Примеры шлифования. фасонных деталей

Шлифование шаблона. Шаблоны чаще всего изго­тавливают из листовой углеродистой инструментальной стали У10 толщиной 2—4 мм, закаленной до твердости 58—62 HRC,. Заготовки вырезают на ножницах в виде полос шириной от 75 до 150 мм, а затем разрезают на куски прямоугольного сечения требуемых размеров (от 50X75 мм и выше) с припуском 2—3 мм. После раз­резки шлифуют под прямым углом базовые стороны шаблона и плоскости заготовок, на которых производят разметку. При разметке на поверхности шаблона вы­черчивают профили, эквидистантные профилю, задан­ному чертежом с припуском от 0,5 до 1 мм. Радиус раз­меченных дуг выпуклого профиля берут со знаком плюс, а для вогнутого профиля — со знаком минус. После об­работки плоскостей и базовых поверхностей шаблона приступают к обработке профиля.

Шлифование шаблона на координатном приспособ­лении. Координатное приспособление (см. рис. 1.11) позволяет шлифовать профиль шаблона по методу обкатки без перезакрепления шаблона. Профиль шаб­лона, изображенного на рис. 1.23, шлифуют в следую­щей последовательности. Поверхности А и Б, относи­тельно которых заданы координаты центра окружности радиусом 9,5 мм, устанавливают от плоскости стола станка на таких расстояниях, чтобы обеспечить вы­полнение размеров 17 и 16,5 мм, определяющих коорди­наты дуги радиусом 9,5 мм, и создать припуск на об-

работку. Для этого поверх­ность А устанавливают на высоте (//+17 +припуск на обработку), а поверхность Б — на высоте (Д+16,5 + + припуск на обработку), где Н — расстояние от осно­вания приспособления до оси его поворотной части, мм. Поверхности А и Б шлифуют до размера 17 и 16,5 мм. Размеры контролируют при помощи блока мерных плиток установа и индикатора. За­тем обрабатывают дуговую поверхность радиусом 9,5 мм. Обработку этого участка ведут на выход по обе стороны от центра окружности. Для совмещения оси вращения поворотной части приспособления с цен­тром О дуги радиусом 37,14 мм шаблон перемещают под двум координатам последовательно на 22,18 и 16,80 мм. Для того чтобы при шлифовании дуги ради­усом 37,14 мм не срезать металла за точкой сопряжения с дугой радиусом 9,5 мм, определяют из Л О НЕ угол сопряжения профиля

Подпись: Рис. ] .23. Шаблон для контроля профиля лопатки tg а= W = ЙI =0,7574; а = 37°8′.

Шлифование дуговой поверхности радиусом 37,14 мм следует выполнять от угла наклона 37° 08′ на выход. Для ограничения угла поворота приспособления на­страивают блок мерных плиток между мерительной плос­костью планки 2 и одним из роликов 7, закрепленных в делительном диске 5 (см. рис. 1.11).

При шлифовании профиля шаблона, состоящего из прямолинейных участков (рис. 1.24), ось поворота при­способления совмещают с точкой пересечения линий, об­разующих вогнутый угол, и близкой к середине про­филя. Для шаблона, изображенного на рис. 1.24, такой точкой является точка В. Относительно этой точки опре­деляют расстояния всех прямолинейных участков про­филя. Шаблон закрепляют в тисках так, чтобы его ба­зовые поверхности К и ED расположились относительно оси шпинделя приспособления соответственно на рас­стоянии 14,5 + 24,2 мм и MD — LB с учетом припуска на обработку. Катет MD определяют из прямоугольного треугольника CMD:

MD = MC tg 40° = 10,4 • 0,83910=8,73 мм.

Подпись: Рис. 1.24. Профильный шаблон, состоящий из угловых участков, (п) и схема расчета (б)

Катет LB определяют из прямоугольного треуголь­ника CLB:

LB = CL tg 19 °10’= (24,2—10,4) 0,3758 = 4,8 мм.

Подпись: Сй =Подпись: = 14,6 ММ.

