ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ ФАСОННЫЕ РЕЗЦЫ

Призматические фасонные резцы находят широкое при — ’ .енение при обработке детален, имеющих сложный профиль (в особенности на токарных автоматах, полуавтоматах н револь­верных станках), а также в инструментальном производстве например для затылования червячных фрез, для окончательной токарной обработки профилировочных роликов, деталей пресс — форм и т. д.

До настоящего времени еще на многих предприятиях фасон­ные резцы, применяемые в инструментально-штамповом произ­водстве, изготовляются ручным лекальным способом с большой атратой времени, но все же требуемая точность не достигается.

Резцы, изготовленные ручным способом, не могут перетачи­ваться по передней грани, так как ширина ленточки режущей кромки всего лишь 0,1—0,2 мм, отсюда срок службы таких рез­цов очень короткий.

Чтобы восстановить режущую кромку, на резце необходимо сначала восстановить профиль резца лекальным способом, щ что требуется много времени; или резец подвергается отжигу, после чего профиль вновь подгоняется напильниками по шабло­ну, а затем закаливается и опять окончательно доводится про­филь абразивными брусками.

Путем шлифования удается быстро получать точный профиль до всей длине фасонных резцов; это позволяет производить мно­гократную переточку резцов по передней грани без нарушения необходимых размеров и формы профиля на обработанных дета­лях.

Общие сведения. Заготовки призматических фасонных резце® обычно состоят из двух частей. Рабочая часть резца (головка) делается из быстрорежущей стали Рд или Р|8, державка—из ста­ли 40Х. Обе части заготовки свариваются встык на контактной электросварочной машине.

После отжига заготовка обстрагивается**, затем все стороны шлифуются под угол 90° и производится разметка профиля. Профиль резца предварительно обрабатывается на строгальном

или фрезерном станках (с припуском на шлифование 0,5 —

0, 7 мм), после чего резец передается в термический цех. После термообработки шлифуются плоскости и торцы под угол 90°; осо­бое внимание должно быть уделено шлифованию боковых сто­рон, которые служат базами при шлифовании п проверке про­филя.

Шлифование профиля. Технология профильного шлифования призматических фасонных резцов аналогична технологии шлифо­вания профильных шаблонов. Важным моментом является учет искажений профиля резца, которые вызываются наличием у него задних н передних углов. Для резцов, применяемых на токарных автоматах, эти искажения учитываются при конструировании и на чертеже резца показывают скорректированный профиль, в соответствии с которым и заправляется шлифовальный круг.

В фасонных же резцах, которые применяются для затыловаипя фасонных фрез и для обтачивания профилировочных роликов, корректированный профиль в чертежах часто не указывается.

В таких случаях необходимые измерения профиля резца должны быть обеспечены в процессе заправки шлифовального круга или, если шлифование производится непрофилированным кругом, за счет установки резца при шлифовании.

Технология шлифования профиля призматических фасонных резцов, применяемых на токарных автоматах, подробно описана в следующей главе. Здесь же рассмотрим ряд случаев, в кото­рых корректирование профиля фасонного резца, необходимое вследствие наличия задних и передних углов, должно быть обес­печено при изготовлении резца.

На фиг. ПО показан фасонный резец, применяемый для обтачивания профилированных роликов. В данном случае иска­жение профиля резца, вызываемое наличием задних углов, должно быть учтено при заправке профиля на шлифовальном круге. Эту заправку можно производить двумя способами.

Первый способ (фиг. 111) основан на применении специ­альной магнитной призмы, которая обеспечивает необходимый наклон заправочного приспособления (угол этого наклона равен сумме заднего и переднего углов фасонного резца, для рассмат­риваемого случая он равен 26°). Магнитная призма 1 с установ­ленным на ней приспособлением 2 для заправки дуг и углов (фиг. 22) помещается на магнитную плиту 3 плоскошлифоваль­ного станка. При заправке круга острие алмаза должно нахо­диться на уровне центра шпинделя шлифовального станка, как это показано на фиг. 111. Заправка профиля производится обыч­ным путем (как и при изготовлении профильных шаблонов). Все искажения профиля, вызываемые наличием заднего и перед­него углов резца, шлифовальный круг получит в результате установки приспособления под нужным углом (26°).

При шлифовании сложного профиля разбивка его на уча­стки и переходы от одного участка к другому производятся так

Фиг. 110. Фасонный резец для обтачивания профилировочных ролпков

же, как и при шлифовании шаблонов. Шлифование профиля начинается с наиболее сложного участка. В рассматриваемом случае таким участком является дуга /?=4,5 мм, которая справа сопрягается с прямой под углом 45°, а слева—с дугой /?=1,2 мм. После заправки этого участка профиля прорезаем шлифоваль­ным кругом кусок листовой стали, проверяем полученный про­филь на микроскопе и, убедившись в его правильности, присту­паем к шлифованию профиля. Резец закрепляется в специальной державке, которая устанавливается на магнитной плите плоско­шлифовального станка (фиг. 112). Паз для закрепления резца в этой державке имеет наклон под углом, равным заднему углу резца (26°)[38].

