ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ

Полезная модель относится к области механической обработки и может быть использована в конструкциях виброустойчивых сборных шлифовальных кругов, применяемых при торцовом шлифовании в адаптивных технологических системах при абразивной обработке материалов, склонных к хрупкому разрушению.
Известен шлифовальный круг, состоящий из металлического корпуса тарельчатой формы, являющегося упругим элементом, присоединенным к корпусу металлического кольца с закрепленными на нем шлифовальными сегментами, которые образуют прерывистый режущий слой, шлифовальные скгменты выполнены с боковыми поверхностями спиральной формы. (1).
К недостаткам такого инструмента следует отнести низкую способность к перенастройке колебательного поведения его виброгасящей системы при изменении параметров режима обработки, характеризующих вибрационные, силовые и температурные процессы при шлифовании, геометрические параметры инструмента в результате износа его рабочей части, при эксплуатационных изменениях свойств смазывающего технологического средства и других изменениях свойств одного из элементов технологической системы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является шлифовальный круг, состоящий из корпуса тарельчатой формы, являющегося упругим элементом, к которому через массивное кольцо из ферромагнитного материала присоединена плоская металлическая пружина с закрепленными на ней шлифовальными сегментами, которые образуют прерывистый режущий слой (2).
Используемый в данном случае упругий подвес шлифовальных сегментов выполнен по схеме двухкаскадного виброгасителя, имеющего в своем составе два упругих элемента и промежуточную массу. Такой виброгаситель может быть настроен путем выбора соотношения жесткостей упругих элементов и массы кольца. Необходимая настройка на безрезонансный режим работы обеспечивается изменением жесткости одного из упругих элементов.
К недостаткам такого инструмента следует отнести ограничения, связанные с возможностью использования только на финишных операциях
Заявленная полезная модель решает задачу применения одного шлифовального круга на черновой и чистовой операциях шлифования.
Технический результат - упрощение настройки инструмента на безрезонансный режим работы.
Этот технический результат достигается тем, что в шлифовальном круге, состоящем из корпуса тарельчатой формы, являющегося упругим элементом, к которому через массивное кольцо присоединено быстросменное кольцо со шлифовальными сегментами, образующими прерывистый режущий слой, к корпусу прикреплена крышка, в которой выполнено технологическое отверстие для крепления на шпинделе станка, с закрепленной на ней тарельчатой пружиной, соединенной с якорем, причем, массивное ферромагнитное кольцо выполнено с пазами, в которых установлены силовые электромагнитные элементы, а между якорем и массивным ферромагнитным кольцом установлены винтовые пружины; количество их может быть от трех до восьми; количество электромагнитных элементов также может быть от трех до восьми
Такая конструкция шлифовального круга позволяет использовать его на черновых и финишных операциях при включенном и выключенном силовом электромагнитном элементе. При включенном силовом электромагнитном элементе происходит прижатие якоря к силовому электромагнитному элементу, что приводит к отключению одного упругого элемента, и шлифовальный круг работает по схеме однокаскадного виброгасителя. При выключенном силовом электромагнитном элементе шлифовальный круг работает по схеме двухкаскадного виброгасителя, что позволяет повысить качество шлифуемой поверхности.
Согласно заявленному решению шлифовальный круг характеризуется тем, что упругие элементы закреплены на его корпусе, а также имеется возможность свободного перемещения в вертикальном направлении ферромагнитного кольца с закрепленной тарельчатой пружиной и возможность исключить влияние одного из упругих элементов на колебательное поведение шлифовального круга.
Это позволяет более эффективно гасить возникающие колебания и при смене технологических условий (параметров режима шлифования, марки обрабатываемого материала, СОЖ и других) изменять число каскадов виброгасителя. Указанные возможности шлифовального круга позволяют повысить производительность на черновых операциях и повысить качество шлифуемой поверхности на чистовых операциях.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 показан предпочтительный вариант реализации шлифовального круга, на фиг.2 - вид снизу.
Шлифовальный круг состоит из металлического корпуса 1 тарельчатой формы с присоединенным снизу массивным кольцом 2, в пазах которого установлены силовые электромагнитные элементы 3, и к которому снизу присоединено быстросменное кольцо 4 с припаянными шлифовальными сегментами 5. На верхнюю часть корпуса 1 тарельчатой формы прикреплена крышка 6 с закрепленной на ней тарельчатой пружиной 7, соединенной с якорем 8. В. крышке 6 предусмотрено технологическое отверстие для крепления на шпинделе станка. Между, якорем 8 и массивным кольцом 2 внутри силового электромагнитного элемента 3 установлена винтовая пружина 9. Количество винтовых пружин 9 предпочтительно от трех до восьми, как и количество силовых электромагнитных элементов 3.
Заявленный шлифовальный круг используется при обработке плоских поверхностей. При его работе удаление припуска с обрабатываемой поверхности осуществляется в результате контакта шлифовальных сегментов 5 с обрабатываемой поверхностью при вращении и при продольной или круговой подаче заготовки в направлении, перпендикулярном оси вращения шлифовального круга при приложении к нему постоянной или плавно меняющейся статической нагрузки в направлении оси вращения. Безренонасный режим работы инструмента осуществляется путем дискретного изменения суммарной жесткости шлифовального круга за счет изменения силы взаимодействия между силовым электромагнитным элементом 3 и массивным электромагнитным кольцом 2, которое происходит в результате изменения напряжения электрического тока, подаваемого на обмотку силового электромагнитного элемента 3.
Шлифовальный круг может использоваться при проведении предварительного и окончательного шлифования хрупких материалов различной номенклатуры, при которых обеспечивается постоянный контакт всей рабочей поверхности круга с поверхностью обрабатываемой заготовки или группы заготовок.
Источники информации:
1. Патент РФ №60017, В24В 55/03, опубл. 10.01.2007.
2. Патент РФ №53961, В24В 55/03, опубл. 10.06.2006.