Примеры шлифования. фасонных деталей

Шаблон устанавливают^ в тисках приспособления по индикатору при помощи установа и блока плиток в соот­ветствии с размерами, равными расстоянию сторон К и ED от оси вращения приспособления. Шаблон пово­рачивает на угол 19° 10′ и шлифуют участок профиля СВ. Затем из исходного положения деталь поворачи­вают на угол 24° 10′ и шлифуют участок профиля BF. Участок профиля CD шлифуют после поворота детали на угол 40°. Размер блока мерных плиток для измерения этого участка равен Н—ВО, где //=150 мм — высота оси поворота приспособления над плоскостью стола. Катет ВО определяют из треугольника ВОС. Предвари­тельно из треугольника CLB определяют гипотенузу СВ:

Из прямоугольного треугольника СОВ (рис. 1.24,6): а = 90°- (40° + 19 °10′) =30 °50′;

ОВ = СВ cos а= 14,59-0,85866= 12,53 мм.

Базовые стороны К и ED шлифуют относительно тех­нологического центра детали, выдерживая соответ­ственно размеры 14,5-|-24,2 = 38,7 мм (расстояние от стороны К до технологического центра В) и MD — LB — = 3,93 мм (расстояние ED от технологического центра В).

Положение технологического центра выбирают так, чтобы число расчетов блоков мерных плиток было наи­меньшим. Для данного примера, благодаря выбору тех­
нологического центра в точке пересечения двух сторон профиля, не потребовались расчеты по определению блока мерных плиток для участков СВ и ВГ профиля. Приведенным способом можно шлифовать шаблоны с любым профилем из различно расположенных прямо­линейных участков. На рабочем чертеже шаблона дол­жны быть проставлены размеры блоков мерных плиток, соответствующих расстояниям прямолинейных участков от технологического центра. Производительность шли­фования шаблонов в координатном приспособлении выше, чем при использовании лекальных тисков и си­нусной линейки, устанавливаемых на магнитной плите станка.

Шлифование деталей штампов. Профильное шлифо­вание широко применяют для изготовления деталей штампов. Для облегчения технологического процесса ос­новные элементы штампов (пуансоны и матрицы) де­лают сборными. Особенности шлифования деталей штампов рассмотрим на примере обработки составной пуансон-матрицы и пуансона, предназначенных для штамповки статорных и роторных пластин электродви­гателей (рис. 1.25). Секции составной пуансон-матрицы изготавливают из прямоугольных стержней из стали Х12Ф1, закаленных до твердости 58—60 НКСЭ. Техно­логический процесс изготовления составной пуансон — матрицы профильным шлифованием приведен в табл. 1.2. Операции і—3 являются подготовительными. В опера­ции / заготовки шлифуют на магнитной плите, выдержи­вая размер В і с точностью 0,01 мм. В операции 2 поверх­ность заготовки шлифуют перпендикулярно к боковым сторонам, а в операции 3 выдерживают размер А с точ­ностью 0,02 мм. Начальной операцией профильного шли­фовании является операция 4, при выполнении которой шлифуют на одной из плоскостей размера Ах дугу по радиусу, равному половине наружного диаметра секций пуансон-матрицы. Точность выполнения этой операции определяет точность расположения секции в обойме после запрессовки. Круг профилируют по дуге радиу­са R при помощи приспособления для радиусной правки. Размер К настраивают по блоку концевых мер так, чтобы ось качания алмаза располагалась в плоскости сим­метрии заготовки. Для сохранения наладки плоскошли­фовального станка стол фиксируют в поперечном направ­лении, а врезание шлифовального круга осуществляют только вертикальной подачей шлифовальной бабки. В операциях 5 и б шлифуют боковые стороны секций под

Примеры шлифования. фасонных деталей

.

1_______

L.

«о

1 Ї2

 

Рис. 1.25. Составная пуансон-матрица (о), фигурный пуансон (б) и секция составной пуансон-матрицы (а)

 

Примеры шлифования. фасонных деталей

Таблица 1.2

Технологический процесс изготовления составной пузнсон-матрицы
профильным шлифованием

Подпись:Подпись: ЭскизНомер

опера­

ции

Подпись: si ы" Ы ІУ 0*"Примеры шлифования. фасонных деталейПримеры шлифования. фасонных деталейШлифовать две плоскости в размер Ві

Подпись: 3 Подпись: Шлифовать вторую плоскость в размер А і
Примеры шлифования. фасонных деталей

Шлифовать одну плоскость в размер А і «как чисто», выдержав перпендикуляр­ность плоскостей

Примеры шлифования. фасонных деталейПримеры шлифования. фасонных деталейШлифовать одну плоскость в размер Л-, по радиусу R