Аналогичным образом последовательно шлифуем остальные участки профиля. После окончания шлифования всего профиля резца проверяем его по шаблону. Это делается следующим образом: к передней грани резца прикладывается стекло, а к стеклу прижимается профильный шаблон. Стекло служит для того, чтобы обеспечить правильное расположение шаблона в плоскости передней грани фасонного резца.

Второй способ заправки круга для шлифования профиля фасонного резца рекомендуется применять в тех случаях, когда

Фиг. 111. Схема установки приспособления при заправке кру-
га для шлифования профиля фасонного резца:

/—магнитная призма; 2—приспособление для заправки; 3—магнитная
плита; 4—продольный упор.

профиль состоит только из прямых участков. Для заправки поль­зуются синусной линейкой или специальными приспособлениями, которые помещаются непосредственно на магнитную плиту станка. При таком способе заправки также требуется учесть искажения профиля резца, вызываемые наличием задних углов. Это производится таким образом.

На фиг. 113 приняты следующие обозначения углов; а — задний угол резца в его продольном сечении; со — боковой задний угол резца, при шлифовании профи­ля резец дополнительно повертывается на этот угол в попе­речной плоскости после поворота на угол а в продольной пло­скости;

Фнг. 112. Шлифование профиля фасонного резца.

(5 — >гол профиля на резце, т. е. угол между стороной про­филя н его продольной осью резца;

/Зі — соответствующий угол профиля на шлифовальном круге. При заданных величинах а. и р, угол pi. необходимый для заправки профиля шлифовального круга, подсчитывается по следующей формуле:

tgpl = tg,3 — ~cosa~ + *8“ ‘ Sinc, l

Если на резце > угол /3 = 0° (сторона профиля параллельна продажной оси резца (см. А на фиг. ИЗ), то

tgpi = tg“ ■ sine,.

Если со = 0° (резец не имеет дополнительного бокового заднего угла (см. Б на фиг. 113), то

Рассмотрим теперь технологию шлифования профиля фасон­ных резцов, применяемых для затылования зубьев различных фрез.

На фиг. 114 показан один из наиболее простых фасонных резиов, предназначаемый для затылования зубьев червячной фрезы по впадинам.

После предварительной механической обработки, закалки и отпуска, шлифуются четыре стороны стержня резца в размер 21X20 мм. Затем в специальной угловой державке (фиг. 115) шлифуется задняя грань резца под углом 26°, причем головка резца получает высоту 9 мм (с припуском 0,3 мм на чистовое шлифование профиля).

Так как резец не имеет дополнительного заднего угла, то ве­личина угла рь необходимого для заправки профиля на шлифо­вальном круге, определяется следующим образом:

Сначала обе стороны шлифовального круга заправляются вручную карборундом под углами приблизительно 15—16°. Затем производится окончательная заправка профиля с по­мощью приспособления (фиг. 22).

Фиг. 114. Фасонный резец для затыловання зубьев чер вячной фрезы.

Приспособление устанавливается на магнитную плиту станка вплотную к продольному упору. Шлифовальный круг заправ­ляется на верность по периферии (положение 1 на фиг. 116), а затем правый торец круга заправляется под углом 17С42′. Для этого каретку 2 приспособления поворачиваем против часовой стрелки на угол 90е— 17°42’= 72°18′, закрепляем ее рычагом 6, вынимаем штифты 8 и, перемещая вручную салазки 4, произво­дим заправку круга (положение алмаза 2 на фиг. 116). Анало­гичным образом производится заправка левого торца круга (положение алмаза 3 на фиг. 116).

После этого переходим к заправке закруглений радиусом 0,7 мм. Суппорт 3 настраиваем по микрометру на размер 75+ +0,7=75,7 мм. Затем посредством перемещения стола станка осторожно подводим алмаз к периферии круга и снова заправ­ляем ее на верность (положение 4 на фиг. 116); за эту же уста­новку приспособления, не отводя алмаза от круга, заправляем закругления R=0,7 мм (положение 5 и 6 на фиг. 116). На этом заправка круга заканчивается, и можно перейти к шлифованию профиля на резце.

Державка (фиг. 115) с закрепленным резцом помещается на магнитную плиту вплотную к продольному упору (фиг. 112). Сначала шлифуется одна сторона профиля резца, затем—вторая, и проверяются размеры 8,49 мм, 3,16 мм и угол 16°. Проверка этих размеров производится на инструментальном микроскопе

или. на проекционном ап­парате с увеличением про­филя в 15—20 раз; как в том, так и в другом слу­чаях резец остается в призме. Определив вели­чину съема, необходимо­го для получения задан­ных размеров производят окончательное шлифова­ние профиля. После этого шлифуются закругления на вершинах профиля резца; с помощью карбо­рунда вручную заправ­ляем круг по периферии, срезая закругленные уча­стки, а затем, поль­зуясь приспособлением (фиг. 22), закругляем во­гнутые участки R —

— 0,7 мм*. Профилиро­ванным кругом (фиг. 116) прорезаем стальную пла­стину, проверяем на ин­струментальном микро­скопе правильность за­круглений, после чего шлифуем поочередно обе вершины резца.

