Шлифовальный круг для высокоскоростной обработки

Полезная модель относится к обработке материалов, связанных с абразивом – к шлифованию, а именно, к шлифовальным кругам, и может применяться для прерывистого шлифования деталей из конструкционных сталей, жаропрочных сталей и сплавов и других труднообрабатываемых материалов на станках, предназначенных для высокоскоростной профильной обработки.
Известны шлифовальные круги для скоростного резания, состоящие из корпуса, вставных сегментов, системы балансировки, прижимных и зажимных деталей. Такие шлифовальные круги применяются, в основном, на плоскошлифовальных станках больших и средних моделей при работе торцом круга. [Семенченко И. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металлорежущих инструментов. Учебное пособие под редакцией И.И Семенченко. Государственное научно-техническое издательство Машиностроительной литературы. Москва. 1963г. с. 68-69].
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является «Шлифовальный круг для высокоскоростной обработки» [Патент РФ №101666, МПК В24D17/00, опубл. 27.01.2011 г.], содержащий корпус с симметричными отверстиями относительно оси шлифовального круга, в которых зафиксированы алмазно-абразивные шлифовальные сегменты, а каждый алмазно-абразивный шлифовальный сегмент состоит из шлифовальных брусков, переднего и заднего обтекателей, зафиксированных на корпусе шлифовального круга.
Недостатком данной конструкции является то, что она не позволяет осуществлять профильную обработку деталей.
Техническим результатом полезной модели является совершенствование шлифовального круга обладающего надежной конструкцией способной осуществлять профильную обработку деталей.
Данный технический результат достигается тем, что алмазно-абразивные шлифовальные сегменты зафиксированы в корпусе посредством прижимных устройств, выполненных по форме сечения упомянутых сегментов и закрепленных в резьбовых отверстиях корпуса шлифовального круга с помощью болтов, при этом каждый упомянутый сегмент выполнен в виде алмазно-абразивного шлифовального бруска с профильной поверхностью «А», форма которой соответствует форме обрабатываемой поверхности детали, и установлен между корпусом и прижимными устройством с выступанием из них профильной поверхности «А» алмазно-абразивного шлифовального бруска на величину h1, равную 1/3 его высоты.
На фиг.1 изображен внешний вид конструкции предлагаемого шлифовального круга для высокоскоростной обработки.
На фиг.2 изображен брусок треугольного сечения в качестве шлифовального сегмента шлифовального круга для высокоскоростной обработки.
На фиг.3 представлен пример одного из требуемых профилей шлифовального сегмента шлифовального круга для высокоскоростной обработки.
D
Н1
R
b
h
V
d
d1
Предложен шлифовальный круг для высокоскоростной профильной обработки, корпус 1 которого выполнен диаметром и толщиной . На корпусе 1 шлифовального круга с внутренней стороны выполнена кольцевая канавка 2 радиусом , шириной и глубиной , предназначенная для размещения в ней балансировочной жидкости объемом во время работы. С наружной стороны корпуса 1 на горизонтальной и вертикальной осях выполнены симметричные отверстия и расположенные по диаметру в которые установлены шлифовальные сегменты.
h1
Каждый шлифовальный сегмент состоит из шлифовального бруска 3 с профильной поверхностью «А», установленной между корпусом 1 и прижимным устройством 4, выступающей над ними на величину , которая равняется 1/3 от высоты шлифовального сегмента. Данная высота выбрана из условия надежности закрепления с одной стороны и максимально возможного вылета шлифовального сегмента с другой.
Fц
h2
Корпус 1 и прижимное устройство 4, с размещенным в них шлифовальным бруском 3, скреплены друг с другом резьбовым соединением 5. Для предотвращения возможного отрыва шлифовальных сегментов от шлифовального круга, который возможен под действием центробежных сил , предусмотрены уступы 6, форма которых может быть различной, в зависимости от формы и установки шлифовального бруска 3 в корпусе 1 на величине . Шлифовальные сегменты могут быть выполнены в форме бруска (фиг. 2) или иметь требуемый профиль (фиг. 3). Требуемый профиль зависит от геометрии обрабатываемой детали. Шлифовальный круг для высокоскоростной обработки работает следующим образом. Шлифовальный круг с расположенными на нем шлифовальными сегментами, состоящими из шлифовальных брусков 3 с профильной поверхностью «А», расположенными между корпусом 1 и прижимным устройством 4, устанавливают на шпиндель станка (на чертеже не показан), предназначенный для высокоскоростной обработки. Запускают электродвигатель станка, приводя во вращение шпиндель. Во время разгона или после установления рабочего режима при возникновении вибраций узлов в кольцевую канавку 2 корпуса 1 шлифовального круга вводят балансирующую жидкость, которая распределяется по канавке 2, обеспечивая динамическую балансировку шлифовального круга. Подача балансирующей жидкости осуществляется до полного устранения вибраций узлов. Шлифовальный круг периферийной поверхностью «А» (фиг. 2, фиг.3) шлифовальных сегментов осуществляет обработку деталей. После полного износа шлифовальных брусков 3, выкручивают резьбовое соединение 5, удаляют прижимное устройство 4 вместе с изношенными шлифовальными брусками 3. На их место устанавливают новые шлифовальные бруски 3. В зависимости от требований к форме обрабатываемой поверхности шлифовальные сегменты могут быть выполнены необходимым профилем, который зависит от геометрии обрабатываемой детали. (фиг.2, фиг.3). Цикл повторяется.
Таким образом, предложенная конструкция шлифовального круга, обеспечивает надежную работу шлифовальных сегментов, расположенных на периферии, при условии прерывистого шлифования и возможность смены шлифовальных брусков без съема круга со станка, что позволяет устранить дисбаланс, вызванный погрешностью переустановки круга, а также обеспечивает возможность использования различных типов и характеристик шлифовальных сегментов. При этом шлифовальным сегментам можно придать требуемый профиль. Фиксация шлифовальных сегментов механическим способом позволяет обеспечить наибольшую безопасность при эксплуатации, за счет надежного закрепления, кроме того применение прижима и винтового соединения обеспечивает быструю смену шлифовальных сегментов.