Планшайба для крепления шлифовального круга

 

(61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено01„1276 (21) 2425827/25-08 с присоединением задвинь Ио (23) Приоритет

B 24 В 45/00

Государственный «омитет ссср ио делам изобретений и открытий (5З) УДп 621. 941-229,324,4

<088„81

Опубликовано 15.09.79, Бюллетень И 34

Дата опубликования описании 1809.79 (72) Авторы изобретения

Б.И. Никулкин и В.И, Рогачев (71) Заявитель

<54) IUIAHIIIAAEA ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ШЛИФОВХЛЬНОГО

КРУГА

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для закрепления шлифовальных кругов на станках шлифовальной rpynIlbl a

Известны устройства аналогичного назначения, содержащие корпус и при-. жимные фланцы (1) . недостатком указанных устройств является возможность возникновения автоколебаний, вредно влияющих на чистоту обработки, стойкость инструмента и требующих снижения рекимов обработ ки.

Цель изобретения — повышение чистоты и производительности обработки путем создания виброустойчивой системы СПИД.

С этой целью между фланцами и корпусом установлены с возможностью перемещения в радпальном направлении упругие элементы в виде пластины, равномерно расположенные по периферии корпуса планшайбы.

На фиг, 1 представлена планшайба, вид с торца; на фиг. 2 — то же, осевой разрез.

Планшайба для крепления шлифовального круга состоит из корпуса 1, установленного неподвижно на шпинделе станка, и крышки 2, связанных между собой жестко болтовым соединением и е несущих на себе фланцы 3 и 4, Корпус

1 и крышка 2 соединены с фланцами

3 и 4, крепящими шлифовальный круг

5, посредством нескольких равномерно расположенных и упругих в .окружном

1О направлении элементов б пластинчатой формы. При этом элементы б связаны жестко с корпусом и крышкой с воз« можностью регулирования их положения в радиальном направлении и изменения крутильной жесткости планшайбы эа счет поворота элементов 6 вокруг своей оси. Причем элементы б фиксируют положение фланцев 3 и 4 относительно корпуса и крышки и связаны с фланцами с воэможностью их относительногс перемещения в радиальном направлении .

Упру гость элемент ов б в окружн ом направлении выполнена с возможностью

25 свободных крутильных колебаний круга 5, закрепленного между фланцами

3 и 4 относительно корпуса 1 с частотой, не кратной и отличающейся до

5,5 раз от частоты свободных колебаний упругой системы СПИД. Например, 1

Северо-Западный заочный политехнический институт

685483 при установке стандартного круга со сплошной рабочей поверхностью с част отой, н е крат н ой и мен ьшей н а 2 030 Ъ част оты свободных из ги бных кол ебаний шпинделя с кругом, а при установке прерывистого круга, а также кругов с волнистой режущей поверхностью с частотой, не кратной и превышающей до 5,5 раэ частоту свободных колебаний упругой систем=г СПИД, и равной отношению рабочей угловой скорости вращения планшайбы к угловому шагу прерывистых или волнистых канавок на рабочей поверхности круга.

Для упрощения сборки планшайбы и регулирования ее крутильной жесткости упругие элементы 6 связаны болтовым соединением с корпусом и крышкой и шарнирно-резьбовым соединением с фланцами 3 и 4.

В процессе шлифования детали в результате запаздывания силы обработки относительно упругих перемещений системы СПИД и наличия убывающей зависимости силы трения при шлифовании от скорости, а также из-за воэ— никающих переменных сил при работе прерывистым кругом, возникают крутильные колебания круга 5, закрепленного между фланцами 3 и 4, связанными элементами 6 с корпусом 1.

При обработке детали стандартным кругом 5 со сплошной режущей поверхностью, установленным на предлагаемой планшайбе, выполненной с возможностью крутильных колебаний с частотой, не кратной и меньшей, например, на 20-30% частоты свободных колебаний упругой системы СПИД, возникают крутильные колебания с собственной частотой ° Это связано с наличием з апаз дывани я силы обработки отн осительно упругих перемещений и убывающей зависимости силы трения от скорости °

При этом в процессе обработки не возникают изгибные автоколебания, периодически увеличивающие в несколько раз глубину резания и толщину стружки, срезаемую абразивными зернами. Это объясняется тем, что автоколебания возникают при шлифовании кругом с наименьшей собственной частотой системы СПИД, которая ныполнена более низкой в предлагаемой конструкции планшайбы в окружном направлении. Возникающие крутильные колебания круга 5 происходят с малой амплитудой и почти не оказывая влияния на процессы н контакте круга и детали, исключают возможность возникновения вредных изгибных автоколе баний, обу сл авли вающих при пери одическом увеличении глубины шлифования и толщины стружки, срезаемой абразивными зернами круга, ухудшение качества обработанной поверхности и

55 бО

65,других показателей процесса шлифования.

