Наибольшую сложность в профильном шлифовании представляет осуществление заправки шлифовальных кругов; оно требует определенных навыков и большой тщательности.
С точки зрения особенностей заправки кругов встречающиеся в практике профили можно разбить на две категории:
1. Сложные профили, состоящие из дуг и прямых, сопрягающихся в различных комбинациях; правильное соблюдение этих сопряжений обеспечивается расчетом координат и использованием специальных приспособлений для заправки.
2. Профили, имеющие очень малые размеры.
Заправка выпуклых дуг очень малого размера производится без затруднений, так как профиль «открытый», и для алмаза есть свободный выход из круга. С помощью приспособления (фиг. 22) при хорошем состоянии острия алмаза можно заправлять дуги радиусом /? = 0,10 мм. Вогнутые дуги, охватывающие всю полуокружность, заправить невозможно даже при больших размерах, так как державка алмаза не имеет свободного выхода из круга. В случае шлифования выпуклой полуокружности на изделии (см. фиг. 24, 3) круг заправляется на половину дуги (см. фиг. 24, 2) и изделие шлифуется за два перехода. Такой способ позволяет шлифовать на изделиях полуокружности радиусом от Т? = 0,10 мм.
Для обеспечения высокой точности при заправке дуг необходимо, чтобы острие алмаза находилось в центре державки.
При заправке очень малых углов (5—10°) требуется большая тщательность; алмаз должен иметь острую кромку, заправка производится с малой глубиной, особенно при окончательной заправке (0,005—0,01 мм), и скорость подачи не более 0,2— 0,3 м/мин.
Приведенные выше требования необходимо соблюдать также при заправке торцовых поверхностей кругов, предназначенных для шлифования узких пазов. Диаметр кругов для шлифования мелких пазов должен составлять 60—75 мм.
Для шлифования профилей мелких размеров применяются
прорезные круги на вулканитовой связке или круги из электрокорунда белого (ЭБ) на керамической связке, твердостью СМ1 и СМ2, зернистостью 80—120.
Заправка кругов для шлифования плоскостей. Заправка шлифовальных кругов на плоскошлифовальных станках осуществляется несколькими способами: 1) роликами из твердого сплава, закрепленными в специальных державках (фиг. 41),
2) карборундовыми кругами (фиг. 42), 3) карандашами из твердого сплава, закрепленными в стальной оправе (подобно алмазу) и 4) алмазами. Последний способ заправки шлифовальных кругов применяется только при шлифовании плоскостей, чистота поверхности которых должна быть не ниже 8-го класса по ГОСТ 2789-51.
Алмазный карандаш закрепляется в специальной державке (фиг. 43), которая устанавливается на магнитной плите станка с таким расчетом, чтобы алмаз был сдвинут в направлении вращения шлифовального круга на 1—2 мм от вертикальной линии, проходящей через центр шпинделя. Такая установка предохраняет алмаз от поломки, а шлифовальный круг от разрыва, который может произойти в результате чрезмерной подачи алмаза на круг.
Включив магнит и оперируя вертикальной и поперечной подачей стола станка, заправляют шлифовальный круг за 2—3
Фиг. 41. Заправка шлифовального круга роликом нз твердого сплава: /—шлифовальный круг; 2— магнитная плита; 3—державка. 4—твердосплавный ролик. |
прохода алмаза; при последнем проходе алмаз подается на 0,005—0,01 мм.
Заправка кругов для шлифования углов. Профильная за
правка кругов для шлифования углов производится двумя способами.
Первый и самый точный способ заправки углов (с точностью до ±5") производится с помощью синусной линейки (фиг. 44). Синусную линейку устанавливают по плиткам на заданный угол. Установочный размер плиток (разность высот роликов на синусной линейке) подсчитывается по формуле: /4 = C-sin а,
где С — расстояние между осями роликов (постоянное для данной синусной линейки), а—устанавливаемый
угол.
Фиг 44. Заправка шлифовального круга под углом-
1 синусная линейка; 2-угольннк; J-магннтная плита; 4-державка — 5- карандаш; 6—струбцина. ’
Синусная линейка 1 крепится к чугунному угольнику 2, ко — торып ставится на магнитную плиту 3. После включения магнита на синусную линейку вплотную к угольнику кладется прямоугольная державка 4 с алмазным карандашом 5, и путем ее перемещения по плоскости линейки (от руки) осуществляется заправка круга.
Второй способ заправки кругов, обеспечивающий точность ±5′, производится с помощью приспособлений, показанных на фиг 22 и 30. На поворотных каретках (дисках) этих приспособлений, на которых находится суппорт с алмазной державкой, имеются деления на 360°; по этим делениям суппорт устанавливается на заданный угол, а затем заправляется крут.
Прежде чем приступить к заправке углов посредством алмаза, следует произвести грубую заправку, выдерживая величину угла лишь приблизительно. Эта предварительная заправка производится вручную посредством куска карборунда.
Заправка кругов для радиусного шлифования. В главе I были описаны различные конструкции приспособлений для «радиусной» заправки кругов и даны подробные указания по их настройке. Не повторяя эти описания, напомним только основной принцип настройки таких приспособлений: при «радиусной» заправке вогнутого профиля на круге алмаз должен «переходить» через ось вращения алмазной державки на размер заданного радиуса; при заправке выпуклого профиля, наоборот, алмаз должен «не доходить» до оси вращения алмазной державки на размер заданного радиуса.
