Спосіб торцевого шліфування

Реферат: Спосіб торцевого шліфування кругом із СНМ з 25 %-ю концентрацією зерен на металевому зв'язку включає надання кругу обертального руху, а деталі - зворотно-поступальний рух. Обробку здійснюють із заданим контактним тиском між кругом та деталлю і виконують при цьому безперервну електрохімічну або електроерозійну правку круга. У процесі шліфування безперервно вимірюють тангенційну та радіальну складові сили різання, контактний тиск між кругом та деталлю змінюють. Правкою круга стабілізують процес. UA 117532 U (12) UA 117532 U UA 117532 U 5 10 15 Корисна модель належить до машинобудування, а саме до абразивної обробки, та може бути використана при заточці інструментів кругами із синтетичних надтвердих матеріалів (СНМ). Відомий спосіб торцевого шліфування кругом із СНМ з 25 %-ю концентрацією зерен на металевому зв'язку, при якому кругу надають обертальний рух, деталі - зворотно-поступальний рух, а обробку здійснюють із заданим контактним тиском між кругом та деталлю і виконують при цьому безперервну електрохімічну або електроерозійну правку круга [див. Грабченко А.И. Расширение технологических возможностей алмазного шлифования. - Харьков, Вища школа, изд-во Харьковского ун-та. 1985. - С. 107, С. 160-163]. Цей спосіб обрано за прототип. Недоліком відомого способу торцевого шліфування є те, що через незмінний контактний тиск між кругом та деталлю у процесі шліфування зменшується продуктивність обробки. В основу корисної моделі поставлено завдання вдосконалення способу торцевого шліфування шляхом того, що у процесі шліфування безперервно вимірюють тангенційну та радіальну складові сили різання, контактний тиск між кругом та деталлю змінюють відповідно до залежності p 37,5  10 3 Р1,8 0 3 2 , Н/м 0, A 0,8к ш3 x та правкою круга стабілізують процес шліфування в момент досягнення коефіцієнтом шліфування к ш значення, що дорівнює 0,65, де Р0 - сумарне навантаження, що діє на зерно, яке максимально виступає (дорівнює міцності зерна на роздавлювання), H; 20 x - зернистість круга, м; к ш  Р z / Py - коефіцієнт шліфування; Р z , Py - тангенційна та радіальна складові сили різання, H; 25 30 A - параметр, що визначає міцнісні властивості матеріалу, що обробляється, H / м1,25 . Це забезпечить підвищення продуктивності та поліпшення якості обробки. Поставлена задача вирішується тим, що у способі торцевого шліфування кругом із СНМ з 25 %-ю концентрацією зерен на металевому зв'язку, при якому кругу надають обертальний рух, деталі - зворотно-поступальний рух, а обробку здійснюють із заданим контактним тиском між кругом та деталлю і виконують при цьому безперервну електрохімічну або електроерозійну правку круга, згідно з корисною моделлю, у процесі шліфування безперервно вимірюють тангенційну та радіальну складові сили різання, контактний тиск між кругом та деталлю змінюють відповідно до залежності p 37,5  10 3 Р1,8 0 3 2 , Н/м 0, x A 0,8к ш3 та правкою круга стабілізують процес шліфування в момент досягнення коефіцієнтом 35 шліфування к ш значення, що дорівнює 0,65, де Р0 - сумарне навантаження, що діє на зерно, яке максимально виступає (дорівнює міцності зерна на роздавлювання), H; x - зернистість круга, м; к ш  Р z / Py - коефіцієнт шліфування; Р z , Py - тангенційна та радіальна складові сили різання, H; 40 A - параметр, що визначає міцнісні властивості матеріалу, що обробляється, H / м1,25 . Суть корисної моделі пояснюється аналітичною залежністю для розрахунку контактного тиску між кругом та деталлю: p 45 1,5  10 3 mР1,8 0 3  x A 0,8 (1   )0,3 , (1) де m - об'ємна концентрація зерен;  - безрозмірний параметр, що характеризує ступінь затуплення зерен (змінюється в межах 0…1). 