SU1349986A1 - Алмазный инструмент дл шлифовани твердых неметаллических материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  абразивного инструмента , может быть использовано в оптико-электронной и станкоинструмен- тальной промышленности и позвол ет повысить качество обрабатьшаемой поверхности . Дл  этого в инструменте, выполненном в виде корпуса 1 с нане сенным на него алмазным слоем, состо щим из абразивных элементов крупной и мелкой зернистости, они расположены по периферии круга концентрическими р дами с возрастанием их зернистости от центра к периферии с образованием рабочими поверхност ми указанных абразивных элементов конического профил . Ширину рабочей поверхности каждого р да абразивных элементов мелкой и крупной зернистости определ ют из соотношений 1, 2,5 D/sino/, 11 (2-5) 1, где IM ширина рабочей поверхности р да абразивных элементов мелкой зернистости, мм.; Ij. - ширина рабочей поверхности р да абразивных элементов крупной зернистости, мм; D - средний размер абразивных зерен элементов крупной зернистости, мм; 0/ 5-55° - угол конического профил  рабочей поверхности абразивных элементов. Такое выполнение инструмента позвол ет повысить производительность обработки и достичь высокого качества обрабатываемой поверхности, 2ил.,1 табл. I СО .4 СО со 00 О)

Description

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  абразивного инструмента и может быть использовано в оптико- электронной и станкоинструментальной промышленности при шлифовании стекол кварца 5 ситалла.

Цель изобретени  - повышение качества обрабатываемой поверхности.

Алмазный инструмент дл  шлифовани  твердых неметаллических материа лов содержит корпус и алмазоносный слой из абразивных элементов крупной и мелкой зернистости. Абразивные элементы расположены по периферии круга Iконцентрическими р дами с возраста- iиeм их зернистости от центра к периферии и их рабоча  поверхность образует конический ПРОФИЛЬ), угол которого 0. Ширину рабочей поверхности каждого р да абразивных элементов мелкой и крупной зернистости определ ют из соотношений

1 sino

1. (2-5) 1

м

где D U 1- ,

средний размер абразивных зерен элементов крупной зернистости , мм;

- угол конического профил  рабочей поверхности абразивных элементов;

ширина рабочей поверхности р да абразивных элементов мелкой зернистости, мм; ширина рабочей поверхности р да абразивных элементов крупной зернистости, мм. На фиг, 1 показан предлагаемый алмазный инструмент; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Инструмент представл ет собой корпус 1 в виде планшайбы, в которой проточена канавка 2. В канавку установлены абразивные элементы, которые закреплены путем заливки самоотверж- дающей пластмассой 3. Элементы 4 крупной зернистости располо сены на перифе рии круга в первом р ду, а элементы 3 мелкой зернистости - во втором р ду и их рабоча  поверхность образует конический профиль, угол которого d Рабочую длину поверхности р да абразивных элементов мелкой зернистости 1 определ ют из указанного соотношени . Абразивные элементы мелкой зернистости расположены в кольцевом слое

5

0

5

0

5

0

0

5

5

h, величина которого св зана с рабочей длиной соотношением h Icos .

Алмазный инструмент устанавливаетс  на станке и работает в режиме врезани  при шлифовании деталей из неметаллических материалов.

В качестве абразивных элементов используют алмазоносные элементы, изготовленные методом порошковой металлургии с алмазами различной зернистости 50%-ной концентрации при твердости св зки 45 ед.

Дл  сравнительных испытаний изготавливают инстрз. мент, которьй представл ет собой пхшншайбу с тор- Ц овыми абразивными элементами зернистостью 125/100 и расположенными на периферии абразивными элементами зернистостью 315/250.

Известным и предлагаемым инстру ментами обрабатывают блоки из стекла и ситалла на станке 36756 (число оборотов шпиндел  960 об/мин, СОЖ вода, величина снимаемого припуска на один проход 4 мм).

Характеристики инструмента и результаты испытаний приведены в таблице .

Как видно из результатов испытаний , предлагаемый .инструмент обеспечивает хорошее качество обработанной поверхности при высокой производительности обработки. Это объ сн етс  тем, что снимаемые припуски абразивными элементами различной зернистости согласованы. Основной припуск снимают с высокой производительностью абразивные элементы крупной зернистости (производительность обработки пропорциональна используемой зернистости алмазов ). Абразивные элементы меньшей зернистости удал ют только нарушен- ньм слой, образованный алмазами крупной зернистости (абразивными элементами первого р да), Величину снимаемого припуска можно регулировать путем изменени  угла конического профил  и длины рабочей поверхности р да абразивных элементов. Величина нарушенного сло  пропорциональна размеру абразивного зерна и обратно пропорциональна твердости по сошлифовы- ваниюили микротвердости (модулю упругости ) обрабатываемого материала, а также зависит от технологических режимов обработки.

