Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Шлифовальные работы

       

14.4.1. Схемы заточки резцов и технологическая оснастка для закрепления и установки резцов при заточке

Выбор того или иного варианта технологии заточки резцов зависит от многих условий: типа производства, объема затачиваемой партии резцов, конструктивных особенностей резца, степени и характера износа, наличия заточного оборудования и других факторов.

Технологический процесс заточки и доводки резцов должен обеспечить получение шероховатости обрабатываемых поверхностей в пределах, указанных в табл. 14.8.

14.8. IIараметр Rа (мкм) шероховатости
поверхности резцов

Первая схема заточки предусмагринает снятие значительного припуска (от 0,4 мм и более) с помощью шлифовальных кругов из карбида кремния (твердый сплав) или электрокорунда и монокорунда (быстрорежущие стали) на предварительных операциях и последующую окончательную заточку и доводку рабочих поверхностей с применением алмазных, эльборовых или мелкозернистых абразивных кругов на бакелитовой связке. Эта схема заточки во многих случаях оказывается наиболее целесообразной по экономическим показателям, так как съем основной массы припуска осуществляется с помощью относительно дешевых шлифовальных кругов, а требуемое качество поверхности обеспечивается алмазной и эльборовой обработкой при съеме небольшого припуска (менее 0,4 мм).

В ряде случаев наилучшие показатели по экономичности можно достигнуть при использовании второй схемы заточки инструмента, предусматривающей полную обработку всех рабочих поверхностей инструмента с использованием только алмазного (твердый сплав) или эльборового (быстрорежущая сталь) круга одной или двух зернистостей. При правильном выборе характеристики этих кругов возможно осуществлять полную заточку одним кругом.

На инструментальных заводах при первоначальной заточке резцов с нависающей твердосплавной пластинкой сейчас в основном используют только алмазную заточку. Полную алмазную обработку при повторных заточках экономически целесообразно проводить при припуске от 0,5 мм и менее, если конструкция резца позволяет алмазному кругу не касаться стальной державки, и при припуске от 0,3 мм, если заточку приходится проводить при одновременном шлифовании стальной державки и твердосплавной пластинки. По мере снижения стоимости алмазных кругов, улучшения их режущих свойств и других условий производства пелесообразные границы применения полной алмазной и эльборной заточки инструмента расширяются. При съеме больших припусков, особенно при необходимости одновременного шлифования стальной державки и твердосплавной пластинки, экономически целесообразно использовать электрофизические и электрохимические методы обработки.

Типовые технологические процессы заточки резцов приведены в табл. 14.9 и 14.10.

14.9. Типовой технологический процесс заточки
и доводки твердосплавного резца

14.10. Типовое технологический процесс
заточки и доводки быстрорежущего резца

Наиболее характерным является такой порядок операций:

  1. Заточка передней поверхности.
  2. Заточка задней главной поверхности по державке.
  3. Заточка задней вспомогательной поверхности по державке.
  4. Заточка фаски по передней поверхности.
  5. Заточка задней главной поверхности по пластинке.
  6. Заточка задней вспомогательной поверхности по пластинке.
  7. Заточка задней поверхности по радиусу вершины.
  8. Заточка лунок, канавок или стружколомающих порожков.
  9. Доводка фаски по передней поверхности.
  10. Доводка по фаске задней главной поверхности.
  11. Доводка вершины по радиусу.

Этот порядок операций в основном сохраняется при обработке как твердосплавных, так и быстрорежущих резцов. Однако в зависимости от конкретных требований и условий некоторые операции могут быть опущены или совмещены друг с другом.

Современные станки для заточки резцов отличаются разнообразием моделей, компоновок, конструкцией и степенью автоматизации рабочих циклов.

Широкое применение находят точильно-шлифовальные станки простейшей конструкции, снабженные подручником или поворотным столом для установки затачиваемого резца. В этих станках отсутствуют какие-либо устройства для автоматизации заточки.

При использовании кругов прямого профиля заточка передней поверхности производится торцом круга (рис. 14.7, а). Резец боковой поверхностью державки базируется на плоской поверхности подручника и перемещается вдоль оси круга для осуществления подачи на врезание (прижим с определенной нагрузкой в направлении DS) и вдоль торца круга по радиусу для обеспечения более равномерного съема металла и износа круга (осциллирующая подача DSocц).

