СПОСОБ ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА БЕСЦЕНТРОВОГО ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА
METHOD OF DRESSING OF GRINDING WHEEL OF CENTRELESS GRINDER

Предлагаемый способ относится правке шлифующих поверхностей, в частности, с применением вращающегося инструмента для правки и может быть использован для правки шлифовального круга бесцентрового шлифовального станка.
При обработке на бесцентровом шлифовальном станке заготовка располагается между вращающимися шлифовальным кругом, ведущим (дополнительным шлифовальным) кругом и опорным ножом. Ведущий круг осуществляет вращение заготовки, шлифовальный круг - резание, а нож служит для опоры. В процессе обработки происходит изнашивание абразивных шлифовальных кругов, и поэтому требуется их правка. Правка является наиболее трудоемкой частью наладки станка, так как круги имеют большие диаметры и ширину, и требуется обеспечить высокую точность размера. Правку шлифовального круга необходимо проводить в несколько раз чаще, чем ведущего круга, который изнашивается медленнее.
Наиболее часто правку осуществляют алмазным карандашом или гребенкой, которые перемещают по расчетной траектории с помощью копира или системы ЧПУ (см., например, Ашкиназий Я.М. Бесцентровые круглошлифовальные станки. Конструкции, обработка и правка. М.: Машиностроение. С. 184).
Известен способ правки шлифовального круга (патент RU 2400346, МПК B24B 53/00, опубл. 27.09.2010). Способ включает правку в несколько проходов с сообщением шлифовальному кругу вращения, а правящему инструменту - продольного перемещения вдоль образующей поверхности круга. При этом после каждого продольного перемещения инструменту сообщают поперечное перемещение, величину которого выбирают в зависимости от характера износа рабочей поверхности. Недостатком известного способа будет низкая производительность правки и невысокое качество, так как возникают погрешности как самого устройства правки, так и траектории его перемещения относительно круга.
Более эффективным способом является правка накатными металлическими или алмазными роликами (см., например, Ашкиназий Я.М. Бесцентровые круглошлифовальные станки. Конструкции, обработка и правка. М.: Машиностроение. С. 197).
Известен способ и реализующее его устройство для непрерывной правки шлифовального круга (патент RU 2008180, МПК B24B 53/053, опубл. 28.02.1994). Известный способ включает вращение правящего ролика от отдельного привода и его подачу относительно круга. Трудности при реализации данного способа заключаются в сложности конструктивной реализации и значительных усилиях, возникающих в процессе правки, что не позволяет использовать его при правке шлифовального круга бесцентрового шлифовального станка.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к предложенному изобретению является способ правки шлифовального круга (патент RU 2317188, МПК B24B 53/053, опубл. 20.02.2008). Данный способ включает вращения шлифовального круга и правящего ролика в противоположных направлениях. Отличительная особенность способа заключается во вращении правящего ролика от пневмопривода с окружной скоростью, равной окружной скорости круга.
Недостаток известного способа заключается в невысоком качестве правки. Это обусловлено высокими деформациями при консольном закреплении правящего ролика и его перемещении относительного шлифовального круга, а также погрешностями привода. Другой недостаток известного способа связан со сложностью технической реализации способа, при которой требуется отдельный пневмопривод для вращения ролика и его перемещения. Это сложно осуществить на бесцентровом шлифовальном станке, так как при этом требуются отдельные механизмы правки для шлифовального и ведущего кругов.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества правки и упрощение технической реализации способа.
Поставленная задача решается тем, что предложен способ правки шлифовального круга бесцентрового шлифовального станка, в котором производят вращение в направлениях, противоположных друг другу основного шлифовального круга и правящего ролика от отдельных приводов.
к
р
п
Новым в предложенном изобретении является то, что в качестве привода правящего ролика используют дополнительный шлифовальный круг с коэффициентом трения S=0,5-0,7, с помощью которого прижимают правящий ролик к основному шлифовальному кругу, до начала вращения ось дополнительного шлифовального круга поворачивают относительно оси основного шлифовального круга на угол α в вертикальном направлении, а затем изменяют скоростью вращения n дополнительного шлифовального круга, регулируя скорость вращения n правящего ролика, и изменяют угол α поворота оси дополнительного шлифовального круга, регулируя скорость n продольного перемещения правящего ролика.