Шлифовать одну плоскость в размер В і предваритель — и окончательно под угллом а/2, согласовав размер с диаметром установочного вала в пределах +0,002 мм

Шлифовать вторую плос­кость в размер В, предва­рительно и окончательно под углом а, согласовав размер с диаметром устано­вочного вала в пределах + 0,002 мм

Шлифовать профиль с од­ной стороны предваритель­но и окончательно

Шлифовать профиль со вто­рой стороны предваритель­но и окончательно

Подпись: Номер опера ции Подпись: Эскиз Подпись: Операция

Подпись:Примеры шлифования. фасонных деталей

Подпись: U U D Подпись: Собрать в технологическую обойму секторы по напря-женной посадке. Проверить диаметры D и £>2, при необходимости под-править места сопряжения дуг диаметрами d и dz. Замаркировать порядковые номера секторов. Разобрать
Подпись: Шлифовать паз шириной 5 мм на глубину 3 мм

Подпись:Примеры шлифования. фасонных деталейПодпись: 12Примеры шлифования. фасонных деталей

Подпись: Шлифовать понижения с h двух сторон в размер ^ на длине 10 мм
Подпись: Собрать в технологическую обойму, проверить положе-ние секций. Нагреть основную обойму до < = 500-7-550 °С, пере- прессовать секции из тех-нологической обоймы в ос-новную; дать обойме остыть; проверить положение секций. Залить зазор между обоймой и секциями самотвер- деющей пластмассой
Подпись: Шлифовать плоскость К заподлицо с торцом обоймы. Шлифовать плоскость N параллельно плоскости К с точностью до 0,01 мм. Размагнитить

Продолжение табл. 1.2

Продолжение табл. I

Примеры шлифования. фасонных деталейОперация

Установить поверхность диаметром Dі концентрично до 0,005 мм.

Подпись: радиу-Шлифовать по верху конт­рольный поясок шириной 5 мм «как чисто». Шлифовать лунку сом R

Установить по торцу и конт­рольному пояску с точ­ностью до 0,003 мм. Шлифовать отверстие диа­метром d, оставляя при­пуск 0,02 мм на доводку. Шлифовать поверхность диаметром оставляя

припуск 0,02 мм на доводку. Шлифовать у обоймы тор­цы Р, М и поверхность диа­метром £)з «как чисто»

Довести отверстие диамет­ром dі плотно по централь­ному пуансону, поверхность диаметром £>2 плотно по об — сечной матрице

Собрать с центральным пу­ансоном и пуансонодержа — телем; установить фигур­ные пуансоны по гнездам матрицы; установить пуан­соны под пайку.

Запаять; зачистить

Установить с точностью до 0,005 мм по диаметру и тор­цу обоймы пуансои-матри — цы.

Шлифовать «усики» пуан­сонов на поверхности диа­метром Di

Примечание. Операции 1-8, 11, 13 выполняют на плоскошлифоваль — иом стайке; операция/О на уииверсальио-заточном станке; операция14 — на координатно-шлифовальном стайке; операции 15, 18 — на круглошлифо­вальном станке; операция 16 — на токарном стайке. руглошлифо

углом а/2, под которым секции сопрягаются между собой в обойме.

Профи ль пазов под окна в пуансон-матрице (опера­ции / и 8) шлифуют фасонным кругом. Для профи­лирования кругов используют копирные устройства по типу «Диаформ» (см. рис. 1.19). Для предварительного шлифования пазов в секции пуансон-матрицы (операция 10) применяют круг 24А16СМК, для чистового шлифова­ния— 24А10С1К. При предварительном шлифовании профиля паза вдоль упорной планки магнитной плиты одновременно устанавливают несколько заготовок. Об­работку ведут с охлаждением. На чистовое шлифование профиля паза оставляют припуск 0,05 мм. После шли­фования на каждой секции пазов для прохода усиков пуансона секции собирают в технологические обоймы и под микроскопом проверяют смещение пазов про­филя. При выявлении отклонения на стыках секций их заменяют или подправляют доводкой на фигурном при­тире. В операции 14 на координатно-шлифовальном станке ведут шлифование радиусных лунок в секциях пуансон-матрицы, которую крепят на дополнительном координатном столе. Применение такого стола позво­ляет быстро совместить ось окна у пуансон-матриц с осью поворотного стола. Учитывая накопленную по­грешность расположения пазов, место для располо­жения лунки выбирают так, чтобы эта погрешность была распределена равномерно.

