RU2100179C1 - Method of shaping grinding wheel - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: axis of rotation of the straightening tool is inclined to the axis of rotation of the grinding wheel. The straightening tool is fed radially in the direction of one of the end faces. After its shaping the grinding wheel is turned by 180° about its axis of symmetry to shape the other end face. The angle of inclination of the grinding wheel and straightening tool as well as the depth of the radial feed of the straightening tool are defined by relationships presented in the invention description. EFFECT: simplified method. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам формирования шлифовальных кругов. The invention relates to mechanical engineering, in particular to methods for forming grinding wheels.

Известен способ правки абразивного круга [1] согласно которому правящий инструмент с абразивными зернами и с усеченной конической рабочей поверхностью устанавливают с возможностью поворота угла конуса, к образующей круга и осуществляют перемещение вдоль образующей круга, а поворот правящего инструмента осуществляют дискретно при возрастании силы правки. A known method of dressing an abrasive wheel [1] according to which a power tool with abrasive grains and with a truncated conical working surface is set to rotate the angle of the cone to the generatrix of the circle and move along the generatrix of the wheel, and the rotation of the tool is carried out discretely with increasing force of dressing.

Недостатком указанного способа является возможность возникновения огранки на рабочей поверхности правящего инструмента вследствие его износа и дискретного поворота. The disadvantage of this method is the possibility of a cut on the working surface of the ruling tool due to its wear and discrete rotation.

В качестве прототипа выбран способ профилирования шлифовального круга двумя накатными инструментами ответного профиля, при котором шлифовальный круг приводят во вращение, а по крайней мере одному инструменту сообщают движение подачи, второй инструмент берут в виде приводного диска с внутренней рабочей поверхностью, а шлифовальный круг устанавливают свободно на оси приводного диска [2]
Недостатком данного способа является возможность контакта двух профилированных инструментов, а следовательно, износа рабочей грани накатного ролика.As a prototype, the method of profiling the grinding wheel with two knurled tools of the reciprocal profile is selected, in which the grinding wheel is rotated, and at least one tool is informed of the feed movement, the second tool is taken in the form of a drive disk with an internal working surface, and the grinding wheel is set freely on drive axles [2]
The disadvantage of this method is the possibility of contact of two profiled tools, and therefore, wear of the working edge of the rolling roller.

Задача изобретения совмещение процесса правки с формированием режущей поверхности круга с аксиально смещенным слоем. The objective of the invention is the combination of the dressing process with the formation of the cutting surface of the circle with an axially displaced layer.

Это достигается тем, что при способе формирования шлифовального круга, при котором ось вращения правящего инструмента устанавливают под углом к оси вращения шлифовального круга, сообщают правящему инструменту радиальную подачу в направлении одного из торцов, а после его формирования шлифовальный круг поворачивают на 180^o вокруг своей оси симметрии для формирования другого торца, причем шлифовальный круг располагают к его оси вращения под углом β, выбираемым из условия
0 < β < arctg(H/D),
установку оси вращения правящего инструмента осуществляют под углом (α+β) при этом α определяют по формуле
a = arctg((D-D_min)/2•D•tgβ)),
а глубину радиальной подачи правящего инструмента выбирают по формуле
h = D•tg(β)•sin(α),
где H высота шлифовального круга, м;
D наружный диаметр шлифовального круга, м;
D_min минимальный рабочий диаметр круга, м.This is achieved by the fact that with the method of forming the grinding wheel, in which the axis of rotation of the ruling tool is set at an angle to the axis of rotation of the grinding wheel, the ruling tool is informed of the radial feed in the direction of one of the ends, and after its formation, the grinding wheel is rotated 180 ^o around its axis symmetry for the formation of another end, and the grinding wheel is placed to its axis of rotation at an angle β, chosen from the condition
0 <β <arctan (H / D),
setting the axis of rotation of the ruling tool is carried out at an angle (α + β) while α is determined by the formula
a = arctan ((DD _min ) / 2 • D • tgβ)),
and the depth of the radial feed of the ruling tool is selected by the formula
h = D • tg (β) • sin (α),
where H is the height of the grinding wheel, m;
D the outer diameter of the grinding wheel, m;
D _{min the} minimum working diameter of the circle, m

На фиг. 1 показана установка шлифовального круга и правящего инструмента в момент начала их вращения со скоростью формирования и начала радиальной подачи правящего инструмента; на фиг. 2 шлифовальный круг после формирования обеих торцев. In FIG. 1 shows the installation of the grinding wheel and the power tool at the time of their rotation with the speed of formation and the beginning of the radial feed of the power tool; in FIG. 2 grinding wheel after the formation of both ends.

