Спосіб шліфування торців прямокутних непереточуваних пластин орієнтованим кругом

Реферат: Спосіб шліфування торців прямокутних непереточуваних пластин орієнтованим кругом включає чашковий алмазний круг, повернутий на певний кут, непереточувану пластину, яка здійснює поздовжнє переміщення, крім того при обробці непереточуваної пластини кут орієнтації круга, при заданих розмірах деталі та круга, розраховується в залежності від допустимої похибки площинності деталі, за формулою:  , op  arcsin B2 R  r   R  r 2  4 де op - кут повороту чашкового алмазного шліфувального круга; R - радіус шліфувального круга; r - радіус заокруглення шліфувального круга; B - висота деталі;  - похибка. UA 99832 U (54) СПОСІБ ШЛІФУВАННЯ ТОРЦІВ ПРЯМОКУТНИХ НЕПЕРЕТОЧУВАНИХ ПЛАСТИН ОРІЄНТОВАНИМ КРУГОМ UA 99832 U UA 99832 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до машинобудування та верстатобудування та може бути використана при шліфуванні торців непереточуваних пластин з прямокутним профілем і інших некруглих деталей. Відомий спосіб торцевого шліфування чашковим кругом (Патент RU № 2359804 Российская Федерация, МПК В24В 7/00. Способ шлифования плоских поверхностей торцом шлифовального круга / Балмасова Е.А., Васильев Е.В., Попов А.Ю., Реченко Д.С.; опубл. 27.05.2009. Бюл. № 18). Недоліком цього способу є відсутність кута нахилу інструмента. Відомий спосіб плоского торцевого шліфування деталей, який найбільш близький до запропонованого (прототип) (Польшаков В.І. Теоретичні і практичні основи високопродуктивного торцевого шліфування важкооброблюваних матеріалів: Автореф. дис. д.т.н. - Київ, 1998. - 27 с.). В даному способі розглядається одностороннє і двостороннє шліфування деталей. Недолік даного способу є відсутність вибору орієнтації шліфувального круга. Задача корисної моделі - підвищення точності шліфування торцевих поверхонь прямокутних непереточуваних пластин кругом з надтвердих матеріалів. Дана задача досягається тим, що при обробці прямокутних непереточуваних пластин кут орієнтації круга, при заданих розмірах круга та деталі, розраховується в залежності від допустимої похибки, його визначають за формулою:  , (1) op  arcsin 2 R  r   R  r 2  B 4 де op - кут повороту чашкового алмазного шліфувального круга; R - радіус шліфувального круга; r - радіус заокруглення шліфувального круга; B - висота деталі;  - похибка. 25 30 35 40 45 На фіг. 1 показано розрахункову схему шліфування торців прямокутних непереточуваних пластин, на фіг. 2 наведено вигляд спереду фіг. 1, на фіг. 3 показано розріз А-А фіг. 2, на фіг. 4 наведено вид по стрілці Б фіг. 2, на фіг. 5 зображено графік залежності похибки обробки пластини від кута нахилу шліфувального круга. На фігурах 1-3 вказані позиції: 1 - чашковий шліфувальний круг, 2 - деталь. Схема процесу одностороннього шліфування торця непереточуваної пластини з прямокутним профілем зображено на фіг. 1, де чашковий шліфувальний круг шліфує деталь. Чашковий шліфувальний круг повертається на кут op в площині, що проходить через його вісь обертання ОuХu і перпендикулярна до оброблюваної поверхні. Деталь здійснює поперечне установче переміщення Sпoп вздовж осі O∂Z∂ системи координат O∂X∂Y∂Z∂ та поздовжню подачу Sпp вздовж осі O∂Z∂, яка перетинає деталь посередині, після обробки рухається у зворотному напрямку S'пp. Площина симетрії шліфувального круга YuОuZu, системи координат O uXuYuZu співпадає з площиною симетрії деталі Y∂O∂Z∂ вздовж більшої сторони. Для розробки математичних моделей найбільш важливих характеристик процесу шліфування використовується функція формоутворення. Інструментальна поверхня шліфувального круг описується залежністю у вигляді тору: rShk ,    M6   M2R  r   M4   M2r   e 4 , (2) де  - параметр поверхні різального інструменту, що відповідає за кутове положення точки робочої поверхні круга; M1 M2,M3,M4,M5,M6 - матриці перетворення систем координат, які моделюють , поступальний рух вздовж осей координат X, Y, Z і повороти навколо них; R - радіус шліфувального круга;  - кут, який визначає положення точки на радіусі заокруглення; e 4  0,0,0,1 - радіус-вектор початку системи координат. Номінальна поверхня непереточуваної пластини описується шліфувального круга, перенесеного в систему координат деталі з подачею S T 50 RShk , , t   M2S  t   M3R  r   sin op  r   M2 R  r   cos op    M4 op   M6  M2R  r   M4  M2r   e4, де op - кут повороту шліфувального круга відносно осі X; S - подача деталі. 1 (3) радіус-вектором UA 99832 U t - параметр часу. Для визначення оброблюваної поверхні необхідно записати рівняння, яке буде визначати лінію контакту деталі та інструментальної поверхні: 5 10 V  n  0 , (4) де n - одиничний вектор нормалі до інструментальної поверхні; V - вектор швидкості відносного руху інструмента в системі координат деталі. Нормаль можна знайти як добуток векторів, дотичних до інструментальної поверхні, тобто для знаходження нормалі необхідно диференціювати радіус-вектор деталі за двома незалежними параметрами  та  . Для знаходження вектора відносної швидкості необхідно радіус-вектор інструментальної поверхні в системі координат деталі диференціювати за параметром часу t . Лінія контакту має вигляд: Lk    M20   M3R  r   sin op  r   M2 R  r   cos op   15 (5)  M4 op   M6   M2R  r   M4  M2r   e4, де   - функція залежності кутової  від  , яка визначає лінію контакту. Оброблена поверхня має вигляд: Det , t   M2S  t   M3R  r   sin op  r   M2 R  r   cos op   . (6)  M4 op   M6   M2R  r   M4  M2r   e4 Зі збільшенням діаметру, кута орієнтації шліфувального круга та висоти деталі похибка торця 8 збільшується. Залежність точності торця 5 від кута орієнтації шліфувального круга op 20 25 зображена на фіг. 5. Суцільною лінією зображено точність при розташуванні висоти вертикально, пунктирна лінія - горизонтально. Орієнтація непереточуваної пластини обирається в залежності від потрібної точності та продуктивності. Залежності від допустимої похибки розраховується кут орієнтації (1). Для забезпечення найменшої похибки торця непереточуваної пластини кут орієнтації розраховується в залежності від допустимої похибки. Корисна модель може бути застосована у галузях машинобудування та верстатобудування, також на інструментальних заводах та в ремонтних цехах при заточуванні інструменту. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб шліфування торців прямокутних непереточуваних пластин орієнтованим кругом, який включає чашковий алмазний круг, повернутий на певний кут, непереточувану пластину, яка здійснює поздовжнє переміщення, який відрізняється тим, що при обробці непереточуваної пластини кут орієнтації круга, при заданих розмірах деталі та круга, розраховується в залежності від допустимої похибки площинності деталі, за формулою:  op  arcsin , B2 2 R  r   R  r   4 де op - кут повороту чашкового алмазного шліфувального круга; R - радіус шліфувального круга; r - радіус заокруглення шліфувального круга; 40 B - висота деталі;  - похибка. 2 UA 99832 U 3 UA 99832 U 4 UA 99832 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5