Окончательная про­верка профиля на резце

производится посредством шаблона через стекло, приложен­ное к передней грани резца; она может производиться также на инструментальном микроскопе пли проекционном аппарате.

На фиг. 117 показан резец для затыловання зубьев дисковой фрезы.

Поскольку этот резец имеет симметричный профиль, его можно шлифовать двумя способами; 1) шлифовальный круг заправляется на полный профиль, причем выдерживается нуж­ный размер горизонтальной площадки во впадине резца—5,9 мм; 2) шлифовальный круг заправляется на полный профиль, но длина площадки меньше указанной в чертеже примерно на 1 мм. так что профиль резца шлифуется «с разгоном» в обе стороны.

Первый способ более производителен и описывается ниже.

Определим угол профиля на шлифовальном круге:

Аналогичное см на фиг. 123, справа

а _ *ІР „і?22030!^

-1ЯР’ COS a cos 26° 0,41421

= 0.89S 9 0,46196,

отсюда 0,=24°47/; общий угол профиля на шлифовальном круге:

2Рі = 49с34′.

Способ заправки кругов с таким профилем подробно опи­сан выше.

Чтобы обеспечить длину площадки 5,9 мм, необходимо определить расстояние острия алмаза от периферии шлифо­вального круга.

Этот размер равен 7Ш=

— АВ — dg а, где Л £ — полови­на длины площадки (для на­

шлифовального круга (<х=24°47/).

ВМ = 2,95 • dg 24с47’= 2,95 Суппорт.? заправочного приспособления (фиг. 22) устанавливаем на размер 75+ 6,289 = 81,289 мм. Поме­щаем приспособление на маг­нитную плиту плоскошлифо­вального станка вплотную к продольному упору, вклю­чаем магнит и заправляем периферию круга на вер­ность. Затем, не нарушая положения стола станка, устанавливаем суппорт 3 в нулевое положение, в ре­зультате чего острие алмаза отводится от периферии шли­фовального круга на размер 6,289 мм. Предварительно вручную—куском карборун­да придаем шлифовальному кругу требуемую форму: угол профиля приблизитель­но 50°, длина площадки —

7— 8 мм.

Посредством попереч­ного перемещения стола станка устанавливаем ал­маз приблизительно по­середине ширины шлифо­вального круга н последо­вательно заправляем бо­ковые стороны круга, как это описывалось выше.

Значительную слож­ность представляет шли­фование профиля на фа­сонных резцах, которые имеют боковые задние углы. Примером таких резцов может служить резец для затыловання боковых поверхностей зубьев дисковых фрез, показанный на фиг. 118.

В этом случае угол профиля на шлифоваль­ном круге Pi определяет­ся следующим образом:

tgp, = tg 45′ ■ —_L tg 26 sin 10c = S11 cos 26° 1 b

-f 0,48773 0,17365= 1,170; отсюда p,

Приспособление (фиг. 22), настроенное на нулевое положе­ние, устанавливается на магнитную плиту станка вплотную к продольному упору. Перемещая стол станка в продольном направлении, подводим алмаз к периферии круга и путем поперечного перемещения стола заправляем ее на верность. Затем производится заправка боковой стороны круга под углом 49с43′. После получения нужного профиля снимаем приспособ­ление с магнитной плиты и вместо него устанавливаем угловую державку (фиг. 115) с закрепленным резцом.

В предыдущих случаях державки устанавливались на маг­нитной плите вплотную к продольному упору, при шлифовании профиля на резцах с боковыми задними углами державка с рез­цом должна быть наклонена относительно продольного упора под соответствующим углом (в данном случае этот угол состав­ляет 10е). Для этой цели применяются угловые призмы, которые помещаются между державкой и продольным упором, как пока­зано на фиг. 121. Іїсли таких призм нет, то можно произвести установку державки с резцом относительно продольного упора с помощью угломера.

Фиг. 119. Фасонный резец для затылования зубьев дисковых фрез по профилю.

Сначала шлифуется верхняя часть профиля с оставлением припуска 0,5 мм, по глубине 3,5 мм. Затем заправленным кругом одновременно шлифуются угловой участок и нижняя плоскость с соблюдением необходимых размеров.

Фасонный резец, показанный на фиг. 119, предназначается для затылования зубьев дисковых фрез по всему профилю. Тех­нология предварительных операций для этого резца такая же, как и в предыдущих случаях, с той лишь разницей, что при фре­зеровании или строгании профиля необходимо предусмотреть припуск (0,5—0,7 мм) на шлифование прямоугольной выемки шириной 9 мм.

Шлифование профиля на данном резце производится в два приема: сначала шлифуется прямоугольная часть профиля, а затем — боковые стороны, наклонные под углом 45е’.

Для шлифования прямоугольной части профиля применяется шлифовальный круг шириной 7—8 мм. С помощью алмазного карандаша, закрепленного в специальной державке, круг за­правляется по периферии (фиг. 43).

