устройство для шлифования
Классы МПК: | B24B55/02 устройства для охлаждения шлифуемых поверхностей, в том числе для подачи охладителя B24D5/10 круги с охлаждением, например с радиальными пазами для охлаждения |
Автор(ы): | Алексеенко А.Ф., Бондарев Н.А., Суслова Л.Г. |
Патентообладатель(и): | АО "АВТОВАЗ" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-01-09 публикация патента:
27.08.2002 |
Изобретение относится к станкоинструментальному производству и может быть использовано при изготовлении абразивных инструментов с подводом смазочно-охлаждающей жидкости. Устройство для шлифования содержит шпиндель с полостью и шлифовальный круг, снабженные сквозными равнорасположенными в радиально-осевом направлении соответственно отверстиями и каналами. В полости на подшипниковых опорах установлен связанный посредством патрубка с системой подачи смазочно-охлаждающей жидкости стакан с механизмом поворота и фиксации. Стакан имеет два ряда отверстий и коаксиально установленную трубку-коллектор с радиально-осевыми соплами, подключенную к системе подачи сжатого газа. Трубка установлена с опорой со стороны патрубка во втулке, а со стороны дна стакана - в гнезде, совпадающем по диаметру с диаметром торца трубки - коллектора. Корпус радиально-осевых сопел скреплен жестко и соосно с трубкой-коллектором. Центры сопел совпадают с центрами сквозных отверстий второго ряда стакана, которые смещены в угловом направлении относительно центров отверстий первого ряда на угол, равный углу между радиальными осями симметрии каналов шлифовального круга, в сторону вращения круга. Такая конструкция повышает эффективность охлаждения зоны обработки и увеличение надежности удаления шлама. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Устройство для шлифования, содержащее шпиндель с полостью и шлифовальный круг, снабженные сквозными равнорасположенными в радиально-осевом направлении соответственно отверстиями и каналами, установленный в полости на подшипниковых опорах и связанный посредством патрубка с системой подачи смазочно-охлаждающей жидкости стакан с механизмом поворота и фиксации, отличающееся тем, что стакан имеет два ряда отверстий и коаксиально установленную трубку-коллектор с радиально-осевыми соплами, подключенную к системе подачи сжатого газа, с опорой со стороны патрубка во втулке, снабженной пилонами, а со стороны дна стакана - в гнезде, совпадающем по диаметру с диаметром торца трубки-коллектора, при этом корпус радиально-осевых сопел скреплен жестко и соосно с трубкой-коллектором, а центры сопел совпадают с центрами сквозных отверстий второго ряда стакана, которые смещены в угловом направлении относительно центров отверстий первого ряда на угол, равный углу между радиальными осями симметрии каналов шлифовального круга, в сторону его вращения.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к станкоинструментальному производству, в частности к абразивным инструментам с устройством для подвода СОЖ через каналы абразивного круга. Известно устройство для шлифования по а.с. 1636202 от 18 октября 1988 г. , содержащее шпиндель с полостью и шлифовальный круг, закрепленный на шпинделе в зоне полости, снабженной совпадающими равнорасположенными в радиально-осевом направлении сквозными отверстиями с каналами круга, а также установленный на подшипниковых опорах в полости и соосно ей стакан с отверстиями, с механизмом поворота и фиксации, а также связанный с системой подачи СОЖ через патрубок. Недостатком данного устройства является то, что процесс охлаждения зоны обработки и эффективность удаления шлама из зоны обработки незакаленных сталей недостаточны из-за налипания (шаржирования) микрочастиц металла на рабочую поверхность круга. Устройство может быть принято за прототип. Технической задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения зоны обработки и увеличение надежности удаления шлама из зоны обработки. Технический результат достигается за счет того, что шлифовальное устройство содержит шпиндель с полостью и шлифовальный круг, снабженные сквозными равнорасположенными в радиально-осевом направлении соответственно отверстиями и каналами, установленный в полости на подшипниковых опорах и связанный посредством патрубка с системой подачи смазочно-охлаждающей жидкости стакан с механизмом поворота и фиксации, отличается тем, что стакан имеет два ряда отверстий и коаксиально установленную трубку-коллектор с радиально-осевыми соплами, подключенную к системе подачи сжатого газа, стороны дна стакана - в гнезде, совпадающем по диаметру с диаметром торца трубки - коллектора, при этом корпус радиально-осевых сопел скреплен жестко и соосно с трубкой-коллектором, а центры сопел совпадают с центрами сквозных отверстий второго ряда стакана, которые смещены в угловом направлении относительно центров отверстий первого ряда на угол, равный углу между радиальными осями симметрии каналов шлифовального круга, в сторону его вращения. На фиг.1 показано сечение устройства для шлифования; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 с траекторией перемещения пробки СОЖ. Устройство содержит шпиндель 1 с полостью 2 цилиндрической формы. На торце шпинделя 1 выполнены радиально-осевые отверстия 3, связывающие полость 2 с посадочной поверхностью 4 круга 5, снабженного радиально-осевыми каналами 6, и являющиеся продолжением отверстий 3 шпинделя 1. Круг 5 с торца шпинделя 1 зафиксирован фланцем 7 и снабжен защитным кожухом 8. В полости 2 на подшипниковых опорах 3, 10 установлен стакан 11 с патрубком 12, связанные между собой посредством резьбы 13. В стенке стакана 11, по образующей, выполнены два ряда отверстий 14, 15. Один ряд отверстий 14 обеспечивает связь внутренней полости 16 стакана 11 с радиально-осевыми отверстиями 3 и с каналами 6. Второй ряд отверстий 15 смещен относительно первого ряда отверстий 14 в сторону вращения круга 5 на угловое расстояние, равное углу между радиальными осями симметрии каналов 6 круга 5. Коаксиально стакану 11 с патрубками 12 размещена трубка-коллектор 17, которая сцентрирована со стороны патрубка 12 втулкой 18 с пилонами (перемычками) 19, а со стороны подшипниковой опоры 9 гнездом 20. Соосно трубке-коллектору 17 жестко закреплен корпус 21 в виде пластины с рядным расположением сопловых каналов 22, внутренняя поверхность которых имеет конфузорно-диффузорную форму, при этом отверстия каналов 22 совпадают с отверстиями 15 стенки стакана 11. Трубка-коллектор 17 снабжена цилиндрическим хвостовиком 23 с плотной посадкой в гнездо 20, причем корпус 21 с трубкой-коллектором 17 зафиксированы от углового поворота пазом 24, выполненным в стенке стакана 11. Патрубок 12 с участком резьбы 25, шпонка 26, маховичок 27 и стрелка 28, лимб с угловыми делениями (не обозначен) на кожухе 8 образуют механизм углового поворота стакана 11, а гайка 29 с рукояткой 30 образуют механизм фиксации стакана 11, при этом гайка 29 снабжена кольцевой полостью 31, соединенной с системой подачи СОЖ, и уплотнительными кольцами 32 на трубке-коллекторе 17, соединенной с системой подачи сжатого газа. Устройство работает следующим образом. Перед началом шлифования устанавливают угловое положение стакана 11 посредством маховичка 27 со стрелкой 28 по угловым делениям лимба (не обозначен) на кожухе 8 так, что радиальная ось симметрии отверстий 14 стакана 11 располагается под углом![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188006/945.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188006/945.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188120/968.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188078/981.gif)
где
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188120/968.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188078/981.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188120/2188120-2t.gif)
где
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188090/957.gif)
Sn - площадь поперечного сечения канала 6;
Ро - давление сжатого газа;
mn - масса отсеченной пробки СОЖ;
aо - скорость звука в сжатом газе, при этом уравнение состояния подводимого сжатого газа имеет вид:
Pо=
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188057/961.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188002/8226.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188002/8226.gif)
где
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188057/961.gif)
R - постоянная газа;
T - температура сжатого газа,
а уравнение скорости движения пробки СОК имеет вид:
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188120/2188120-3t.gif)
где Ро - давление сжатого газа;
Sn - площадь поперечного сечения канала 6;
mn - масса отсеченной пробки СОЖ;
dw - текущая скорость пробки СОЖ;
dt - текущее время;
при этом расчетные значения параметров Р0, ао,
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188090/957.gif)
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188120/2188120-4t.gif)
где aо - скорость звука в сжатом газе;
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188090/957.gif)
Sn - площадь поперечного сечения канала 6;
lc - длина траектории движения пробки, ровная длине канала 6;
Ро - давление сжатого газа;
mn - масса отсеченной пробки СОЖ. После установки расчетного угла
![устройство для шлифования, патент № 2188120](/images/patents/282/2188078/981.gif)
Класс B24B55/02 устройства для охлаждения шлифуемых поверхностей, в том числе для подачи охладителя
Класс B24D5/10 круги с охлаждением, например с радиальными пазами для охлаждения
шлифовальный круг - патент 2214326 (20.10.2003) | |
способ изготовления композиционного шлифовального круга с радиальными пазами - патент 2205740 (10.06.2003) | |
абразивный инструмент с радиальными отверстиями и аксиально- смещенным режущим слоем - патент 2190517 (10.10.2002) | |
сборный шлифовальный круг - патент 2176588 (10.12.2001) | |
сборный шлифовальный круг - патент 2167048 (20.05.2001) | |
абразивный круг (варианты) - патент 2160661 (20.12.2000) | |
композиционный шлифовальный круг - патент 2153972 (10.08.2000) | |
шлифовальный круг - патент 2153971 (10.08.2000) | |
сборный абразивный круг - патент 2153970 (10.08.2000) | |
способ шлифования - патент 2153966 (10.08.2000) |