ШЛИФОВАНИЕ. ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1.1. Способы шлифования фасонных поверхностей

В машиностроении широко применяют детали, имею­щие сложную форму, представляющую собой совокуп­ность участков цилиндрической, конической, плоской поверхностей. Такие детали можно объединить в четыре группы.

Первая группа —- это детали машин и приборов: кулачки, копиры, распределительные валы двигателей внутреннего сгорания, элементы лопаток турбин, детали топливной аппаратуры. Ко второй группе относят раз­личные лекальные изделия, применяемые для контроля деталей машин,— профильные шаблоны, калибры для контроля элементов профиля и комплексной проверки нескольких размеров детали.

В третью группу входят детали штампов и пресс — форм — пуансоны, матрицы, вкладыши. Четвертую груп­пу составляют различные виды режущего инструмента: фасонные круглые и призматические резцы, фасонные фрезы.

При высоких требованиях к точности, шероховатости фасонных деталей, сочетающихся с повышенной твер­достью поверхностного слоя, их обработку выполняют методами профильного шлифования.

Шлифование фасонных поверхностей выполняют дву­мя способами — способом управляемых перемещений круга относительно детали и способом копирования. Шлифование способом управляемых перемещений ведут кругами, заправленными по прямолинейному, двуугло­вому или радиусному профилю. Контур профиля детали, шлифуемой по способу управляемых перемещений, явля­ется огибающей всех положений круга, которые он за­нимает, перемещаясь относительно детали. Способ уп­равляемых перемещений имеет две основные разновид­ности — кинематическое воспроизведение профиля и вос­произведение профиля при помощи копира. Способом кинематического воспроизведения шлифуют фасонные профили, состоящие из прямолинейных участков и дуг окружности. В специальных случаях возможно воспроиз-

ведение эвольвентных, архимедовых и других кривых. На плоскошлифовальных станках угловые участки про­филя шлифуют следующими способами.

1. Путем закрепления детали в приспособлениях — синусном кубике (рис. 1.1, а); синусной линейке (рис. 1-1,6); синусных центрах (рис. 1.1, в); синусной магнитной плите (рис. 1.1, г).

2. Закреплением детали в поворотной магнитной плите и в многогранном поворотном приспособлении (рис. 1.1,6, е).

При обработке в синусном кубике при переходе от одного углового участка к другому необходимо пере — закреплять деталь. Без перезакрепления могут быть обработаны взаимно перпендикулярные поверхности. Шлифование в поворотных синусных приспособлениях позволяет увеличить число обрабатываемых без пере­закрепления поверхностей детали. Этим следует поль­зоваться при шлифовании деталей малых размеров, а также в тех случаях, когда шлифуют технологичес­кие базы, а обработку ведут относительно еще не про­шлифованных поверхностей.

Многогранные детали в многогранном приспособле­нии шлифуют без перезакрепления детали. Это обеспе­чивает точное расположение шлифуемых поверхностей, повышает производительность труда.

Радиусные участки профиля при его кинематическом воспроизведении шлифуют путем совмещения центра дуги с центром покачивания детали (рис. 1.2, а). При этом радиус определяют расстоянием рабочей поверх­ности круга от центра качания. Способом кинематичес­кого воспроизведения можно обработать деталь по про­извольному контуру, состоящему из прямолинейных участков и дуг окружностей на универсальном при­способлении для координатного шлифования (рис. 1.2, г). Такое приспособление состоит из крестового суппорта, закрепленного на горизонтальном шпинделе устройства. Установку детали под заданным углом производят за

1 — магнитная поворотная плита; 2 — упорная планка; 3 — шлифо­вальный круг; 4 — обрабатываемая деталь; 5 — приспособление для шлифования деталей в сменных прижимных планках; 6 — сменная прижимная планка; 7 — разметочная плита; 8 — угольник; 9 — блок мерных плиток; 10 — стол станка; 11 — координатное приспособле­ние; 12 — синусный диск; 13 — салазки приспособления; 14 — копир;

15 — упор

счет поворота шпинделя приспособления. Радиусные участки профиля шлифуют после совмещения центра дуги с осью шпинделя. Размер радиуса уточняют при помощи механизма подачи станка. Совмещение центра дуги с осью поворота приспособления достигают пере­мещением детали по направляющим крестового суппорта. Способ кинематического воспроизведения профиля детали может быть реализован при закреплении детали в смен­ных прижимных планках и ее обработке в центро­вом приспособлении (рис. 1.2, в). В этом случае деталь закрепляют между двумя планками с центровыми отвер­стиями. Дуговые участки профиля шлифуют путем вра­щения детали в центрах приспособления. Предвари­тельно деталь устанавливают так, чтобы центр дуги про­филя радиуса R совпадал с осью центрового отверстия планки (рис. 1.2,6).

При помощи копирных приспособлений (рис. 1.2,6) можно обработать замкнутый профиль детали или от­дельные криволинейные участки профиля. На этих при­способлениях копир контактирует с упором. При оги­бании упором профиля копира шлифовальный круг вос­производит заданный профиль детали. Обработка де­талей по способу копирования состоит в воспроизве­дении профиля шлифовального круга. Способ копиро­вания применяют при работе на плоскошлифовальных, круглошлифовальных, бесцентрово-шлифовальных стан­ках. Контур детали, обработанный по способу копиро­вания, полностью совпадает с профилем круга. Основ­ная подготовительная операция при шлифовании дета­лей по методу копирования — создание профиля круга. Профилирование кругов производят при помощи приспо­соблений для алмазной правки накатыванием профиля металлическими роликами, правкой алмазными роли­ками. Способ копирования обладает достаточно высо­кой производительностью и точностью. Вместе с тем воз­можность его применения ограничивается из-за того, что длина шлифуемого профиля не может быть больше ширины круга, высота профиля ограничивается проч­ностью круга, возможностью его правки, увеличением перепада скорости резания, вызывающего неравномер­ное изнашивание круга. Если при шлифовании по спо­собу копирования в работе участвует весь профиль кру­га, то процесс шлифования требует большего расхода мощности. Одновременно ухудшаются условия тепло­отвода. Оба эти фактора приводят к увеличению наг­рева детали. Поэтому для предупреждения появления

прижогов и других дефектов на поверхности, шлифо­вание по способу копирования следует вести с примене­нием эффективных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Благодаря простоте кинематики за счет при­менения врезного шлифования, способ копирования широко применяют при работе на универсальных стан­ках. На бесцентровых и универсальных круглошлифо­вальных станках обработка по способу копирования является единственным способом профильного шли­фования.

Профильное шлифование на специальных профиле­шлифовальных станках выполняют по способу управля­емых перемещений круга относительно детали. Обра­ботку ведут кругами двууглового профиля.