SU774935A1

SU774935A1 - Elastic wheel

Info

Publication number: SU774935A1
Application number: SU782673566A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Никулкин; Виталий Михайлович Рогачев
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1980-10-30

Description

(54) ЭЛАСТИЧНЫЙ АБРАЗИВНЫЙ КРУГ(54) ELASTIC ABRASIVE CIRCLE

1one

Изобретение относитс к области изготовлени алмазно-абразивного инструмента .The invention relates to the manufacture of diamond abrasive tools.

Известен эластичный абразивный круг, содержащий корпус и эластич- 5 ную основу с закрепленным на ней абразивом с выполненными в эластичной основе сквозными цилиндрическими отверсти ми , равноудаленными от оси круга и расположенными с произволь- 10 ным шагом в окружном направлении fijAn elastic abrasive circle is known, comprising a housing and an elastic base with an abrasive fixed on it with through cylindrical through holes made in an elastic base, equidistant from the axis of the circle and arranged with an arbitrary step in the circumferential direction fij

Известный круг примен етс при шлифовании и полировании периферией рабочей поверхности. Отверсти создают периодически измен емую в окруж-15 ном направлении и посто нную по высоте круга контактную жесткость эластичной основы за счет чего при обработке периодичность сил резани и вызывает радиальные параметрические о колебани . В св зи с последним упом нутый эластичный круг обладает недостаточно высоким эксплуатационным качеством. Это объ сн етс тем, что цилиндрические сквозные отверсти 25 вызывают в контакте с изделием при обработке почти одинаковую деформацию эластичной основы по всей высоте (ширине) круга в поперечном сечении и периодически измен емьте деформации 30The known circle is used for grinding and polishing the periphery of the working surface. The holes create a periodically changing in the circumferential direction and constant along the height of the circle the contact stiffness of the elastic base, due to which during processing the periodicity of cutting forces causes radial parametric oscillations. In connection with the latter, the said elastic circle is not of sufficiently high operational quality. This is due to the fact that cylindrical through holes 25 cause, in processing with the product, almost the same deformation of the elastic base along the entire height (width) of the circle in cross section and periodically change the deformations 30

эластичной основы в окружном направлении , в результате чего возникают интенсивные параметрические (кинематические ) колебани круга относительно издели в радиальном направлении, периодическое увеличение глубины шлифовани и ускоренный износ инструмента . Так как в известном круге отверсти выполнены с произвольным шагом , то по мере износа абразивной ленты при обработке возникают автоколебани . Причем с уменьшением количества отверстий возрастает уровень параметрических колебаний и автоколебаний , а при выполнении большого количества отверстий возникает параметрический резонанс при обработке , в результате чего ухудшаетс качество обработанной поверхности. Дл исключени этого недостатка уменьшают режимы обработки, что снижает производительность.elastic base in the circumferential direction, resulting in intense parametric (kinematic) oscillations of the circle relative to the product in the radial direction, a periodic increase in the depth of grinding and accelerated tool wear. Since in a known circle the holes are made with an arbitrary pitch, then as the abrasive belt wears out, self-oscillations occur during processing. Moreover, with a decrease in the number of holes, the level of parametric oscillations and self-oscillations increases, and when a large number of holes are made, a parametric resonance occurs during processing, as a result of which the quality of the treated surface deteriorates. To eliminate this drawback, the processing conditions are reduced, which reduces productivity.

Цель изобретени - повысить эксплуатационное качество инструмента путем повышени виброустойчивости процесса обработки. В эластичной основе сделаны несквозные отверсти переменного сечени , например конусные , на глубину, равную 1/3-1/6 высоты круга, с окружным шагом определ емым по формуле J VThe purpose of the invention is to improve the operational quality of the tool by increasing the vibration resistance of the process. In an elastic base, non-through holes of variable cross section are made, for example conical, to a depth equal to 1 / 3-1 / 6 of the height of the circle, with a circumferential pitch defined by the formula J V

е--k р e - k p

где V - максимально допустима услови ми прочности окружна скорость круга;where V is the maximum allowable strength condition; circle speed is circumferential;

Р - частота свободных изгибных колебаний круга на шпинделе; к - коэффициент обратной пропорциональности , принимаемый в пределах 1,5-3, Предпочтительно наибольший диаметр отверсти выбирать равным половине шага, а центр отверсти смещать от периферии круга на рассто ние, превышающее половину диаметра на 3-6 мм.P is the frequency of free bending oscillations of the circle on the spindle; k is an inverse proportionality coefficient, taken in the range of 1.5-3; Preferably, the largest diameter of the hole should be equal to half a step, and the center of the hole should be shifted from the periphery of the circle by a distance exceeding half the diameter by 3-6 mm.

На фиг. 1 изображен абразивный круг; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows an abrasive wheel; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Эластичный абразивный круг содержит корпус 1, выполненный из твердого материала, например текстолита. На корпусе 1 по его периферии расположена и закреплена эластична основа 2, например из резины, с модулем упругости 10-90 кг/см . На эластичной основе размещена и закреплена абразивна лента 3. В эластичной основе выполнены несквозные отверсти переменного сечени , например конусные , с равномерным шагом, величина которого меньше в 1,5-3 раза, чем отношени максимально допустимой услови ми прочности окружной скорости круга V к частоте свободных изгибных колебаний Р круга на шпинделе . Отверсти расположены симметрично относительно середины поперечного круга. Глубина отверстий равна 1/3-1/6 высоты круга. Наибольший диаметр отверстий у торцов круга равен половине шага В отверстий . Центры отверстий равноудалены от периферии круга на рассто ние, превышающее половину наибольшего диметра на величину 3-6 мм.The elastic abrasive wheel comprises a housing 1 made of a hard material, for example, a textolite. An elastic base 2, for example of rubber, with a modulus of elasticity of 10-90 kg / cm, is located and secured on the housing 1 along its periphery. Abrasive belt 3 is placed and fixed on an elastic base. Non-through holes of variable cross section, for example conical, are made in an elastic base, with uniform pitch, which is 1.5-3 times less than the ratio of the maximum allowable strength conditions for the circumferential speed of the circle V to the frequency free flexural oscillations P circle on the spindle. The holes are arranged symmetrically with respect to the middle of the transverse circle. The depth of the holes is 1 / 3-1 / 6 of the height of the circle. The largest diameter of the holes at the ends of the circle is half the pitch of the holes. The centers of the holes are equidistant from the periphery of the circle for a distance greater than half of the largest diameter by an amount of 3-6 mm.

