Способ шлифования магнитной головки

 

Изобретение относится к технологии приборостроения и может быть использовано при шлифовании рабочей , поверхности магнитных головок. Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки за счет стабилизации резания по профилю рабочей головки, Мапштной головке 1 сообщают периодические качательные движения вокруг технологической оси и .осциллирующее движение вдоль торца шлифовального круга 2, которому сообщают скорость резания и подачу на врезание. Скорость качательного движения вокруг технологической оси изменяют в функции угла поворота магнитной головки, уменьшая ее к моменту реверса, а частоту качаний уменьшают от этапа врезания к этапу выхаживания пропорционально импедансу магнитной головки . 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) сю 4 В 24 В 19/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4184309/31-08 (22) 20.01.87 (46) l5.02.89. Бюл. У 6 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) 10.В. Петраков (53) 621.923.74.06(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 624271, кл. G 11 В 5/42, 1977. (54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ МАГНИТНОЙ

ГОЛОВКИ (57) Изобретение относится к технологии приборостроения и может быть использовано при шлифовании рабочей . поверхности магнитных, головок. Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки. за счет стабилизации условий резания по профилю рабочей головки. Магнитной головке 1 сообщают периодические качательные движения вокруг технологической оси О„-0 и осциллирующее движение вдоль торца шпифовального круга 2, которому сообщают скорость резания и подачу на врезание. Скорость качательного движения вокруг

I технологической оси изменяют в функции угла поворота магнитной головки, уменьшая ее к моменту реверса, а частоту качаний уменьшают от этапа врезания к этапу выхаживания пропорционально импедансу магнитной головки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1458175

Изобретение относится к технологии приборостроения и может быть использовано при шлифовании рабочей поверхности магнитных головок.

11ель изобретения — повышение производительности и качества обработ ки за счет стабилизации условий резания по профилю рабочей поверхности путем управления скоростью качатель- 10 ного движения и уменьшения времени на создание натяга в системе СПИД на этапе врезания.

На фиг. 1 показана схема рабочих движений способа; на фиг. 2— схема съема припуска с рабочей поверхности магнитной головки; на фиг. 3— схема для расчета скорости съема припуска; на фиг. 4 — график зависимости длины линии контакта шлифова- 2О льного круга с деталью от угла поворота;,на фиг. 5 — график зависимости скорости качания от угла поворота магнитной головки °

Для реализации способа магнитной головке 1 сообщают периодические качательные движения вокруг технологической оси 0 - 0 со скоростью с . Ось 00» совпадает с осью цилиндрической части рабочей поверхности головки 1. Шлифование проводят торцом шлифовального круга 2, которому сообщают скорость резания U u скорость Чх подачи на врезание. Для равномерного износа торца круга 2 головке 1 сообщают также возвратно-по35 ступательнс: . (осциллирующее) движение вдоль режущей поверхности инструмента.

На фиг. 2 позициями 1-1,2 -2,3-3,4-@

4,5-5 обозначены последовательно положения режущей поверхности инструмента в обращенной схеме через равные углы поворота. Построение выполнено при О„= const и V„ = const площади срезаемого за поворот на равные углы слоя заштрихованы.

Из схемы видно, что условия обработки в различных местах профиля неодинаковы.

Для оценки нестационарности процесса резания целесообразно использовать наиболее важную его характеристику — скорость U съема припуска детали.

На фиг. 3 показаны два последова- 55 тельных положения режущей поверхности круга при обработке цилиндрической с поверхности радиуса ro: АВ и А В..

dS = -L L + d L+bq (r - t) sindhi,(2)

2 о

Учитывая малость угла d(g, заменим зin dp = dg. Разделив обе части уравнения (2) на dq и перейдя к пределу, получим аналог скорости съема припуска

lim -Ь- + -ЬЦ

1 1 ачо 2 2 - о

1 ю — Ь2

dS . dS — = lim — "с1ч" м - о Ч (3) + Ldg(r — t) Скорость съема припуска

dS dS d(p dS с к °

dt dy dt, dq

Поэтому, для стабилизации скорости съема припуска по профилю рабочей поверхности магнитной головки необходимо, чтобы

2Я

k (4) где Q — нормативная величина скорои сти припуска.

Кроме того, из передаточной функции пРоцесса шлифованиЯ Ыс(Р) = К, 8/

/(Т„ ; ) следует, что он может быть представлен апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени Т =

О 5c)(1+2Kp ° K )» ape c — время оборота детали, К,е - коэффициент передачи процесса резания по приращению толщины среза К„ - податливость упругой системы.

При обработке магнитной головки с - время, равное периоду колебаний

Э вокруг технологической оси 0 0 (фиг. 1) .