Шлифование прямоугольных впадин необходимо производить кругами, имеющими тавровый профиль. Если таких кругов

М2

нет, то приходится прибегать к специальной заправке ди­сковых кругов по торцам (фиг. 120). Эта заправка производится следующим образом. Обычный круг после установки на шпин­дель плоскошлифовального станка заправляется на вер­ность по периферии, затем вручную карборундом на обоих торцах круга выби­раются углубления с остав­лением ленточки шириной 1,5—2 мм. После этого спе­циальная державка с алмаз­ным карандашом помещает­ся на магнитную плиту шлифовального станка (см. фиг. 120) и путем продольно­го и поперечного перемеще­ний стола станка алмаз под­водится к торцу круга. Опу­ская и поднимая шпиндель­ную головку с кругом, осуществляем заправку ленточек на его торце; таким же образом заправляется второй торец крута, а за­тем окончательно заправляется его периферия (фиг. 43).

При небольшой глубине впадин (2—3 мм) можно не учиты­вать искажения профиля, которые вызываются наличием на рез­це задних углов в продольном сечении и боковых задних углов. Однако в рассматриваемом случае, в целях достижения более высокой точности, следует эти искажения учесть и профиль круга соответствующим образом скорректировать.

Вспомним, что угол р, между боковой стороной шлифоваль­ного круга и перпендикуляром к оси крута (фиг. 113) опре­деляется следующим соотношением:

tg Pi = tgp -°Sa’ + tga ■ Sin«i,

COS-!

где а—задний угол резца в его продольном сечении; ct| — боковой задний угол резца;

р—угол между боковой стороной профиля резца и про дольной осью последнего.

В нашем случае (фиг. 119) а=26°, а=5°, р = 0° и gtp =0. Поэтому tgpx = tga • sino^—tg 26° • sin 5°—0,48773 0,08715— = 0,04246; откуда p, =2°25/

Для заправки круга настраиваем приспособление (фиг. 22) на нулевое положение, затем поворачиваем каретку 2 по часовой стрелке на угол 90°—2°25’= 87с35/. закрепляем ее рычагом 6. и. освободив штифты 8. перемещаем салазки 4, заправляя одну сторону круга. Затем устанавливаем каретку 2 под углом 90°+

+ 2С25’= 92с25′ и заправляем вторую сторону круга. Заправ ленная под угол площадка профиля должна иметь ширину 7~

8 мм.

Державка с фасонным резцом устанавливается на магнитную плиту станка под углом 5° относительно продольного упора; дія этого между упором и державкой помещается плоская угловая | призма (фиг. 121).

Поскольку обе боковые поверхности профиля резца имеют задние углы, то каждая из них шлифуется в отдельности. При I этом угловая призма 4 занимает различные положения: при шлифовании левой стороны профиля (А) эта призма помещается так, что ее ширина возрастает в направлении стрелки а

(фиг. 121). а при шлифовании правой стороны профиля (В) угло­вая призма перевертывается так, что ее ширина возрастает в направлении стрелки б.

При шлифовании впадины ширина 9 мм измеряется с по­мощью плиток, а общая глубина профиля 6,65 мм проверяется глубиномером.

После окончания шлифования прямоугольной части профиля в шпиндель станка устанавливается другой шлифовальный круг, ширина которого больше, чем у предыдущего круга. Эта ширина принимается из расчета: Б=3+9+3 + 2+2т (фиг. 119),

где т — дополнительная величина, равная 2—3 мм на сторону; она берется для того, чтобы участки на боковых сторонах шли­фовального круга, заправленные под углом, были шире, чем соответствующая часть профиля резца.

Сначала шлифовальный круг предварительно заправляется карборундом (вручную) так, чтобы боковые стороны составляли с периферией угол 45°, причем посередине оставляется горизон­тальная площадка шириной 8—9 мм.

Для осуществления окончательной заправки профиля на шлифовальном круге подсчитываем величины углов по фор­муле:

Приспособление (фиг. 22) настраиваем на нулевое положение и устанавливаем на магнитную плиту вплотную к продольному упору. Перемещая стол станка, подводим алмаз к кругу и путем поперечной подачи стола производим его заправку по перифе­рии. После этого настраиваем приспособление для заправки боковых сторон круга под углом 48°5S’, для чего каретка 2 пово­рачивается сначала на угол 90°— 48°58,= 41°02′ по часовой стрелке (левая сторона), а затем на 90°-f-48°58′ = 138°58′ против часовой стрелки (правая сторона).

При заправке правой боковой стороны необходимо на пери­ферии круга сохранить горизонтальную площадку шириной приблизительно 5—6 мм.

При шлифовании сторон профиля под углами 45° фасонные резцы, как и в других случаях, закрепляются в специальной державке (фиг. 115), обеспечивающей и наклон на угол 26е Поскольку эти стороны также имеют боковые задние углы 5 шлифование каждой стороны производится раздельно: между боковой стороной основания державки и продольным упором

10 П. А. Камышев

на магнитно» плите помещается угловая призма. Эга призма занимает различные положения так же, как п при шлифовании прямо) гольноп впадины (см. выше).

В процессе шлифования угловых сторон для проверки всего профиля применяется шаблон, который прикладывается по кром­кам на передней грани резца. После шлифования резец размаг­ничивается, маркируется и передается на технический контроль. Проверка профиля может производиться также па проекционном ппарате и на инструментальном микроскопе.