Изобретение обеспечивает выполнение эластичного круга с посто нной контактной жесткостью эластично основы в средней части периферии круга и периодическим по амплитуде, в окружном направлении у торцов круга , в осевом направлении эта амплитуда постепенно снижаетс до нулевой в средней части круга.The invention provides an elastic circle with constant contact stiffness of an elastic base in the middle of the periphery of the circle and periodic in amplitude, in the circumferential direction at the ends of the circle, in the axial direction, this amplitude gradually decreases to zero in the middle part of the circle.

В момент контакта обрабатываемого материала с участком круга, не несущим в эластичной основе отверсти , происходит мала контактна деформаци и интенсивный съем материала и повыгиение силы обработки. Ss врем контакта обрабатываемого материала с участком круга с отверстием и пониженной жесткостью эласТНЧНОй основы происходит отжим кромки периферии режущей поверхности и снижение интенсивности съема материала и уменьшаютс силы обработки.At the moment of contact of the processed material with a part of the circle that does not carry holes in the elastic base, there is little contact deformation and intense removal of material and an increase in the processing force. Ss the time of contact of the material being processed with a part of the circle with a hole and reduced rigidity of the elastop base, the periphery of the cutting surface is pressed and the material removal rate is reduced, and the processing force is reduced.

Периодическое чередование моментов интенсивности съема материала и силы обработки происходит с частотой, превышающей частоту свободных колебаний шлифовального шпиндел с кругом , так какшаг 6 отверстий меньше , чем отношение окружной скорости круга к частоте свободных изгибных колебаний круга на шпинделе. Перемен:ные силы вызывают относительные колебани круга и детали в плоскости Обработки с частотой, превышающей частоту свободных колебаний элементов системы СПИД и подавл ют автоколебани , т.е. повышаетс виброустойчивость процесса обработки. Уменьшению шага между отверсти ми соответствует пропорциональное увеличение частоты колебаний и почти пропорциональное уменьшение амплитуды переменных сил, вызывающих подавление ав0токолебаний . В результате повышаетс устойчивость, уменьшаетс износ круга и повышаетс качество обработанной поверхности., т.е. повышаетс эксплуатационное качество инструмента.Periodic alternation of moments of material removal rate and processing power occurs with a frequency exceeding the frequency of free oscillations of the grinding spindle with a circle, since the step of 6 holes is less than the ratio of the peripheral speed of the circle to the frequency of free bending vibrations of the circle on the spindle. Variable forces cause relative oscillations of the circle and parts in the Processing plane with a frequency higher than the frequency of free oscillations of the elements of the AIDS system and suppress self-oscillations, i.e. increases the vibration resistance of the process. A decrease in the pitch between the holes corresponds to a proportional increase in the oscillation frequency and an almost proportional decrease in the amplitude of the variable forces that cause the suppression of auto-oscillations. As a result, the stability is increased, the wear of the wheel is reduced, and the quality of the treated surface is improved. increases tool performance.

г Эксплуатационные испытани кругов при полировании деталей из стали 45 . на плоекошлифовальном станке периферией круга показали, что уровень колебаний при обработке уменьшаетс в 1,6-1,9 раза, стойкость абразивного покрыти увеличиваетс более, чем в 2 раза и улучшаетс качество обработанной поверхности при выполнении несквозных конусных отверстий d 12,5 мм на торцах эластичнойg Operational testing of wheels when polishing parts made of steel 45. on the surface grinding machine, the periphery of the circle showed that the level of vibrations during processing decreases 1.6-1.9 times, the abrasive coating durability increases more than 2 times and improves the quality of the processed surface when performing non-through taper holes d 12.5 mm at the ends elastic

5 основы с шагом 25 мм, в сравнении с известным кругом с цилиндрическими сквозными отверсти ми d 12,5 и шагом SO лш. Причем уровень колебаний меньше, а стойкость больше в 1,5-1,85 bases with a pitch of 25 mm, in comparison with a known circle with cylindrical through holes d 12.5 and pitch SO lsh. Moreover, the level of fluctuations is less, and the resistance is 1.5-1.8 more.

л раза и качество обработанной поверхности лучше при работе предложенным кругом с упом нутым выше шагом s сравнении с кругом со сквозными цилиндрическими отверсти ми.L and times, the quality of the treated surface is better when operating with the proposed circle with the above step s compared with the circle with through cylindrical holes.

Claims

1. Elastic abrasive wheel, comprising a body and an abrasive carrier, an elastic base with evenly spaced holes equidistant from the axis of the circle, characterized in that, in order to improve the tool performance, the holes are made non-through and variable cross-section, a depth equal to 1 / 3-1 / 6 of the height of the circle and with a circumferential step 1.5-3 times smaller than the ratio of the maximum allowable strength conditions of the circumferential speed of the circle to the frequency of free bending oscillations of the circle but .

Sources of information taken into account in the examination 1. US patent 2377880,

Y5 cl. 51-374, pub. 1943.