В процессе шлифования прерывистым кругом с переменной высотой ре" жущей поверхности, например прерывистым кругом, установленным на предлагаемой планшайбе, возникают переменные силы обработки и происходят крутильные колебания круга, которые и подавляют вредные изгибные автоколебания. В этом случае реализуется известный способ шлифования с наложением крутильных колебаний на шлифональный круг без применения дополнительных устройств и дополнительHbIx электрических затрат на ноз буждение крутильных колебаний шлифовального шпинделя. С увеличением жесткости элементов в окружном направлении планшайбы, например, за счет поворота элементов пластинчатой формы вокруг своей оси на некоторый угол, а соответственно и частоты свободных крутильных колебаний круга на планшайбе с превышением ее величины до

5,5 раз в сравнении с собственной частотой упругой системы СПИД, и не кратной ей, снижается уровень колебаний, при которых происходит н процессе шлифования и полирования гашение (захватывание) изгибных автоколебаний, т,е ° повышается виброустойчи вость процесса обработки, При выполнении упругости элементов 6 в окружном направлении планшайбы с возможностью свободных крутильных колебаний прерывистого круга на планшайбе с частотой, не кратной, превышающей до 5,5 раз частоту свободных колебаний упругой системы СПИД и равной отношению рабочей угловой скорости вращения планшайбы к угловому шагу прерывистых или вслнистых канавок на рабочей поверхности круга, в процессе шлифования возникают крутильные колебания круга, подавляющие изгибные автоколебания при очень слабых переменных силах, Для возникновения таких сил достаточно весьма малая ширина прерывистых или волнистых канавок (например, до 2 мм), которая может быть меньше н несколько раз длины дуги контакта с деталью при шлифовании. При этом на режущей поверхности круга за счет уменьшени я ширины канавок сохран яется большее количество активно режущих абразивных зерен, в результате чего ст абилизиру ется процесс шлифования, улучшается качество обработанной поверхности детали, снижается расход абразивного инструмента. Это позволяет ужесточать режимы обработки без снижения качества поверхности и увеличивать производительность шлифовал ьн ой и полировальной операции, Эксплуатационные испытания планшайбы показ али, что н процессе шпифования стандартным кругом со сплошной

685483 режущей поверхностью, установленным на предложенной планшайбе, в которой частота свободных крутильных колебаний круга меньше на 20-30% частоты свободных колебаний упругой системы

СПИД, уровень автоколебаний, возникающих при обработке, нарастал при затуплении круга в 2,5/3 раза медленнее в сравнении с установкой кру" га на известной планшайбе. B резуль,тате этого шероховатость обработанной поверхности детали снижалась на

1-2 класса. С увеличением режимов обработки до 3 раз качество обработанной .поверхности не ухудшалась, а производительность шлифовальной операции повышалась до 2-х раэ в сравнении с обработкой кругом, который устанавливается в известной планшайбе.

В процессе шлифования кругом с волнистой рабочей поверхностью, установленным в предложенной планшайбе, в которой упругость в окружном н аправлении выполнена с возможностью свободных крутильных колебаний круга на планшайбе, с частотой не кратной, превышающей до 5,5 раз частоту свободных колебаний упругой системы

СПИД и близкой к отношению рабочей угловой скорости вращения планшайбы к угловому шагу канавок на рабочей поверхности круга, снижался уровень иэгибных колебаний шпинделя с кругом до 7 раз, уменьшался расход абразивного инструмента в 5 раз, улучшалось качество обработанной поверхности (снижалась шероховатость на

2-3 класса) и повышалась производительностьь до 2,5 раз в сравнении с обработкой кругом, установленным в известной планшайбе.

Формула изобретения

Планшайба для крепления шлифовального круга на шпинделе станка, содержащая корпус и прижимные фланцы, )5 отличающаяся тем,что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности и производительности обработки за счет повышения виброустойчивости системы СПИД, между фланцами и корпусом установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении упругие элементы в виде пластины, равномерно расположенные по периферии корпуса планшайбы °

Источники информации, принятые во внимание при эк спертиз е

1. Ачеркан й.С, и др, Металлорежущие станки. Машиностроение, 1965, т. 2, с °, 87-91. б 85483 Риг. Я

Составитель A. Гаврюшин

Ре акто d, A истова Техред И.Келемеш Ко екто М. Вигула

Заказ 5375/18 Тираж 1012 Подпи сиое

ЦВИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4