Технология шлифования пуансона в основном совпа­дает с технологией шлифования секций пуансон-мат­рицы. Припуск на ширину заготовки пуансона прини­мают равным 8—10 мм. Это позволяет надежно бази­ровать и закреплять заготовки на магнитной плите и исключает возможность ее перекоса при профильном шлифовании. Контур пуансона шлифуют профилирован­ным по шаблону кругом. Шаблоном для профилирования круга для обработки профиля пуансона является шаб­лон, симметричный профилю шаблона для обработки сек­ции пуансон-матрицы.

В настоящее время все чаще режущие элементы штампов изготавливают из твердого сплава. Это позво­ляет повысить стойкость штампа между переточками и его общую стойкость. Стойкость стального штампа между переточками 10—15 тыс. шт. деталей, твердо­сплавного — 200 тыс. шт. Общая стойкость стального штампа с учетом 15 переточек не более 250 тыс. деталей, твердосплавного — до 2,5—5 млн. деталей. Та-
ким образом, один твердосплавный штамп может заме­нить 10 стальных. Несмотря на то, что трудоемкость из­готовления твердосплавного штампа в условиях цеха средней технической оснащенности в два раза выше трудоемкости изготовления стального штампа, затраты, отнесенные к одному изделию, при работе твердосплав­ным штампом почти в пять раз меньше, чем при работе стальным штампом.

Примеры шлифования. фасонных деталей Примеры шлифования. фасонных деталей

Профиль пазов у пуансон-матриц и фигурных пуан­сонов шлифуют алмазными кругами двууглового про­филя на копировально-шлифовальном станке модели ЗП95 или на аналогичных станках фирмы «Штудер» (Studer, Швейцария). Шифовальная головка таких станков связана со щупом копирного устройства через двойной параллелограмм. При повороте щупа, огибаю­щего контур копира, поворачивается шлифовальная го­ловка, и торцовая плоскость шлифовального круга уста­навливается перпендикулярно к касательной шлифуе­мого профиля в данной точке (рис. 1.26, а). Это обе­спечивает обработку любых участков сложного профиля. При перемещении головки по прямоугольным координа­там без разворота головки можно при обработке одного участка профиля врезаться в соседний участок, который не должен обрабатываться (рис. 1.26,6). Возможность поворота шлифовальной головки имеется также у опти­ческих профилешлифовальных станков. Однако это тре­бует дополнительной наладки станка и увеличивает вре­мя на обработку. Профиль секций пуансон-матриц и пуансонов шлифуют в две операции. В первой опера­ции профиль шлифуют алмазным кругом двууглового профиля 15ЕЕ1Х (А2П) 125X6X32X45° зернистостью АСВ125/100 на связке МВ1. Эти круги позволяют ра­ботать с глубиной резания 0,1—0,2 мм за один рабочий

Рис. 1.26. Схема обработки контура паза секции пуаиеои-
матрицы при повороте круга на угол (а) и при прямом
его перемещении (б)

ход. Чистовую обработку профиля выполняют кругом зернистостью АСВ63/50 на связке Ml. Припуск на чис­товую обработку 0,02—0,03 мм. После предварительной обработки профиля секции доводят по боковым плос­костям для устранения возможных перекосов и снятия оставшихся микронеровностей. Затем шлифуют окон­чательно профиль пуансона. На станках модели ЗП95 и станках фирмы «Штудер» при работе по шаблону с 20-кратным увеличением разброс размеров профиля между отдельными секциями во всей партии обрабаты­ваемых деталей может составлять 0,003 мм.

После профильного шлифования пуансоны с одного конца запаивают. Секции твердосплавных пуансон-мат­риц запрессовывают в обойму с увеличенным по срав­нению со стальными секциями натягом, достигаю­щим 0,08—0,1 мм. Такой натяг выбирают для того, чтобы повысить прочность соединения в условиях дли­тельной эксплуатации штампа, оснащенного твердосплав­ными деталями. Кроме того, работоспособность твердо­сплавных деталей повышается при наличии сжимаю­щих нагрузок. Для повышения предела усталости обой­му пуансон-матрицы изготавливают из стали Х12М. Это обеспечивает сохранение твердости обоймы в пределах 56—58 NRC3 при нагреве до 500 °С, необходимом для запрессовки секций. После запрессовки секций в обойму с торца сошлифовывают слой, в котором остался прорезан­ный перед спеканием паз. Дальнейшую сборку производят по технологии, аналогичной сборке стальных штампов.

