipmedel så attraktiva, nämligen deras extremt höga mot- ståndskraft mot nötning och förslitning. Slipskivor av dessa material förslites mycket långsamt och i de flesta fall mycket jämnt. Vid vissa användningsområden, där kubisk bornitrid an- vändes, märks behovet av bearbetning av slipskivans yta genom ökad grovhet hos det färdiga arbetsstyckets yta. I sådana fall är den korrekta åtgärden att genomföra en liten kompensering, exempelvis 0,0025 mm, och därefter föra ett roterande diamant- verktyg över slipskivan. Detta innebär fortfarande användning av en något förbrukbar slipskiva och ett i huvudsak icke för- brukbart skärpningsverktyg, såsom beskrivits ovan. En första profilering av en slipskiva med kubisk bornitrid för borttagan- de av excentricítet efter monteringen faller även inom denna kategori. Vid många användningsområden yttrar sig emellertid behovet av återställning av slipskivans yta genom en minskning av slipskivans skärförmåga, dvs. en ökning av kraft och tempe- ratur. Orsaken till detta är minskat "utstick“ av de enskilda slipkornen av diamant eller kubisk bornítrid utanför det mate- rial, som binder ihop dem. Lösningen är att nöta eller erodera bort en del av bindemedlet utan märkbar nötning eller utdrag- ning av partiklarna av diamant eller kubisk bornitríd. Detta åstadkommes genom att man låter slipskivan arbeta mot relativt mjuk aluminiumoxid eller kiselkarbid, antingen i form av en stationär stång eller ett roterande hjul. Det senare är därvid antingen motordrivet eller försett med en bromsanordning som begränsar den rotationshastighet, som det mjuka hjulet kan upp- nå till följd av den högeffektiva slipskivans drivande verkan.

Uppfinningen avser ett förfarande för att med ett för- brukbart skärpningsorgan bearbeta arbetsytan på en högeffektiv slipskiva. Eftersom en mjuk skärpningsstång eller -skiva för- slites avsevärt användes vid uppfinningen ett automatiskt för- farande för att ta hänsyn till och hålla reda på storleken av denna förslitning. Eftersom även de högeffektiva slippartiklar- na förslites, ehuru som ett resultat av slipning av ett stort antal arbetsstycken och inte 'till följd av skärpningen, tar förfarandet enligt uppfinningen även hänsyn till detta. 454 493 Syftet med föreliggande uppfinning är att minska för- slitningen och förbättra skärpningen av arbetsytan hos en hög- effektiv slipskiva av det inledningsvis nämnda slaget. Detta uppnås enligt uppfinningen i huvudsak genom att slípskivan in- förs i ett förbrukbart skärpningsverktyg till ett djup som är minst tio gånger större än slipskivans förslitning, varigenom bindemedlet nöts bort och slippartiklarna friläggs.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bifogade ritning, vilken visar en perspektivvy av slip- skivan, bärorganet för arbetsstycken och ett förbrukbart skärp- ningsverktyg för genomförande av förfarandet enligt uppfinning- en. _ På ritningen avser hänvisningsbeteckningen 10 en elektromekanisk slipmaskin för invändig slipning med en slip- skivespindel på en tvärslid, som drives av drivmotorer som reg- leras med datorbaserad numerisk styrning, varvid detta sker i enlighet med. de principer som beskrives i GB 2 077 459. Som anges i denna publiceringsskrift kan vilken som helst lämplig programmerbar regleranordning användas, exempelvis en program- merbar regleranordning med beteckningen Bryant Series 75 från Westinghouse Electric Corporation, Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania 15222. En lämplig regleranordning för matningen är den som marknadsföres av Intel Corporation, Santa Clara, Californien 95054, och säljes under namnet “INTEL", 80/05 Single Board Computer. Drivorganet kan utgöras av vilket som helst lämpligt servodrivorgan, exempelvis ett servodrivorgan från Hyper Loop, Inc., 7459 W. 79 Street, Bridgeview, Illinois 60455, med varumärket "HYAMP". Detta servodrivorgan är ett en- fas, fyrvägs, dubbelriktat tyristorreglerat servodrivorgan för likströmsmotorer, och det ger likströmsdrift för noggrann has- tighetsstyrning och reglering inom ett stort hastighetsomràde.