В описанных выше примерах фасонные резцы имели доволь­но простые профили, в которых сопрягаются наклонные и гори­зонтальные прямые. На практике нередко встречаются резцы со значительно более сложным профилем, который может со­стоять из всевозможных комбинаций сопрягающихся наклонных прямых и дуг окружности.

Процесс шлифования сложного профиля иа фасонных резцах сохраняется таким же образом, как и при шлифовании шабло­нов, с тон лишь разницей, что при заправке шлифовальных кругов необходимо корректировать их профиль с учетом иска­жений, вызываемых наличием передних и задних углов на резцах.

Каким бы сложным ни был профиль фасонного резца, шли­фование его разбивается на ряд переходов, каждый из которых представляет собой сравнительно простой участок профиля. Очень важно правильно произвести разбивку па переходы и очередность их выполнения. При этом следует учитывать, что наиболее ответственной частью профильного шлифования является процесс заправки профиля на круге; лучше допустить лишний переход при шлифовании, чем усложнить заправку профиля круга.

Ниже рассматриваются некоторые примеры шлифования фасонных резцов со сложным профилем.

Профиль затыловочного резца, показанного на фиг. 122 состоит из нескольких прямых, наклонных под различными углами. Шлифование этого профиля производится в четыре перехода.

Первый переход—шлифование боковых участков под углами 12е45′ и радиусных переходов 7? = 0,3 мм.

Так как резец не имеет боковых задних углов (со— 0), то угол заправки профиля подсчитывается следующим образом:

Следовательно, оба торца шлифовального круга заправляем под углами 14°7′. Для этого используем приспособление (фиг.

22), которое настраивается так, как уже неоднократно описы­валось выше. Сначала заправляется левая сторона круга (поло-

146

■

жение алмаза / на фиг. 123), затем — правая (положение алмаза 2 на фиг. 123).

Перед заправкой круга по периферии настраиваем приспо­собление (фиг. 22) для заправки закруглений R—0,3 мм. Для этого устанавливаем суппорт 3 приспособления так, чтобы раз­мер по микрометру составил: 75 + 0,3 = 75,3 мм.

Посредством продольного перемещения стола станка под­водим алмаз к шлифовальному кругу, перемещая стол в попе­речном направлении, заправляем на верность периферию (положение алмаза 3 на фиг. 123). Затем, не нарушая положения стола станка, закрепляем его струбциной н производим іаправ- ку закруглений R — 0,3 мм (положение алмаза 4 и ■ на фиг 123)

После этого приступаем к шлифованию нижней части профиля резца, выдерживая размеры 5,63 мм и 3,73 мм.

Каждая сторона профиля резца шлифуется в отдель­ности соответствующей сто­роной заправленного круга.

Произведя предваритель­ное шлифование, необходи­мо проверить на инструмен­тальном микроскопе размер 5,63 мм и угол 12°45′ и опре­делить величину съема оставшегося припуска, а за­тем уже шлифовать оконча­тельно. На первом переходе общую высоту профиля уве­личиваем на 0,7 мм, остав­

ляя припуск для последующих переходов.

Второй переход — шлифование боковых участков под углами 25°30′:

tafi __ S£ _ ‘Є25* — °-46631

oPl cosa cos 26° 0,89879

отсюда угол заправки профиля круга р,=27с24/.

Не снимая шлифовального круга, которым выполнялся пре­дыдущий переход, заправляем оба его торца под углами 27°24′.

После этого поочередно шлифуем на резце боковые стороны под углами 25с30/, выдерживая размер 3 мм на высоте 5 мм от основания профиля. Сначала на этот размер оставляем не­большой припуск, затем, измеряя полученный профиль на инструментальном микроскопе, определяем величину необходи­мого съема и производим окончательное шлифование.

Третий переход — шлифование горизонтальной площадки шириной 0,85 мм с соблюдением общей высоты профиля 7,3 мм и закругление углов при вершинах по R=0,8 мм.

На том же шлифовальном круге производим заправку радиусных выемок /? = 0,8 мм (см. фиг. 123, справа). Для заправ­ки дуг таких маленьких радиусов применяется алмазная крошка, зачеканенная в оправу из красной меди. Оправка должна иметь диаметр 5—6 мм; ее конец, в который зачеканнвается алмазная крошка, имеет коническую форму (угол конуса не. более 25°).

Перед заправкой радиусных выемок необходимо заправить на верность периферию круга, а затем вручную, заостренным кусочком карборунда, выбрать выемку предварительно, чтобы уменьшить нагрузку на алмаз.

Для заправки дуги R=0,8 мм приспособление (фиг. 22)

настраивается по микрометру на размер 75—0,8 = 74,2 мм. Сначала круг окончательно заправляется по периферии (сни­мается слон не более 0,01—0,02 мм), а после этого поочередно заправляются выемки R =0,8 мм. Профилированным кругом прошлифовывается тонкая стальная пластинка, размеры полу­ченной впадины проверяются на инструментальном микроскопе; убедившись в правильности заправки круга, можно перейти к шлифованию резца.

Четвертый переход — шлифование участков на высоте от 3,6 мм до 5 мм.