Шлифование профиля фасонных резцов. Фасонные резцы применяют при обработке даталей, имеющих слож­ный профиль, на токарных автоматах и полуавтоматах, револьверных станках, в инструментальном производстве для затылования червячных и дисковых фрез, изготовле­ния профилировочных роликов, деталей пресс-форм.

Заготовки призматических резцов состоят из двух частей: режущей (головки) и хвостовой. Режущую

часть выполняют из быстрорежущей стали Р6М5, хво­стовую из конструкционной — 40Х или 45. Обе части сваривают встык контактной электросваркой. Хвостовик резцов, применяемых на токарных автоматах, имеет форму ласточкиного хвоста, на токарно-затыловочных станках — стержневую форму. После отжига заготовку резца строгают или фрезеруют. Шлифуют базовые по­верхности, обеспечивая параллельность и перпенди­кулярность боковых сторон. Предварительно, строга­нием или фрезерованием, обрабатывают профиль резца.

оставляя припуск на шлифование, равный 0,5—0,7 мм.

‘ После термообработки резца шлифуют его боковые по­верхности и торцы. Особое внимание должно быть уде­лено шлифованию боковых поверхностей, которые слу­жат базами при шлифовании и проверке профиля.

Технология шлифования профиля фасонных резцов аналогична технологии шлифования профиля шаблонов, она основана на использовании двух способов: способа обработки профилированным кругом и кругом простой формы с помощью управляемых перемещений круга отно­сительно детали. Первым способом обработка ведется на плоскошлифовальных станках, вторым — на про­филешлифовальных, главным образом оптикошлифо­вальных станках. Особенность шлифования профиля резцов на плоскошлифовальных станках профилиро­ванным кругом состоит в необходимости учета искаже­ний профиля резца1, возникающих в результате наличия передних и задних углов, которое приводит к тому, что профиль задней поверхности резца в нормальном сече­нии отличается от профиля детали. При этом размеры профиля резца вдоль оси обтачиваемой детали остаются без изменения, а размеры, в направлений перпендику­лярном оси детали, уменьшаются. Для устранения иска­жений профиля резца применяют два способа. Первый способ основан на корректировании траектории дви­жения алмаза относительно шлифовального круга. Кор­ректирование можно выполнить путем установки приспо­собления для правки круга под углом, равным сумме переднего и заднего углов резца, к плоскости магнитной плиты. Схема такой правки круга показана на рис. 1.27, о. Приспособление 2 для правки дуг и углов устанавливают на наклонную магнитную призму 1, которую помещают на магнитной плите 3 станка. Вершина алмаза должна находиться на уровне оси шпинделя станка. При правке круга при помощи приспособления типа «Диаформ» кор­рекции профиля круга достигают смещением плоскости движения адмаза на величину М относительно оси шли­фовального круга (рис. 1.27,6). Смещение угла М при значениях переднего угла резца, меньших 10°, можно определить по формулам:

где R — радиус шлифовального круга; t — глубина профиля на шлифовальном круге; К — глубина про­филя копира. Для больших передних углов форму ко-

Примеры шлифования. фасонных деталей

Рис. 1.27. Схема установки приспособлений для профили­рования круга при шлифовании профиля призмати­ческого резца: а — установка приспособления под углом; б — смещение траектории движения алмаза относительно оси шлифовального круга

пира корректируют с учетом искажений профиля. Указанные схемы коррекции профиля круга при шли­фовании фасонных резцов применяют при правке криволинейных или плоских неглубоких профилей. Вто­рой способ искажений, вызванных наличием передних и задних углов резцов, основан на том, что круг пра­вят по профилю, скорректированному расчетным путем с учетом искажений, вызываемых наличием передних и задних углов. Этот способ обычно применяют при правке фасонного профиля, состоящего из прямолиней­ных участков. Схема расчета профиля круга при шли­фовании таких резцов показана на рис. 1.28. Если участок профиля резца составляет с его продольной осью угол р, то шлифовальный круг следует править под углом Pi к плоскости, перпендикулярной к оси его вращения. При этом соотношение между углами р и Pi определяют по формуле

tg Pi = tg p/cos a,

где a — продольный задний угол резца, т. е. угол, из­меренный в плоскости, параллельной оси резца. При установке резца при шлифовании профиля только под продольным задним углом нормальные задние углы на