Ett annat lämpligt servodrivorgan, betecknat Size 50, är till- gängligt från General Electric Company, 685 West Rio Road, Charlottsville, Virginia 22906.

Drivmotcrn för varje axel är en likströms servomotor.

Lämpliga likströms servomotorer av detta slag saluföres av Torque Systems Incorporated, 225 Crescent Street, Waltham, 454 493 Massachusetts 02154 under varumärket "SNAPPER“ och betecknas 3435 och 5115. En stor motor av detta slag saluföres även av H.K. Porter Co., 301 Porter Street, Pittsburgh, Pennsylvania 15219.

Varvräknare ingàr i servomotorerna för likström. Upp- lösningsorgan, kodningsorgan eller "INDUCTOSYN"-givare användes i àterkopplingssystemet och det kan utgöras av vilken som helst lämplig lägesàterkopplingsanordning som finns pà marknaden.

Upplösningsorgan av detta slag marknadsföres av Clifton Preci- sion Company, Clifton Heights, Pennsylvania 19018. Precisions- givare för linjärt läge eller vridningsläge av typ “INDUCTOSYN" marknadsföres av Farrand Controls, som tillhör Farrand Indust- ries, Inc., 99 Wall Street, Valhalla, New York 10595. Ett lämp- ligt optiskt kodningsorgan för axelvinkel, betecknat Model No. DRC-35, marknadsföres av Dynamics Research Corporation, 60 Concord Street, Wilmington, Maryland 01887.

Slipmaskinen 10 innefattar en vanlig bädd eller brygga 12, på vilken ett vanligt, fast arbetshuvud 13 är monterat.

Arbetshuvudet 13 kan vara av vilken som helst lämplig, vanlig uppbyggnad och det innefattar en chuck 15 för fasthállning av ett arbetsstycke. Chucken är anordnad att roteras medelst en motor och en remtransmission som beskrives i den ovan angivna brittiska publiceringsskriften.

Som visas på ritningen uppbäres en innerslipskiva 17 av en slidenhet 19 vid den högra delen av maskinen 10, vilken slidenhet innefattar en längsgående slid och en tvärgående slid såsom beskrives i ovan angivna publiceringsskrift. Det bör ob- serveras att reglersystemet enligt föreliggande uppfinning gör det möjligt att reglera vilken som helst kombination av rörel- ser hos en slipskiva på slidanordningen. Slipskivan 17 är en ghögavverkande slipskiva med partiklar av diamant eller kubisk bornitrid, som utgör en högeffektiv slipbestándsdel i slipski- van, och en lämplig bindemedelsbestàndsdel som häller samman partiklarna, så att ändpartier av varje partikel skjuter ut utanför bindemedlet för att bilda skärytor på skivan för spån- avlägsnande skärning av arbetsstycket.

En förbrukbar skärpningsenhet 20 för slipskivan är mon- nu ...n.a.>.lï, 'l 454 493 terad på bädden 12 på ett förlängningsorgan 21, som skjuter ut över mittpartiet av maskinens slipyta. Enheten 20 har en bot- tendel 21, vilken är fäst medelst bultar 23, som är förskjut- bara i T-formade slitsar i förlängningsorganet 21. En slidenhet 35 är inställbart fäst för tvärgående rörelse på bottendelen 21. Enheten 35 har en tvärgáende del 43 som skjuter ut uppåt för att bilda en sidostödvägg för skärpningsenheten 45, vilken uppbär ett förbrukbart skärpningsverktyg 47.

Under drift roterar slipskivan 17 för att slipa ett hål i ett arbetsstycke eller en yta på detsamma eller en kombina- tion av dessa operationer. Den längsgàende sliden ger slipski- van 17 ett antal rörelser, exempelvis snabb rörelse framåt, långsam inmatning, snabb fram- och àtergâende rörelse samt àterdragning. Den tvärgàende sliden ger slipskivan 17 inställ- ningsrörelser och kompenseringsrörelser för kompensering av slipskivans förslitning vid slipningen av varje arbetsstycke.

Reglersystemet enligt föreliggande uppfinning beskrives i GB 2 077 459 och behöver icke beskrivas i detalj här.