Угол наклона этих участков определяется, исходя из того, что он входит в прямоугольный треугольник, в котором один

= 0,365 мм, а второй катет

5—3,6= 1,4 мм. Следовательно,

tgp= = 0,2607; откуда р = 14°37′.

1.4

Зная величину угла р на резне, определяем угол заправки круга Pi:

taB = — JlSL = *g 14°371 __ C26079 _ 0 2904; cosa cos 26° 0.89879

отсюда p, = 16°12′.

Заправка боковых сторон шлифовального круга под углами 16с12′ производится с помощью приспособления (фиг. 22) обыч­ным порядком.

Сначала на резце предварительно шлифуются обе стороны профиля, проверяется на инструментальном микроскопе пра­вильность углов, определяется величина съема, необходимая для получения требуемых размеров, а затем производится окон­чательное шлифование.

В процессе шлифования этого перехода профиль резца проверяется по шаблону, который накладывается на переднюю грань (через стекло) и должен прилегать по всему профилю.

На фиг. 124 показан фасонный резец, предназначенный для затылования впадин шлицевых червячных фрез. Профиль этого резца отличается большой сложностью; он имеет две плавно сопрягающиеся дуги окружностей 7? = 7,6 мм и R—14 мм. а так­же два прямых отрезка, наклонных под углами 10° и 38°; мел­кие размеры требуют особенно аккуратного выполнения про­филя.

При ручном способе изготовления резца с таким сложным профилем, даже если последний выдерживается только по режу­щей кромке, потребовало бы очень много труда квалифициро­ванного лекальщика. Шлифование же профиля на резцах тре-

бует гораздо меньше времени и обеспечивает очень высокую точность.

Рассматриваемый профиль можно шлифовать двумя спосо­бами. При первом способе профиль получается за два перехода:

1) шлифование профилированным кругом двух сопрягаю­щихся дуг # = 7,6 мм и # = 14 мм, а также горизонтальных пря­мых в основании и на вершине профиля; при этом выдержи­вается высота профиля 6,3 мм;

2) шлифование профилированным кругом двух прямых уча­стков, наклонных под углами 10Q и 38°.

При втором способе профиль получается за четыре пере­хода:

1) шлифование дуги /?=7,6 мм, а также горизонтальных прямых в основании и на вершине профиля; при этом выдер­живается высота профиля 6,3 мм;

2) шлифование дуги R = 14 мм, соблюдая плавное сопряже­ние с дугой R = 7,6 мм;

3) шлифование прямой, наклонной под углом 38е;

4) шлифование прямой, наклонной под углом 10°.

Оба способа шлифования обеспечивают высокую точность, но первый способ является более производительным, так как требует меньше времени на заправку всего профиля шлифоваль­ного круга; сокращается также и продолжительность шлифо­вания профиля за счет уменьшения количества установок и ускорения проверки профиля резца. Поэтому более подробно рассмотрим шлифование профиля за два перехода.

Поскольку размер участка, ограниченного обеими дугами, очень мал — всего 3,3 мм, можно для упрощения заправить на круге одну дугу с общим радиусом R = 14 мм[39]. Правда, более правильным было бы принять среднюю величину радиуса п 14-1-7,6 ,по

/<=——— — =10,8 мм, но, вследствие малой высоты стрелки

дуг, получаемая погрешность будет весьма незначительна.

Необходимо оговориться, что такое упрощение допускается только при заправке профиля круга, предназначенного для шлифования фасонных резцов потому, что наличие задних и передних углов приводит к искажениям участков профиля, со­стоящих из дуг окружности; эти искажения значительно больше искажений, вызываемых заменой двух дут одной.

Первый переход. Как известно, профиль фасонного резца, измеренный в плоскости передней грани, отличается от профиля, измеренного в сечении, перпендикулярном к задним поверх­ностям резца. Последний профиль как раз и является профилем шлифовального круга, так как шлифование профиля резца производится в направлении его задних поверхностен.

Если профиль резца состоит из прямых участков (в том числе и расположенных под различными углами), то профиль шлифовального круга корректируется; для этой цели исполь­зуются приведенные выше формулы.

Если же профиль резца состоит из дуг, то подобное коррек­тирование профиля шлифовального круга не производится. В этом случае профиль круга заправляется с помощью

приспособления (фиг. 22), которое устанавливается не непосредственно на магнит­ную плиту стола станка, а на магнитную призму, имею­щую наклон под углом, рав­ным заднему углу изготов­ляемого резца (фиг. 111).

При выполнении первого перехода сначала на шлифо­вальном круге вручную(кар­борундом) заправляется профиль, показанный на фиг. 125. Затем производит­ся заправка посредством приспособления (фиг. 22). Для получения радиуса R = 14 мм суппорт 3 уста­навливается по микрометру на размер 75+14 = 61 мм, затем на магнитную плиту вплотную к продольному упору устанавливается магнитная призма с углом наклона 26°, на нее помещается заправочное приспособление и включается магнит. Путем соответствующих перемещений стола станка ал­маз подводится к периферии- шлифовального круга и устанавли­вается по центру шпинделя на середине ширины круга (фиг. 111). Обе боковые стороны шлифовального круга заправляются за од­ну установку приспособления (фиг. 22); для этого необходимо удалить острие алмаза от периферии круга на расстояние (М = R — Н) — cosci, где R — радиус заправляемой дуги профиля,

Н — расстояние от основания профиля до центра дуги (фиг. 124), а — задний угол резца (фиг. 125)-[40]

Подставляя данные, находим:

Л/=14— (3,3+1,22+2,04) • cos 26е = (14—6,56) • 0,89879 =

= 6,69 мм.