в-в

Подпись: Рис. 1.28. Схема к формулам для пересчета углов фасонного резца при правке профиля шлифовального круга

угловых кромках меньше, чем на кромках, перпенди­кулярных к оси резца, а на кромках, параллельных оси (Р = 0), равны нулю. Для увеличения заднего угла на этих кромках резец при шлифовании профиля дополни­тельно поворачивают на поперечный задний угол а в плос­кости, перпендикулярной к оси резца. При наличии продольного и поперечного задних углов угол Pi прав­ки профиля круга рассчитывают по формуле

tg Pi=tg Рд^г+tgasin a.

Если на резце угол р = 0° (рис. 1.28), tg Pi = tg a sin a.

Выше приведена формула для расчета профиля кру­га, когда ai=0 (рис. 1.28).

Технологию шлифования профиля резца фасонным шлифовальным кругом рассмотрим на примере фасонного резца, предназначенного для затылования зубьев дис­ковых фрез (рис. 1.29). Профиль резца шлифуют в два перехода: сначала обрабатывают прямоугольный паз, затем — боковые стороны, наклоненные под углом 45°. Для шлифования прямоугольной части применяют круг шириной 7—8 мм. Круг, применяемый для шлифова­ния прямоугольного паза, должен иметь выточки на торцах, которые уменьшают трение круга по шлифуе­мой поверхности и устраняют появление прижогов. Для получения выточек круг прямого профиля предвари-

Подпись: Рис. 1.30. Шлифование профиля фасонного резца с боковым задним углом

Рис. 1.29. Фасонный резец для затыловаиия профиля зубьев дисковых фрез

тельно правят по периферии. Затем вручную кусочком круга из карбида кремния черного на обоих торцах круга выбирают углубление с оставлением ленточки ши­риной 1,5—2 мм. После этого круг правят по этим тор­цам, используя державку с алмазным карандашом, ко­торую закрепляют на магнитной плите станка. Алмаз подводят к кругу поперечными перемещениями стола. При правке сообщают продольное перемещение столу, а шлифовальную головку поднимают и опускают при помощи механизма вертикальной подачи. Профиль кру­га при шлифовании прямоугольного паза корректируют, учитывая наличие продольного (а = 26°) и поперечного (аі = 5°) заднего угла:

tg|3i=tgasin ai=tg 26° sin 5° = 0,4877 • 0,0871 = 0,0425;

Pi =2 °25′.

Шлифовальный круг под углом Pi окончательно пра­вят одним из приспособлений для угловой правки. Шли­фуемый резец 2 закрепляют в державку 3, обеспечиваю­щую наклон резца под заданным продольным углом (рис. 1.30). Для создания бокового заднего угла дер­жавку разворачивают под углом ai. Для этого меж­ду продольным упором 5 магнитной плиты и державкой размещают плоскую угловую призму 4. Так как обе стороны профиля имеют боковые задние углы, их шли­фуют раздельно. При шлифовании левой стороны про­филя призму 4 располагают так, что ее ширина возра­
стает в направлении стрелки а (рис. 1.30). При шли­фовании правой стороны профиля призму переворачи­вают так, чтобы ее ширина возрастала в направлении стрелки Ь.

При шлифовании впадины ее ширину 9 мм контроли­руют по мерным плиткам, а общую глубину профиля 6,65 мм — глубиномером.

После шлифования паза шлифуют боковые стороны под углом 45°. Для этого на шпиндель станка вместе с оправкой устанавливают другой шлифовальный круг. Его ширину выбирают из соотношения: Б = 9-)- — J-3-2-|-2т (см. рис. 1.29), где т — дополнительная величина, равная 2—3 мм на сторону. Эта величина не­обходима для того, чтобы участки шлифовального кру­га, заправленные под углом, были шире соответствую­щей части профиля резца. Вначале круг предварительно правят вручную под углом, примерно равным 45° к тор­цовой поверхности круга; ширину площадки по пери­ферии оставляют равной 8—9 мм, т. е. несколько мень­ше ширины впадины резца. Для окончательной правки профиля рассчитывают угол профиля шлифовального круга с учетом искажений, вызываемых наличием про­дольного (а=26°) и бокового (си =5°) задних углов.

Профиль круга заправляют при помощи приспо­соблений для угловой правки, оставляя ширину гори­зонтальной площадки на периферии круга примерно рав­ной 5—6 мм.