1 UA 117532 U Враховуючи, що в початковий момент обробки (  =0) при P0  const значення p більше, ніж при усталеному шліфуванні (   0 ), контактний тиск p у процесі шліфування під час зносу зерен необхідно змінювати відповідно до залежності (1), приймаючи (1   )  к ш  Р z / Py При цьому у процесі шліфування необхідно вимірювати Pz та Py . 5 Силова напруженість процесу шліфування буде найменшою (при заданому значенні p ) при к ш  65, тобто при λ=0,35. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено схему пристрою для реалізації пропонованого способу. Пристрій містить круг 1, деталь 2, датчик 3 складової сили різання Pz , датчик 4 складової сили різання Py , катодний пристрій 5, блок 6 розрахунку к ш , 10 блок 7 порівняння, механізм 8 управління правкою круга, блок 9 розрахунку p та механізм 10 подачі. Круг 1, який обертається зі швидкістю Vкр , підводять до дотику з деталлю 2 і створюють між 15 кругом 1 та деталлю 2 контактний тиск p , визначений за залежністю (1), приймаючи в ній як початкове значення λ = 0. Деталі 2 надають зворотно-поступальний рух зі швидкістю Sпр. Потім у процесі шліфування датчиками 3 та 4 вимірюють складові сили різання Pz та Py відповідно, у блоці 6 здійснюють розрахунок величини к ш , у блоці 7 - порівняння к ш з вихідними та у випадку неузгодженості з вихідним значенням к ш у блоці 9 розраховують нове значення p , яке 20 25 регулюється у процесі шліфування механізмом 10 подачі. Вимірювання параметрів Pz та Py та регулювання контактним тиском між кругом 1 та деталлю 2 здійснюється до тих пір, поки розраховане значення к ш не стане дорівнювати вихідному, відповідному встановленому значенню p . Безперервне регулювання параметром p (під час зносу зерен) здійснюються до тих пір, поки к ш не прийме значення, яке дорівнює 0,65. Після цього вмикається механізм 8 управління електрохімічної або електроерозійної правки круга 1, який забезпечує постійну підтримку у процесі шліфування оптимального значення к ш  65 за рахунок застосування катодного пристрою 5. Приклад реалізації способу. Здійснюється обробка твердосплавної деталі 2 торцем алмазного круга 1 зернистістю 250/200, 25 %-ю концентрацією зерен, на зв'язку МВ1. Марка алмазу АС4, швидкість круга 30 м/с, A  10  10 5 H / м1,25 . Для вихідних даних P0  6H, 30 x  0,2  10 3 м, к ш  0,65 отримано оптимальне значення p , яке необхідно підтримувати постійним у процесі шліфування електрохімічною або електроерозійною правкою круга, а саме р  67  10 4 H / м2 . Таким чином, підтримка у процесі шліфування постійним значення P0  6H шляхом 35 регулювання контактним тиском p дозволить максимально використати різальні можливості круга та підвищити продуктивність обробки, а підтримка постійним к ш  65 одночасно забезпечить зниження силової напруженості процесу та поліпшення якості обробки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб торцевого шліфування кругом із СНМ з 25 %-ю концентрацією зерен на металевому зв'язку, при якому кругу надають обертальний рух, деталі - зворотно-поступальний рух, а обробку здійснюють із заданим контактним тиском між кругом та деталлю і виконують при цьому безперервну електрохімічну або електроерозійну правку круга, який відрізняється тим, що у процесі шліфування безперервно вимірюють тангенційну та радіальну складові сили різання, контактний тиск між кругом та деталлю змінюють відповідно до залежності  37,5  10 3 Р1,8 0 3 0, x A 0,8к ш3 2 , Н/м 2 UA 117532 U та правкою круга стабілізують процес шліфування в момент досягнення коефіцієнтом шліфування к ш значення, що дорівнює 0,65, де Р0 - сумарне навантаження, що діє на зерно, яке максимально виступає (дорівнює міцності зерна на роздавлювання), H; 5 x - зернистість круга, м; к ш  Р z / Py - коефіцієнт шліфування; Р z , Py - тангенційна та радіальна складові сили різання, H; A - параметр, що визначає міцнісні властивості матеріалу, що обробляється, H/м1,25. 10 Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3