Перед формированием шлифовальный круг 1 (фиг. 1) устанавливают под некоторым острым углом β относительно оси его вращения. При прерывистом шлифовании кругом с аксиально смещенным режущим слоем 2 (фиг. 2) угол b выбирают в соответствии с неравенством
arctg(H/D) > β ≥ 0,5•arctg(H/D),
где H высота шлифовального круга 1, м;
D наружный диаметр шлифовального круга 1, м;
а при шлифовании кругом с аксиально смещенным режущим слоем 2, имеющим рабочий центральный цилиндрический участок 3, угол β выбирают в соответствии с неравенством
0 < β < arctg(H/D),
Ось вращения правящего инструмента 2 (фиг. 1) располагают под углом (α+β) относительно оси вращения шлифовального круга 1, где α определяют по зависимости:
a = arctg((D-D_min)/2•D•tgβ)),
где D_min минимальный рабочий диаметр шлифовального круга 1, м (фиг. 2).Before forming the grinding wheel 1 (Fig. 1) is set at a certain acute angle β relative to the axis of its rotation. During intermittent grinding with an axially displaced cutting layer 2 (Fig. 2), the angle b is chosen in accordance with the inequality
arctan (H / D)> β ≥ 0.5 • arctan (H / D),
where H is the height of the grinding wheel 1, m;
D the outer diameter of the grinding wheel 1, m;
and when grinding with an axially displaced cutting layer 2 having a working central cylindrical section 3, the angle β is chosen in accordance with the inequality
0 <β <arctan (H / D),
The axis of rotation of the ruling tool 2 (Fig. 1) is placed at an angle (α + β) relative to the axis of rotation of the grinding wheel 1, where α is determined by the dependence:
a = arctan ((DD _min ) / 2 • D • tgβ)),
where D _{min the} minimum working diameter of the grinding wheel 1, m (Fig. 2).

Шлифовальному кругу 1 и правящему инструменту 2 (фиг. 1) затем сообщают движения вращения со скоростью правки, а правящему инструменту сообщают радиальную подачу по направлению к ближнему торцу 3 шлифовального круга 1. При касании шлифовального круга 1 правящим инструментом 2 начинается его рабочая радиальная подача, глубину которой определяют по зависимости:
h = D•tg(β)•sin(α),
После окончания формирования правящему инструменту 2 сообщают обратную радиальную подачу. Движения вращения правящего инструмента 2 и шлифовального круга 1 прекращают, а последний снимают и переустанавливают на 180^o относительно оси его симметрии. Затем цикл повторяют для последующего формирования торца 4.The grinding wheel 1 and the ruling tool 2 (Fig. 1) are then informed of the rotation movements at the dressing speed, and the ruling tool is informed of the radial feed towards the near end 3 of the grinding wheel 1. When the grinding wheel 1 is touched by the ruling tool 2, its working radial feed starts, the depth of which is determined by the dependence:
h = D • tg (β) • sin (α),
After the formation of the ruling tool 2 report back radial feed. The rotation movement of the ruling tool 2 and the grinding wheel 1 is stopped, and the latter is removed and reinstalled 180 ^o relative to the axis of its symmetry. Then the cycle is repeated for the subsequent formation of the end face 4.

Пример. Формировали шлифовальный круг 23А25СМ1К6 (D=600 мм; D_min=400 мм; H= 80 мм) для получения аксиально смещенного режущего слоя с углом β, таким, который бы обеспечил прерывистое шлифование с оптимальной шероховатостью поверхности детали, т.е.Example. A 23A25CM1K6 grinding wheel was formed (D = 600 mm; D _min = 400 mm; H = 80 mm) to obtain an axially displaced cutting layer with an angle β such that it would provide intermittent grinding with optimal surface roughness of the part, i.e.