Заправляем периферию круга на верность (положение алма­за 1, фиг. 125), затем отводим алмаз (путем продольного пере­мещения стола станка) от круга на 6,69 мм; расстояние от острия алмаза до периферии круга проверяется пластинкой толщиной 6,69 мм, которая одной стороной касается периферии круга, а другой — острия алмаза (положение алмаза 2. фиг. 125). После этого, поворачивая каретку 2 по часовой стрелке, заправляем дугу 7?= 14 мм на одном торце круга (положение алмаза 3, фиг. 125), а затем, поворачивая каретку 2 против

часовой стрелки, заправляем дугу на втором торце круга (поло­жение алмаза 4, фиг. 125).

Закончив заправку профиля круга для первого перехода, выключаем магнит, снимаем со станка магнитную призму с приспособлением (фиг. 22), устанавливаем специальную дер­жавку с закрепленным на ней резцом и, включив магнит, при­ступаем к шлифованию профиля. Сначала профиль шлифуется предварительно, державка с резцом снимается со станка, на инструментальном микроскопе производится проверка профиля (в случае необходимости, профиль на шлифовальном круге корректируется), определяется величина необходимого съема н после этого профиль шлифуется окончательно.

Второй переход. Прежде чем приступить к заправке круга для шлифования второй части профиля, которая состоит из прямых наклонных под углами 38° и 10°. необходимо опреде­лить величины углов профиля на круге с учетом искажений, вызываемых задним углом на резце по известной уже формуле.

Пользуясь известным соотношением tgBi = находим, что

COS 2

для получения на резце угла в 38° нужно на круге заправить угол в 40с59′, а для получения угла в 10° нужно на круге запра­вить угол в 11°5′.

Зная величины углов профиля иа шлифовальном круге, производим его заправку с помощью приспособления (фиг. 22). Прежде всего нужно определить расстояние от острия алмаза до периферии (фиг. 126):

АС=АВ ■ tg40°59′, где

пі

АВ — — (величиной m за­даемся произвольно; прини­маем m = 5 мм).

ЛС= ■— • tg 40с59′ =

2 6

= 2,5 — 0,65584 = 1,64 мм.

Шлифование производим тем же кругом, что и при первом переходе. Предвари­тельно на круге заправляет­ся карборундом приближен­ный профиль (фиг. 126), а затем производится окон­чательная заправка. Суппорт 3 приспособления (фиг. 22) настраивается на размер 75—1,64 = 73,36 мм; затем помещаем приспособление на магнитную плиту вплот-

ную к продольному упору и, перемещая стол станка, произво­дим заправку периферии (положение алмаза 1, фиг. 126). После этого стол станка закрепляется струбциной, и дальнейший про­цесс заправки круга производится при неизменном положении стола.

Суппорт 3 приспособления возвращаем в нулевое положе­ние, т. е. отводим алмаз от периферии круга на 1,64 мм (поло­жение алмаза 2, фиг. 126), затем поворачиваем каретку 2 по часовой стрелке на угол 90°—40°59’=49С0Г, закрепляем ее ры­чагом 6, вынимаем штифты 8, и перемещая вручную салазки 4, заправляем левую сторон) круга под углом 40°59′ (положение алмаза 3, фиг. 126). Длина заправленного участка МК должна быть несколько больше (2—3 мм), чем длина соответствующего участка на профиле резца. Не отводя алмаза из точки К, осво­бождаем рычаг 6, устанавливаем каретку 2 на угол 90°—11°05′ = = 78с55′, опять закрепляем ее рычагом 6 и заправляем оконча­тельно второй участок профиля на левой стороне круга (поло­жение алмаза 4, фиг. 126).

Аналогичным образом производится заправка профиля на правой бокової! стороне круга (положение алмаза 5 н 6, фиг. 126).

Описанный выше способ заправки круга обеспечивает только правильность углов наклона прямых участков без соблюдения их линейных размеров. Последнее требование не является необходимым, так как при шлифовании профиля резца лекаль­щик будет ориентировать круг относительно этого профиля по вершине К, а длины участков будут выдержаны автоматически В процессе заправки профиля на обоих торцах профиль проверяется на инструментальном микроскопе посредством стальной пластинки, прошлифованной заправленным кругом.

Сначала предварительно шлифуется каждая сторона про­филя резца, затем определяется величина оставшегося съема и производится окончательное шлифование.

Резец, показанный на фиг. 127, предназначен для затыло — вания зубьев дисковых фасонных фрез по торцу. Изготовление резцов с таким профилем, состоящим из сопрягающихся дуг, представляет значительную сложность. В данном случае только профильное шлифование может обеспечить высокую точность сопряжения дут и выполнения заданных размеров.

