Calculations for diagnostics of influence of grinding wheel and electric motor unbalance on grinding wheel wear at cylindrical grinding

Abstract

Different aspects of grinding, its stability and arising of self excited vibrations are investigated by many authors. Part of them researched the phenomenon in practice at grinding, the other theoretically and proposed the explanation of grinding stability from different points of view. In our paper successive development of self excited vibrations resulted by initial unbalance of grinding wheel and rotor of electrical motor of a wheel spindle drive is examined. The grinding wheel is dressed in an open loop elastic system of a machine tool while and run-out of its surface according to axis of center pins of grinder is cut off. The grinding is performed in a closed loop elastic system which stiffness differs from an open loop system and it results in some run out of the wheel surface at grinding according to the workpiece. This run out is summing with run out resulted by unbalance of an electrical motor of a wheel drive. Complex periodical oscillations with run out frequencies are excited resulting propagation of the waveness on the workpiece and on the wheel. All it at summing result the impacts in the system which leads to self excited vibrations with natural frequency of some more weak element in a system. Calculation equations are proposed for evaluation of the oscillations and diagnostics of grinding wheel wear.

Daugelis autorių tyrė šlifavimą, jo stabilumą ir savaiminį virpesių susižadinimą. Dalis reiškinį tyrė praktiškai - šlifuodam, kiti - teoriškai ir pasiūlė įvairiausių šlilfavimo tlabilumo paaiškinimų. Mūsų straipsnyje tiriamas palaipsnis savaiminis virpesių susijaudinimas, susijęs su šlilavimo disko ir suklio variklio rotoriaus disbalansu. Šlifavimo diskas galandamas atvirojoje tampriojoje staklių sistemos grandinėje: čia di.sko pavirSiaus radialinis mušimas staklių centrų atžvilgiu pašalinamas. Šlituojama uždarojoje tampriojoje sistemoje, kurios standumas skiriasi nuo atvirosios grandinės sistemos, dėl to šlifuojant gaunamas disko paviršius radialinis mušmas apdirbamosios detalės atžvilgiu. Šis mušimas susideda su disko pavaros elektros variklio mušimu dėl to disbalanso. Sužadinami sudėtiniai periodiniai mušimų dažnio virpesiai. dėl kurių detalės ir disko paviršius darosi banguotas. Visam tam susidėjus, sistemoje susidaro smūginės apkrovos, dėl kurių kyla savaime susižadinantys jautriausio sistemos nario savųjų dažnių virpesiai. Pasiūlytos virpesių įvertiniino ir šlifavimo disko dilimo diagnostikos skaičiavimų lygtys.