При шлифовании боковых сторон паза державку с резцом закрепляют в той же державке, что и при шли­фовании прямоугольного паза, обеспечивая продоль­ный задний угол 26° за счет наклонного паза державки и боковой угол 5° за счет ее разворота при помощи угловой призмы. Вследствие наличия бокового заднего угла обе боковые стороны резца шлифуют раздельно. Стороны профиля аналогичных резцов, не имеющих боковых задних углов, шлифуют профилированным кру­гом в одну операцию, точно выдерживая при правке ширину горизонтального участка, определяющего рас­стояние между боковыми сторонами паза.

Профиль паза резца в процессе шлифования кон­тролируют шаблоном, который прикладывают к кром­кам на передней поверхности резца. После шлифования профиль резца проверяют на инструментальном микро­скопе или на проекторе. Резцы сложного профиля шли­фуют за несколько переходов. Шлифование обычно начинают с наиболее сложного участка. При этом сле­дует учитывать, что наибольшую трудность в процессе шлифования представляет процесс профильной правки круга, за исключением тех случаев, когда правка про­изводится по копиру. Поэтому лучше увеличивать число переходов, чем усложнять правку профиля круга.

Любые профили призматических фасонных резцов могут быть прошлифованы на оптических профилешли­фовальных станках. Основные преимущества обработки профиля фасонных резцов на этих станках состоят в том, что профиль резца можно контролировать в процессе его обработки при помощи измерительного устройства станка; при шлифовании резцов, не имеющих передних углов, станок можно настроить так, чтобы получать тре­буемый профиль без пересчета его профиля в нормаль­ном сечении.

Шлифуемый резец устанавливают на координатном столе станка. При этом резец нужно закрепить так, чтобы оси его прямоугольных координат совпадали с направлением перемещений салазок координатного стола. Тогда перемещение резца с помощью поперечного и продольных салазок координатного стола будет соот­ветствовать чертежу, а показания шкал угловых пово­ротов салазок шлифовальной головки — значениям уг­лов профиля на чертеже. Профиль резца контролируют в его продольном сечении, которому перпендикулярна оптическая система станка, и сравнивают с увеличен­ным чертежом профиля, установленным на проекторе. Поэтому увеличенный чертеж и шлифуемый резец дол­жны быть правильно установлены относительно друг друга. Правильное расположение резца на координат­ном столе достигают проверкой по ранее прошлифован­ным боковым поверхностям, лежащим в направлении движения координатного стола. При движении салазок соответствующая поверхность не должна отклоняться от какой-либо заранее намеченной точки увеличенного чер­тежа, закрепленного на экране проектора. Для уста­новки самого увеличенного чертежа профиля резца на экране проектора пользуются базовыми линиями, нане­сенными на чертеж, которые должны быть параллельны и перпендикулярны направленияю перемещения коорди­натного стола. Поэтому совпадение проекций боковых и базовых поверхностей резца с базовыми линиями чер­тежа на экране на всем их протяжении определяет пра­вильность установки детали и чертежа. Чертеж можно выставить также по изображению тонкой грани вспомо­гательного угольника, который выставляют вдоль пере­мещений координатного стола.

При шлифовании профиля резцов с нулевым перед­ним углом дуговые салазки шлифовального шпинделя устанавливают под задним углом резца. При этом шли­фуемый профиль контролируют в плоскости передней по­верхности. Корректировать профиль чертежа не тре­буется, так как профиль передней поверхности при у = 0 соответствует профилю детали в ее осевом сечении. При изготовлении резцов с передним углом заточку рез­ца с образованием переднего угла следует выполнять после шлифования профиля. В этом случае профиль кон­тролируют по шлифованной поверхности, имеющей ну­левой передний угол, т. е. в увеличенный чертеж не требуется вносить коррекции. При необходимости пере­шлифовать профиль резца, имеющего передний угол, переднюю поверхность стола следует расположить горизонтально в плоскости предмета оптической си­стемы станка. Для этого резец на координатном столе станка устанавливается на подкладке, имеющей угол, рав­ный переднему углу резца. Дуговые салазки шлифоваль­ного шпинделя следует установить под углом, равным сумме переднего и заднего углов. Размеры по высоте профиля увеличенного чертежа детали должны быть скорректированы в соответствии с изменением этих раз­меров в плоскости передней поверхности резца по срав­нению с размерами осевого сечения детали.