Прежде чем приступить к шлифованию профиля на резце, необходимо сделать технологический эскиз (фиг. 128), с по­мощью которого определяются количество переходов и их последовательность. Рассматриваемый резец шлифуется в два перехода.

Профиль круга для шлифования обоих переходов заправ­ляется с помощью приспособления (фиг. 22), установленного на магнитную призму, которая имеет угол наклона, равный заднему углу на резце (фиг. 111).

Фиг. 127. Фасонный резец для затылования зубьев диско­вых фрез по торцу.

Поскольку резец имеет боковые задние углы, призму с рез­цом требуется установить на магнитной плите под углом 5° относительно продольного упора; это делается с помощью угло­вой призмы, как показано на фиг. 121.

Первый переход. Шлифование дуги радиусом R= 9,35 н сопрягающейся с ней прямой (касательной), наклонной под углом 18°.

Из имеющегося у лекальщиков набора шлифовальных кру­гов с различными профилями и размерами подбирается круг подходящего профиля, закрепляется на шпинделе плоскошли­фовального станка и предварительно (карборундом) заправ­ляется на профиль, показанный на фиг. 129. Окончательная заправка производится с помощью приспособления (фиг. 22). Для получения дуги i? = 9,35 мм настраиваем суппорт 3 по мик­рометру на размер 75 + 9,35 = 84,35 мм.

Для заправки дуги Д = 9,35 мм необходимо определить угол поворота а, который обеспечивает сопряжение дуги с прямой в точке N. Как видно’ из фиг. 128, а=90°—18°=72°. Весь профнлы первого перехода заправляется за одну установку. Приспособле­ние (фиг. 22) устанавливаем под углом 90° относительно торца круга, и перемещая стол станка, заправляем правый торец (по­ложение алмаза 1 на фиг. 129). Как только алмаз достигнет точки М (начало дуги R — 9,35 мм), каретка 2 поворачивается против часовой стрелки (описывая дугу 72°) до точки N, в кото­рой дуга R = 9,35 мм сопрягается с прямой, наклонной под углом 18° (положение алмаза 2 на фиг. 129). Затем каретку 2 закреп­ляем рычагом 6, а салазки 4 освобождаем от штифтов 8 и за­правляем прямой участок профиля (положение алмаза 3 на фиг. 129). Необходимо, чтобы длина этого участка на шлифо­вальном круге была на 5—8 мм больше половины длины пря­мого участка на профиле резца.

Профилированным кругом нужно прорезать стальную плас­тинку и удостовериться в правильности профиля, проверив его на микроскопе. После этого можно приступить к шлифованию резца

Перед выполнением вто­рого перехода необходимо установить другой шлифо­вальный круг с более под­ходящим профилем, чтобы уменьшить съем при заправ­ке.

Сначала заправляем круг карборундом (вруч­ную), придавая приблизи­тельный профиль (см. фиг.

130), а затем производим окончательную заправку.

Приспособление (фиг. 22), не снимая с призмы, наст­раиваем на заправку дуги R = 10 мм (установочный размер по’ микрометру 75—

—10—65 мм), затем суппорт 3 закрепляем винтами 14.

Находим угол поворота каретки 2 при заправке дуги R = 10 мм:

■( =90°— 18°= 72°.

Как видно в обоих переходах, угол поворота каретки 2 имеет

одинаковую величину—72°; это объясняется тем, что обе дуги R = 9,35 мм и = 10 мм имеют общую касательную NNi, на­клонную к горизонтали под углом 18°. Заправляем круг на верность по периферии (поло­жение алмаза 1 на фиг. 130), затем, не нарушая положения стола станка и приспособления, поворотом каретки 2 по часовой стрелке на угол 72° заправляем дугу R = 10 мм (положение 2 на фиг. 130). Когда алмаз до­стигнет точки All, закрепляем каретку 2 рычагом б, а салаз­ки 4 освобождаем от штифтов 8 и, перемещая их вручную, заправляем прямой участок профиля (положение алмаза 3 на фиг. 130).

При шлифовании на резце второй части профиля послед­ний периодически проверяет-

ся по шаблону, который прикладывается к передней грани резца. Необходимо отметить, что при шлифовании фасонных резцов, имеющих боковые задние углы, в профиле которых (резцов) имеются дуги, нередко точное совпадение профиля шаблона с шлифуемым профилем с первого приема не достигается. Тогда приходится корректировать профиль шлифовального круга с по­следующей проверкой путем„шлнфовання стальной пластинки и измерения полученного профиля на инструментальном микро­скопе. Таким путем удается обеспечить хорошее прилегание шаблона и высокую точность профиля по всей толщине резца.

Для иллюстрации высокой производительности описанных методов обработки профиля фасонных резцов обратимся к фиг. 131. На ней показан затыловочный резец, имеющий сложный профиль, состоящий из нескольких дуг, сопрягающихся между собой. Лекальщик В. М. Никонов разделил шлифование этого профиля на два перехода (как показано внизу, фиг. 131) и на обработку трех резцов, которые шлифовались одновременно, за­тратил всего 4 часа.