Профильная заправка шлифовальных кругов металлическими роликами. Этот способ заправки применяется в следующих случаях:
1) при шлифовании партии одинаковых детален из 10—25 и более штук;
2) при шлифовании пуансонов и матриц со сложным профилем или с большим числом зубцов (фиг. 147 и 154);
3) при шлифовании изделий с профилем, имеющим сложную форму и небольшие размеры отдельных участков.
В последнем случае профиль ролика для заправки круга вычерчивается на листе бумаги с увеличением в 50 раз. Затем на оптическом профилешлифовальном станке (рис. 4) по этому контуру шлифуется сам ролик, а также шаблоны для проверки профиля ролика и изделия.
На Горьковском автозаводе ролики изготовляются из стали 40Х твердостью Rc = 30—35. Обычно они имеют наружный диаметр 80—100 мм; по мере надобности использованные ролики переделываются на другой профиль[13]. После предварительной токарной обработки роликов производится окончательная токар-
пая обработка профиля (при часто повторяющихся профилях для этой цели могут использоваться фасонные резцы), а затем профиль шлифуется на круглошлифовальном или на опгикошлифо — вальном станке. Затем на ролике фрезеруются пазы шириной 1—1,5 мм, а глубиной ниже профиля на 7—12 мм. Эти пазы имеют переданный шаг (в среднем от 5 до 9 мм)*.
Заслуживает внимания технология шлифования профиля заправочных роликов на обыкновенном плоскошлнфовальном станке, успешно применяемая инструментальщиками Горьковского автозавода.
На шпиндель станка закрепляется шлифовальный круг из электрокорунда на керамической связке, твердостью СМ1 или СМ2, зернистостью 60—80. После предварительной обдирки карборундом (вручную) круг профилируется с помощью приспособления (фиг. 22). Проверка правильности заправки производится путем шлифования на стальной пластинке выемки, профиль которой контролируется на инструментальном микроскопе.
После этого заправочное приспособление с у становленным на нем роликом ставится на магнитную плиту плоскошлифовального станка вплотную к продольному упору. Путем поперечного и продольного перемещений стола станка ролик подводится под шлифовальный круг так, чтобы ось ролика была смещена относительно оси шпинделя на 2—3 мм в сторону вращения шлифовального круга; это предотвращает возможность заклинивания круга с роликом в случае чрезмерной подачи круга на ролик, в результате чего неизбежен разрыв круга. Затем включается вращение шпинделя, шлифовальный круг вводится в ручей ролика и посредством вращения рукоятки приспособления (фиг. 45) осушестапяется шлифование профиля на ролике. Описанный способ обеспечивает высокую точность профиля ролика н позволяет обойтись без оптического профилешлифовального станка.
Процесс заправки шлифовального круга металлическим роликом показан на фиг. 45. Ролик 1, насаженный на оправку 2, закрепляется в центрах приспособления 3 и 4. Он получает вращение от рукоятки 6 через шестерни 5. Приспособление ставится на магнитную плиту, включается магнит, затем ролик подводится под шлифовальный круг с таким расчетом, чтобы его ось
——————
* Так, например, если ролик имеет 32 паза, то фрезерование ведется в следующем порядке. Фиксирующий штифт делительной головки устанавливается иа окружность делительного диска, имеющую 24 отверстия. После фрезерования первого паза при переходе ко второму отсчитывается 25 отверстий, от второго к третьему — 28, от третьего к четвертому—32. от четвертого к пятому—35 отверстий; затем шаг уменьшается; от пятого к шестому пазу отсчитывается 35 отверстий, от шестого к седьмому—32, от седьмого к восьмому—28, от восьмого к девятому—25 отверстий
Для ускорения целесообразно после фрезерования первого паза профре — зеровать девятый, семнадцатый н двадцать пятый лазы, т. е. каждый раз поворачивать ролик на ‘U окружности; после фрезерования второго паза таким же образом фрезеруются десятый, восемнадцатый и двадцать шестой пазы и т. д.
Фиг. 45. Заправка шлифовального круга металлическим роликом: ■металлический ролик; г-опраика; J-цеитр; 4—центр;5—шестерик; 6-рукоятка; 7-шлт|іпя, ілі. ньій круг, |
была на 5—7 мм смещена относительно оси шпинделя шлифовальной головки в сторону вращения круга.[14]
После этого левой рукой шлифовальный круг медленно подают на ролик, а правой рукой в это же время производят вращение ролика со скоростью 5—8 м/мин.
В случае, когда шлифуется большая партия одинаковых изделий или такие изделия, как пуансоны и матрицы с большим числом зубцов высокой точности, рекомендуется на ролике делать два ручья: один — для заправки шлифовального круга перед предварительным шлифованием, а второй—для заправки перед окончательным шлифованием.
Шлифование профилированными кругами производится не только на плоскошлифовальных, но и на крутлошлифовальных станках. В этом случае заправка шлифовальных кругов производится роликом так же, как было описано выше; изделие закрепляется в центрах и шлифуется с радиальной подачей круга.