Рис. 14.7. Установка резца при заточке на точильно-шлифовальном станке передней (а) и главной задней (б) поверхностей

При заточке задних поверхностей подручник поворачивают на величину задних углов α (или α'), а резец базируют на плоской поверхности подручника под углами φ (или φ') соответственно для обеспечения параллельности режущих кромок образующей периферии круга (рис. 14.7, б). На подручнике могут устанавливаться дополнительные базирующие элементы (линейки, транспортиры), обеспечивающие установку резца с определенной точностью, устройства для закрепления резца и его перемещения во время заточки. На точильно-шлифовальных станках обычно резец удерживают и перемещают вручную, что отрицательно влияет на точность и качество заточки.

Заточка на точильно-шлифовальных станках требует необходимой квалификации заточника, так как качество заточенных инструментов зависит от навыков и опытности заточника. Чрезмерное увеличение нагрузки при прижиме резца к кругу может привести к появлению прижогов и трещин в поверхностном слое резца. Неточное соблюдение требуемой установки резца на подручнике приводит к погрешностям углов, к несоблюдению требований однородности заточенных инструментов.

Для обеспечения заданной шероховатости поверхности после заточки необходима доводка рабочих поверхностей режущей части резца. Ручное закрепление резцов на подручнике обеспечивает очень малые затраты времени на эту операцию. Однако точность ручной заточки недостаточно высокая. Поэтому применяют различные приспособления для установки и закрепления резцов, которые кроме точности должны обеспечивать достаточно высокую производительность заточных и доводочных операций.

Резцы с прямоугольным сечением державки закрепляют в приспособлении, показанном на рис. 14.8, а, а резцы с круглой державкой — в приспособлении, показанном на рис. 14.8, б. Корпус 1 приспособления закрепляется на салазках суппорта с помощью крепежных болтов, а ориентируется при установке с помощью фиксатора 2. Резцедержатель 4 имеет паз достаточных размеров для закрепления резцов 5 с высотой державки от 12 до 50 мм. Для этого применяют подкладки разной высоты или сменные вставки 3 в виде уголка. Круглые резцы зажимают в сменных цангах 6 (рис. 14.8, б).

Рис. 14.8. Приспособления для закрепления резцов на заточном станке мод. 3629

Зажимное приспособление может быть повернуто относительно оси, параллельной оси державки затачиваемого резца, и оси, перпендикулярной первой. Установочные углы определяют в двух сечениях—в продольном (осевом) сечении у— у и поперечном сечении х—х (рис. 14.9), ориентированных относительно державки. Задние углы αх, αу, α'х и α'у определяют соответственно для главной и вспомогательной режущих кромок.

Рис. 14.9. Схема для опрелеления установочных углов в поперечной и продольной плоскостях резца

Углы в плоскости х—х рассчитывают по формулам:

Если углы α и γ меньше 15°, то можно пользоваться приближенными формулами, заменяя функцию тангенса непосредственно на значение угла:

Углы в плоскости у—у определяют по формулам:

или приближенно

В приведенных формулах значение угла % следует подставлять с соответствующим знаком, плюс или минус. В табл. 14.11 приведены некоторые значения установочных углов для ряда фиксированных значений углов.

14.11. Установочные углы при заточке
задней поверхности αх и αу, град

Исходное положение резца, закрепленного в тисках, имеющих три оси поворота со шкалами А, Б и В, показано на рис. 14.10, а, в, а положение резца при заточке задней поверхности — на рис. 14.10, б, при заточке передней поверхности — на рис. 14.10, г.

Рис. 14.10. Установка резца в трехповоротных тисках при заточке задней (а, б) и передней (в, г) поверхностей: А, Б, В — исходная установка тисков перед заточкой; DS, DS2x — направления продольной и поперечной подач

Конструкция суппортов и приспособлений ряда станков, особенно специализированных, допускает установку резцов при заточке непосредственно по значениям углов, заданных в нормальной плоскости. В этом случае ориентируют резец с учетом углов φ и λ, располагая главную режущую кромку, например, горизонтально или вертикально, и производят поворот в плоскости, перпендикулярной режущей кромке на угол α и γ соответственно (рис. 14.11).

Рис. 14.11. Приспособления для шкрепления резцов на заточном станке мод. 3622

На станке мод. 3622 при заточке передней поверхности используют наклонный столик 2 (рис. 14.11, а) с промежуточной плитой 3, позволяющей устанавливать режущую кромку под углами 45, 30 и 60° соответственно фиксированным углам в плане φ = 45. 30 или 60°. Поворотом вокруг вертикальной оси на величину переднего угла γ по шкале 1 устанавливают требуемое положение передней поверхности резца, а угол наклона режущей кромки устанавливают поворотом наклонного стола. Зажим резца и его ориентацию на угол φ при заточке задней поверхности производят с помощью приспособления, показанного на рис. 14.11, б.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru