Элементы расчета полировальников

Размеры полировальников так же, как и шлифовальников, определяют, исходя из условий, при которых может быть достигнуто наиболее равномерное сполировывание нарушенного слоя. Диаметр - D_пол для обработки плоских поверхностей находят из соотношений, аналогичных используемым при определении размеров планшайб для шлифования свободным абразивом, по известному диаметру D₀ заготовки.

D_пол=D₀(1,1-1,25) - для полировальника снизу; (20.1)

D_пол=D₀(0,8-0,9) - для полировальника сверху. (20.2)

Если в качестве материалов, образующих рабочую поверхность полировальников, используют вещества, у которых отсутствует свойство пластического течения (технические шерстяные ткани, синтетические материалы), то диаметр корпуса D_к полировальника принимают равным размеру полировальника, т.е. D_к=D_пол. Если же применяются полировальные смолы, обладающие текучестью, что вызывает изменение размера полировальника, то край слоя срезают под углом 45˚. В этом случае диаметр корпуса

D_к=D_пол+2b₀, (20.3)

где b₀ - толщина слоя смолы нового полировальника, равная;

b₀=0,015D_пол+0,5 (мм). (20.4)

Относительная толщина корпуса полировальника без ребер жесткости составляет не менее 1:6, а полировальника усиленного ими не менее 1:20. При расчете полировальников в виде грибов и чашек определяют радиус кривизны R_к поверхности корпуса, на которую наносят материал-носитель полирующего абразива, высоту Н_к выпуклого или глубину вогнутого корпуса, соответственно. Исходными данными являются радиус кривизны R₀ поверхности готовой детали, высота или глубина Н₀ сферической поверхности блока, его диаметр D₀. Радиус кривизны R_к поверхности корпуса полировальника для сферических поверхностей с относительной кривизной H₀/R₀>0,5 определяют:

R_к=R₀±b_кон (20.5)

где b_кон - толщина слоя материала, образующего рабочую поверхность полировальника к моменту окончания срока его службы. В формуле замена b₀ на b_кон объясняется тем, что радиус кривизны поверхности выпуклого или вогнутого полировальника изменяется в процессе работы за счет уменьшения толщины смолы в центре. Чтобы разнотолщинность слоя (край-центр) со временем не увеличивалась, а уменьшалась, расчетная толщина слоя должна быть одинаковой по всей поверхности корпуса.

Значение b_кон увеличивается с увеличением R₀ и находится в пределах 0,4-2 мм. Толщину b₀ слоя материала нового сферического полировальника назначают руководствуясь соотношениями для плоского инструмента. При использовании материалов, не обладающих пластичным течением, под b_кон подразумевают толщину, определяемую при сжатии измерительным инструментом.

Если относительная кривизна полируемой поверхности H₀/R₀£0,5, то разница в толщине слоя материала между центром и краем мала. Значит, радиус кривизны R_к поверхности корпуса может быть принят равным R₀ поверхности готовой детали, т.е. R_к=±R₀. Если такой корпус не изготавливают специально, а выбирают из набора оптических инструментов нормированных радиусов, то R_к^норм его поверхности может не соответствовать R₀. Из-за этого толщины слоя на краях и в центре будут разными, следовательно , допускают его меньшую толщину по краю до 1/3 толщины в центре. Проверку выполняют по разности высот фактически имеющегося Н_к^норм и расчетного Н_к^расч корпусов. Для корпусов в виде чашек должно выполняться неравенство:

Н_к^норм-Н_к^расч£b₀/3 (20.6)

Для корпусов в виде грибов должно выполняться следующее неравенство:

Н_к^расч-Н_к^норм£b₀/3. (20.7)

Высоту Н_пол выпуклых и вогнутых полировальников определяют по соотношениям для размеров сферических шлифовальников. Размеры корпуса отличаются от размеров полировальника некоторой величиной, связанной с относительной кривизной. Она определяется углом, под которым должен быть срезан край слоя материала, образующего рабочую поверхность полировальника.

У вогнутых полировальников с кривизной H₀/R₀£0,5 край слоя срезают под углом 45° к рабочей поверхности. Диаметр корпуса в этом случае больше диаметра полировальника на двойную толщину слоя. У вогнутых полировальников с H₀/R₀>0,5 слой срезают по образующей корпуса, высота которого больше высоты полировальника на толщину слоя в центре. У выпуклых полировальников с H₀/R₀>0,5 высота корпуса может быть равной высоте полировальника или меньше ее на толщину слоя в центре.

Рис.20.1 Общие конструктивные формы полировальников