Дпя ускорения процесса создания натяга в системе СПИД следует уменьшить

Эти положения соответствуют повороту вокруг оси 0» на угол 6(р,в результате чего с детали срезается слой площадью вв сс

Из анализа геометрических соотношений фиг. 3 видно что 8вв с с = Sьпсс

При этом равенство будет точнее, если DC =В С +ВВ, à DC =ВС. Обозначим BC = L " длина линии контакта шлифовального круга с деталью. Тогда:

t DC = L + ДЬ+Ь (r — t), гдевЬ - приращение длины линии контакта; t — глубина в исходном положении. Площадь треугольника может быть расчитана по

1 .фоРмУле: Südý ñc = - DC DC" sin(CD (1)

Воспользовавшись полученным ранее соотношением, имеет:

20цЕ

Я «ю к 1г о где Z

55

3 1458 постоянную времени Т, . Это целесообразно сделать за счет повышения частоты колебаний в начале обработки, т. е. уменьшить . Однако, на этапе

5 выхаживания повьйвенная частота колебаний приведет к ухудшению шероховатости обработки. Наиболее рационально связать частоту колебаний с припуском на обработку: при максимальном припуске частота максимальна, при припуске, равном нулю, частота минимальна. Учитывая связь между текущей величиной припуска с измеряемым значением импеданса магнитной головки получают — текущее значение импедан- 20 са; — начальное значение импеданса.

Таким образом, для реализации способа обработки необходимо расчитать 25 ,зависимость длины линии контакта шлифовального круга с деталью в функции угла поворота. Расчет можно выполнить на ЭВМ по алгоритму, определяющему угловую координату точки выхода режущей поверхности инструмента из детали, либо графическим способом, аналогично фиг. 2, далее управлять скоростью G3 по программе (зависимость 5),. постоянно корректируя ее по данным измерений импеданса маг. нитной головки в процессе шлифования.

В качестве иллюстрации ниже приведен процесс шлифования магнитной го-. ловки .ЗД24.080 в соответствии с пред-

40 лагаемым способом.

Обработка выполняется торцом шлифовального круга на следующих режимах резания: скорость резания 15 м/с, подача на врезание 2 мкм/с, частота осциллирующих движений 0,6-0,8 кол/с.

Шлифование можно проводить как абразивным (КЗ) на глифталиевой и подобной ей связях, так и алмазным на бакелитовой связке инструментом зернистостью 7-14 мкм. В качестве

СОЖ используется вода. Припуск на обработку 0,3-0,5 мм.

Расчетом установлена зависимость длины L линии контакта от угла поворота (1 головки при шлифовании с заданными режимами. График этой зависимости показан на фиг. 4. Видно, о что, например, для угла cp = 10

4 имеются два значения длины линии контакта L = О, 15 мм при движении по часовой стрелке и 1. 0,55 мм при движении против.

Расчетом по формуле (5) и при

Q„ = 0,03 мкм /с установлен график зависимости скорости качания от угла качаниями„ = Й(() при Е Е (линии 1 на фиг. 5). Очевидно, в начале каждого движения при малых значениях Е-» О,И„ + . Поэтому для практической реализации закона управления скоростью И„ качательного движения из расчета максимального быстродействия на участках 0 - 5 о и 55 — бО принят закон движения с постоянным максимально допустимым ускорением = 180 рад/c (линия

1, фиг. 5) таким образом, закон управления Q> состоит иэ двух участков: разгон в начале качания с максимально допустимым ускорением и далее движение в соответствии с формулой (5), обеспечивающей стабилизацию скорости съема припуска по всей поверхности магнитной головки.

Ускорение Я = 180 рад/с назначено из соображений ограничения rto динамическим характеристикам привода качательного движения.

При уменьшении импеданса 2 закон изменения со„= f (q) располагается в заштрихованной области фиг ° . 5 и, когда импеданс достигнет контролируемого значения, управление осуществляется в соответствии с графиком, обозначенным линией

2 на фиг. 5.

Для реализации способа шлифования в автоматическом режиме необходимо модернизировать привод качательного движения магнитной головки вокруг технологической оси.

Формула изобретения

1. СпОсоб шлифования магнитной головки, при котором ей сообщают с заданной скоростью и частотой качательные движения вокруг технологической оси, осциллирующее движение вдоль торца шлифовального круга, которому сообщают вращение, подачу на врезание и выхаживание, о т л ич а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки эа счет стабилизации условий резания по профилю рабочей

1458175 где Чн

ZиЕ

10 поверхности, измеряют импеданс магнитной головки, изменяют скорость качательного движения вокруг технологической оси в функции угла поворота магнитной головки, уменьшая ее к моменту. реверса, а частоту кача. ний уменьшают от этапа врезания к этапу выхаживания пропорционально импедансу магнитной головки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что скорость качательного движения вокруг технологической оси выбирают из условия — нормативная скорость съема припуска; — текущее и начальное значение импеданеа магнитной головки; — длина линии контакта шпифовального круга с деталью.

1458175

Составитель А. Шутов

Техред М.Дидык

Редактор M. Товтин

Корректор Н ° KoP b

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 305/18 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5