β = 0,5•arctg(H/D); β = 0,5•arctg(80/600) = 4^°.
Круг применялся для обработки поверхности плоских образцов из стали ШХ15 HRCэ 59. 62 при V_кр.=35 м/с; V_д=0,2 м/с; t=5•10^-6 м. Охлаждение 3,5-ный раствор НГЛ-205 в воде. Определяли угол (α+β) угол между осями вращения правящего инструмента и шлифовального круга. Для этого определяли угол α по формуле

В качестве правящего инструмента принимали алмазный ролик марки 3908-0,003 ГОСТ 16014-70. Шлифовальный круг формировали со скоростью вращения правящего инструмента 7,6 м/с на торцекруглошлифовальном станке модели 3Т153Е, где скорость вращения шлифовального круга принимали 22 м/с. Осуществляли врезную подачу шлифовальной бабки для формирования шлифовального круга с величиной S_рад.=0,3 мм/мин.β = 0.5 • arctan (H / D); β = 0.5 • arctan (80/600) = 4 ^° .
The wheel was used to surface the surface of flat specimens made of ШХ15 HRCе 59 steel. 62 at V _cr. = 35 m / s; V _d = 0.2 m / s; t = 5 • 10 ^-6 m. Cooling 3.5-mm solution of NGL-205 in water. The angle (α + β) was determined between the rotation axes of the ruling tool and the grinding wheel. For this, the angle α was determined by the formula

A diamond roller of the brand 3908-0.003 GOST 16014-70 was taken as the ruling tool. The grinding wheel was formed with a rotational speed of the ruling tool of 7.6 m / s on the butt grinding machine model 3T153E, where the rotation speed of the grinding wheel was taken to 22 m / s. A mortise feed of the grinding head was carried out to form a grinding wheel with a value of S _rad. = 0.3 mm / min.

Шероховатость поверхности, обработанной шлифовальным кругом в соответствии с предлагаемым способом, равна R_а 0,2 мкм.The roughness of the surface treated with a grinding wheel in accordance with the proposed method is equal to R _a 0.2 microns.

Шлифовальный круг устанавливался на специальной оправке, позволяющей плавно регулировать угол β. Привод вращения шлифовального круга устанавливался на поворотном столе, который крепился на столе станка. The grinding wheel was mounted on a special mandrel, which allows you to smoothly adjust the angle β. The grinding wheel rotation drive was mounted on a rotary table, which was mounted on the machine table.

Изобретение позволяет:
совместить процесс правки с формированием режущей поверхности круга с аксиально смещенным слоем;
получить на рабочей поверхности абразивного круга режущий слой, работающий по методу бегущего контакта до полного износа круга.The invention allows:
combine the editing process with the formation of the cutting surface of the circle with an axially displaced layer;
get on the working surface of the abrasive wheel a cutting layer that works according to the running contact method until the wheel is completely worn out.

Claims (1)

Способ формирования шлифовального круга, в котором ось вращения правящего инструмента устанавливают под углом к оси вращения шлифовального круга, сообщают правящему инструменту радиальную подачу в направлении одного из торцов, а после его формирования шлифовальный круг поворачивают на 180^o вокруг своей оси симметрии для формирования другого торца, отличающийся тем, что шлифовальный круг располагают к его оси вращения под углом β, выбираемым из условия
0 < β < arctg(H/D),
установку оси вращения правящего инструмента осуществляют под углом α + β, при этом α определяют по формуле
a = arctg[(D-D_min)/(2•D•tgβ)],
а глубину радиальной подачи правящего инструмента выбирают по формуле
h = D•tgβ•sinα,
где Н высота шлифовального круга, м;
D наружный диаметр шлифовального круга, м;
D_m i n минимальный рабочий диаметр круга, м.A method of forming a grinding wheel, in which the axis of rotation of the ruling tool is set at an angle to the axis of rotation of the grinding wheel, the ruling tool is given a radial feed in the direction of one of the ends, and after its formation, the grinding wheel is rotated 180 ^o around its axis of symmetry to form another end, characterized in that the grinding wheel is positioned towards its axis of rotation at an angle β selected from the condition
0 <β <arctan (H / D),
setting the axis of rotation of the ruling tool is carried out at an angle α + β, while α is determined by the formula
a = arctan [(DD _min ) / (2 • D • tgβ)],
and the depth of the radial feed of the ruling tool is selected by the formula
h = D • tgβ • sinα,
where N is the height of the grinding wheel, m;
D the outer diameter of the grinding wheel, m;
D _{m i n the} minimum working diameter of the circle, m

Images