Vid skärpning eller profilering föres slipskivan 17 på slidanordningen mot skärpningsenheten 20, där den skärpes av ett mjukt skärpnings- eller profileringsverktyg 47, vilket är framställt av material såsom aluminiumoxid eller kiselkarbid.

Dessa material utmärkes av att de är mjukare än de högeffektiva slippartiklarna i slipskivan 17 och har en hårdhet som medger bortslipning av bindemedlet i slipskivan 17.

Efter längre slipförfaranden, vilka möjlíggöres av den förbättrade slitstyrkan hos de högeffektiva slippartiklarna i slipskivan 17, kan en situation uppstå, då de fria ändarna av partiklarna icke längre skjuter ut fràn ytan av slipskivan 17.

Detta avhjälps genom mi en del av slipskivans bindemedel nötes eller eroderas bort från slipskivan för att frilägga högeffek- tiva slippartiklar utan att märkbart nöta bort eller draga ut dessa.

I enlighet med uppfinningen användes en mjuk profile- ringsstång eller -skiva som skärpningsverktyg vid ett förfaran- de med dubbel kompensering för skärpning av en slipskiva för bibehållande av slipmaskinens effektivitet. Skärpningsorganets stillastående del är stelt monterad och är utformad med rela- 454 493 tivt styva plattor som ger en stabil, noggrant placerad platt- form för skärpningsverktyget med minskad fjäderkonstant.

Skärpningsverktyget 47 är så placerat, att det ger ett noggran- nare och mera stabilt förfarande för skärpning av slipskivan, vilket förfarande inte endast är enkelt och tillförlitligt utan även förbättrar bearbetningen av den högeffektiva slipskivan 17.0 Vid ett exempel på förfarandet antages följande data.

Slipskivan 17 ,skärpes sedan 100 arbetsstycken slipats. Slip- skivan förslites 0,025 mm under denna tid. Arbetsstyckets tole- rans är sådan, att slipskivans förslitníng bör hållas under 0,0025 mm. Skärpningsverktyget förslites 0,64 mm varje gång slipskivan skärps fullständigt (tio gånger mer än slipskivans förslitning). Bärorganet för arbetsstycket och bärorganet för skärpníngsverktyget har fasta lägen och slipskivan förflyttas med hjälp av ett reglerorgan för databaserad numerisk styrning.

Den första av de båda kompenseringarna användes för att hålla slipskivans skenbara förslitning under 0,0025 mm. Den da- torbaserade numeriska styrningen programmeras därför att för- skjuta slipskivan i riktning mot arbetsstycket 0,0025 mm efter slipning av 10 arbetsstycken eller 0,00025 mm efter varje ar- betsstycke eller någon lämplig kombination av dessa två. Denna frammatning sker därvid utöver de normala matningsrörelserna.

Den andra kompenseringen användes för att säkerställa två saker, dels att slipskivan kommer till korrekt kontakt med skärpningsverktyget och matas 0,64 mm in i detta varje gång, och dels att slipskivan återmatas en sträcka av ytterligare 0,64 mm från skärpningsverktyget efter varje skärpning, så att den befinner sig i korrekt läge för att bringas till anliggning mot arbetsstycket. Reglerorganet med datorbaserad numerisk styrning programmeras därför att föra slipskivan i riktning mot skärpningsverktyget efter slipning av 100 arbetsstycken, an- tingen till det läge den hade då den senast matades in i skärp- ningsverktyget eller till 0,64 mm förbi det läge den hade då den senast matades fram till skärpningsverktyget (båda dessa förfaranden ger samma läge), varefter slipskivan inmatas 0,64 mm i skärpningsverktyget med förutbestämd hastighet, var- 1....

Claims (1)

1. 454 493 efter man har en eventuell uppehållstíd, varpå slípskivan åter- föres till korrekt läge för att föras till anliggning mot ar- betsstycket. P a t e n t k r a v Förfarande för skärpning av förslitna, högavverkande slipskivor bestående av slippartiklar av kubisk bornitríd eller diamant och bindemedel, k ä n n e t e c k n a t a v att slipskivan (17) införs i ett förbrukbart skärpníngsverktyg (47) till ett djup som är minst tio gånger större än slipskivans förslítning, varigenom bindemedlet nöts bort och slippartiklar~ na fríläggs.