Величина возможного снимаемого припуска алмазным инструментом Is in о

(I + 1) sin o( должна обеспечить сн тие технологического припуска на обработку детали Н, т.е. (1,+ 1) xsinc(7;H. При этом высокое качество обработки достигаетс  при .выполнении

услови  1д,7 j а максимальна  производительность обработки при 1ц/1м - 2. Дл  выполнени  этих условий не требу- етс  строго фиксированного значени  угла d и возможно его изменение в, определенньпс пределах. .

7--- sine/ ..o

1(ИН

м кс

при этом 1л,акс Clic + и, Э1| дд (,,(,-- I J J -k макс

iJilSSf

MOIKC

-ми к

+ и.... 21,

.+ 1,

-М МЙКС

мин 31

Ь..

к ма №

(U +

М мин -- /имин ммин

Дл  определени  й/„с, ) требуетс  задание конкретных значений

MrtXtj If; - М MHri

Возможные величины 1, 1л, определ ютс  длиной используемых абразивных элементов и их расположением в кольцевом слое (измен   угол располо |Жени  абразивных элементов относително радиуса, измен ем ширину рабочей поверхности р да абразивных элементов ). Дл  широко примен емых в производстве абразивных элементов длиной 40 и 10 мм значение м кс 40 мм (абразивный элемент длиной 40 мм рас положен вдоль радиуса) и 2 мм (абразивный элемент длиной 10 мм рас положен под углом 78 к радиусу круга ) . Увеличение свыше 40 мм или уменьшение меньше 10 мм длины абразивных элементов технологически не оправдано .

Величина технологического припуска на обработку Н может быть различной дл  различных деталей и измен ет- с  от нескольких дес тых до нескольких миллиметров, обычно

Задава сь значени ми |««н 2; 5 -мм,

Ги,акс . 5

arcsin arcsin -

. о

arcsin 0,83 55

Н ,viri КС

,«н arcsin

1 , J J.

arcsin --

ю

15

20

25

30

35 , arcsin 0,083 ,

т.е. о( может измен тьс  в диапазоне 5 - 55°. .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Алмазньм инструмент дл  шлифовани  твердых неметаллических материалов, вьтолненный в виде корпуса с нанесенным на него алмазньм слоем, состо щим из абразивных элементов крупной и мелкой зернистости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества обрабатываемой поверхности , абразивные элементы расположены по периферии круга концентрическими р дами с возрастанием их зернистости от центра к периферии с образованием рабочими поверхност ми указанных абразивных элементов конического ЛРОФР5ЛЯ, а ширина рабочей поверхности каждого р да абразивных элементов мелкой и крупной зернистости выбрана из услови 

   1 2.5D , sins

   1, (2... 5)1,,

   где 1д - ширина рабочей поверхности . р да абразивных элементов

   мелкой зернистости, мм; 1| - ширина рабочей поверхности р да абразивных элементов крупной зернистости, мм; D - средний размер абразивных зерен элементов крупной зернистости , мм;

   « 5.. ,55°- угол конического профил  рабочей поверхности абразивных элементов.

   «

   Еж

   о

    

   о

   н

   о н

   о

   «

   -

   о

   «н U-I

   in

   « CM

   о

   к

   -

   о

   «ч

   ш

   ЧГ

   ч

   -

   in

   м

   ю

   г- оо

   -см

   in

   ел

   40

   см

   о

   1Л

   VO

   см

   in

   vO см

   ш

   « см

   )

   о

   ш

   см

   о

   о н

   о

   00

   о - о о

   ,г- ОЧ

   со о ; ч

   о н

   Ю

   со

   см

   о

   о

   чО

   о о о оо

   см -о

   н

   5

   Ш

   о н

   о н

   00

   i

   hi о

   ш X 1н т

   и О )

   «

   и

   in

   со

   а

   Редактор Н. Тупица

   Составитель Т. Никонорова Техред л.Сердюкова

   Заказ 5219/14 Тираж 715Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   0U2.2

   Корректор Л. Пилипенко