Новым в предложенном изобретении является также то, что изменяют величину угла α поворота оси дополнительного шлифовального круга по соотношению:
п
р
где α - угол поворота оси дополнительного шлифовального круга относительно оси основного шлифовального круга в вертикальном направлении; n - продольного перемещения правящего ролика; n - скорость вращения правящего ролика; k - коэффициент проскальзывания.
к
Новым в предложенном изобретении является также то, что изменяют скорость вращения n дополнительного шлифовального круга по соотношению:
к
р
р
где d - диаметр дополнительного шлифовального круга; d - диаметр правящего ролика; n - скорость вращения правящего ролика.
На фиг. 1 показана схема правки (основной вид), на фиг. 2 - схема правки (вид сбоку).
Способ реализуется следующим образом.
Правящий ролик 1 до начала правки размещают между основным шлифовальным кругом 2, дополнительным шлифовальным кругом 3 и опорным ножом 4. Основной шлифовальный круг 2 и правящий ролик 1 получают вращение от отдельных приводов. В качестве привода правящего ролика 1 используют дополнительный шлифовальный круг 3, который имеет коэффициент трения S=0,5-0,7, достаточный для передачи вращения правящему ролику 1. При коэффициенте трения S<0,5 сила трения оказывается недостаточной для вращения правящего ролика 1. Получить коэффициент трения S>0,7 для абразивных шлифовальных кругов затруднительно.
к
р
Ось дополнительного шлифовального круга 3 до начала вращения поворачивают относительно оси основного шлифовального круга на угол α в вертикальном направлении. Правящий ролик 1 прижимают к основному шлифовальному кругу 2 с помощью дополнительного шлифовального круга 3, который приводят во вращение со скоростью n. За счет силы трения вращение от дополнительного шлифовального круга 3 передают правящему ролику 1, который начинает вращаться со скоростью n. Вращение основного шлифовального круга 2 и правящего ролика 1 происходит в направлениях, противоположных друг другу. Окружные скорости в точках контакта основного шлифовального круга 2 и правящего ролика 1 приблизительно равны и отличаются на величину коэффициента проскальзывания k.
п
За счет разворота оси дополнительного шлифовального круга 3 на угол α относительно оси основного шлифовального круга 2 возникает составляющая силы трения, которая перемещает правящий ролик 1 в продольном направлении со скоростью n.
р
к
п
Скорость вращения n правящего ролика 1 регулируют за счет изменения скорости вращения n дополнительного шлифовального круга 3, а скорость n продольного перемещения правящего ролика 1 регулируют за счет изменения угла α поворота оси дополнительного шлифовального круга 3 относительно оси основного шлифовального круга 2.
к
На основании схемы правки (фиг. 1, 2) и геометро-кинематических расчетов получены соотношения для изменения угла α поворота оси и скорости вращения n дополнительного шлифовального круга в процессе правки.
В процессе правки изменяют величину угла α поворота оси дополнительного шлифовального круга по соотношению:
п
р
где α - угол поворота оси дополнительного шлифовального круга относительно оси основного шлифовального круга в вертикальном направлении; n - продольного перемещения правящего ролика; n - скорость вращения правящего ролика; k - коэффициент проскальзывания.
к
В процессе правки изменяют скорость вращения n дополнительного шлифовального круга по соотношению:
к
р
р
где d - диаметр дополнительного шлифовального круга; d - диаметр правящего ролика; n - скорость вращения правящего ролика.
В процессе правки правящий ролик 1 не закрепляется, а опирается на опорный нож 4 станка и имеет устойчивое положение в течение всего времени правки, что позволяет снизить деформации и тем самым повысить качество правки.
Кроме того, для реализации способа не требуется отдельного привода для вращения и перемещения правящего ролика, что в итоге упрощает техническую реализацию способа.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении качества правки и упрощении технической реализации способа.