Ход шлифовальной бабки нужно настроить так, что­бы в нижнем положении круг не врезался в переднюю грань салазок координатного стола. Перемещение шли­фовального круга над верхней плоскостью резца должно быть настроено с учетом удобства наблюдения про­филя на экране проектора. При работе с осветителем проходящего света профиль шлифуемого резца виден на экране станка только в том случае, когда круг нахо­дится выше плоскости предмета оптической системы станка. Поэтому для лучшего наблюдения за обрабаты­ваемым участком профиля изделия продолжительность перемещения шлифовального круга над верхней плос­костью резца следует несколько увеличить.

Прямолинейные участки профиля резца шлифуют в процессе перемещения продольных или поперечных салазок шлифовального суппорта. Это перемещение можно выполнять вручную или автоматически. Для об­работки наклонных участков салазки поворачивают на заданный чертежом угол. При одновременном переме­щении продольных и поперечных салазок шлифовального суппорта криволинейные участки шлифуют вручную. Об­работку этих участков ведут до полного совпадения изо­бражения на экране проектора с увеличенным черте­жом. При обработке криволинейных участков круг сле­дует заправить по радиусу, меньшему, чем радиус шли­фуемого профиля в нормальном сечении. Участки про­филя, очерченные малыми радиусами, удобно шлифовать по методу копирования кругами, заправленными в соот­ветствии с требуемым радиусом.

Профиль фасонных резцов, оснащенных пластинами из твердых сплавов, шлифуют алмазными кругами фор­мы 15ЕЕ1Х (А2П) с углом профиля 45°. Хорошие ре­зультаты дает применение кругов на металлоорганиче­ских связках типа Б2, Т02, Б156, ИМП1 с зерном из алмазов марки АСР зернистостью 80/63—50/40. Для шлифования резцов с режущей частью из быстрорежу­щей стали применяют круги из электрокорунда белого марки 24А зернистостью 10—8, твердостью СМ 1—СМ2 на керамической связке. Обработка профиля фасонных резцов на профилешлифовальных станках особенно удобна при необходимости изготовления мелких партий резцов различного профиля. При изготовлении больших партий резцов часто поступают следующим образом. Делают резец с профилем, соответствующим профилю детали. Этим резцом вытачивают ролик для правки шли­фовального круга методом накатывания. Фасонным кругом, спрофилированным накатником, шлифуют про­филь резцов. Периодически накатной ролик подправ­ляют ранее изготовленным фасонным резцом.

Особенности обработки профиля круглых фасонных резцов рассмотрим на примере резца, изображенного на рис. 1.31. Профиль резца шлифуют на двух стан­ках: круглошлифовальном и оптическом профилешлифо­вальном. На круглошлифовальном станке вначале в цен­трах шлифуют хвостовик диаметром (0 40 Л6), по кото­рому базируют и закрепляют резец на токарном станке. Затем, переустановив хомутик, шлифуют поверхность 0 50-0,02 мм и со стороны торца на длине 3 мм цилиндри­ческую шейку до диаметра 46_о. о4 мм. Для шлифо-

і

Примеры шлифования. фасонных деталей

Рис. 1.31. Схема шлифования профиля круглого фасонного резца

вания на торце заготовки конического участка под уг­лом 15° хвостовик закрепляют в цанговый патрон, уста­новленный в бабке изделия. Бабку разворачивают под углом 75°, и конечный участок профиля шлифуют пе­риферией круга. Дальнейшую обработку профиля рез­ца выполняют на профилешлифовальном станке, исполь­зуя приспособление для круглого шлифования. Сопря­жение дугового участка по радиусу 8+0,1 мм и углу 30° выполняют, перемещая шлифовальную головку с кругом последовательно по отдельным точкам профиля. Это до­стигают одновременным вращением рукоятки продоль­ных и поперечных салазок, совмещая все точки, обраба­тываемого профиля с профилем увеличенного в 50 раз чертежа, установленного на проекторе станка. Время об­работки сопряженных участков профиля можно сокра­тить, если участок дуги окружности шлифовать кру­гом, заправленным по радиусу. Профиль дугового участка резца таким кругом шлифуют врезанием, а затем путем разворота салазок на угол 30° обрабатывают при механическом перемещении салазок участки профиля, расположенные под углом.

Updated: 28.03.2016 — 18:45