Учебное пособие

Шлифовальные работы

14.6.1. Схемы заточки зенкеров и разверток и применяемые станки и приспособления

Зенкеры и развертки изнашиваются по задним, передним поверхностям и ленточке. Припуск, снимаемый при заточке передней поверхности, составляет обычно 0,2 мм для зенкеров и 0,15 мм — для разверток. При доводке передней поверхности снимаемый припуск не превышает 0,03—0,05 мм.

При заточке зенкеров лимитирующим является износ h_л, по ленточке, который не должен превышать (0,03—0,04) D, где D — диаметр зенкера. При переточках зенкеров припуск, назначаемый по длине зуба, h = h_а + (0,08—0,10) мм. Длина рабочей части разверток назначается такой, чтобы возможно было осуществить 6—10 раз восстановление инструмента без уменьшения точности размеров отверстия сверх допустимых величин. Поэтому допустимый износ разверток должен быть таким, чтобы при каждой последующей заточке величина, снимаемая по длине зуба, не превышала следующих величин в зависимости от диаметра развертки:

Технология заточки учитывает конструкцию разверток, материал режущей части и назначение развертки, а также высокие требования к точности размеров, радиальному биению зубьев и шероховатости поверхности — Ra = 0,1—0,2 мкм.

Развертки, оснащенные пластинами из твердого сплава, затачивают и доводят в такой последовательности. На круглошлифовальном станке в центрах шлифуют предварительно с припуском от 0,20 до 0,05 мм рабочую и торцовую части зубьев. Для инструментов с напайными пластинами срезают технологические перемычки, зачищают зубья от следов припоя и затачивают фаску на передней поверхности. Далее затачивают заднюю поверхность по стальной державке под углом α + 4°, обеспечивая превышение пластинки, и заднюю поверхность с оставлением цилиндрической фаски под углом α + 2°. После предварительного шлифования и предварительной заточки шлифуют на круглошлифовальном станке последовательно направляющий конус под углом 45°, заборный конус на длине l₁ под углом φ, калибрующую цилиндрическую часть с оставлением припуска не менее 0,02 мм на доводку и обратный конус. Затем производится доводка развертки в заданный размер по калибрующей части, доводка передней поверхности по фаске с передним углом γ и окончательная заточка задней поверхности под углом α на заборном конусе и задней поверхности под углом α на цилиндрической калибрующей части и обратном конусе с выдерживанием заданной ширины ленточки.

Развертки из быстрорежущей стали затачивают и доводят в такой последовательности. На заточном станке затачивают переднюю поверхность зубьев и затем на круглошлифовальном станке шлифуют калибрующую часть с оставлением припуска 0,01—0,025 мм, обратный и заборный конусы по размерам, заданным в чертеже. Далее затачивают заднюю поверхносгь под углом и с оставлением ленточки шириной 1,0—0,5 мм и доводят переднюю поверхность под углом γ. С помошью чугунных или алмазных притиров производят притирку калибрующей части по заданному размеру и доводят заднюю поверхнооь зубьев под утлом α, выдерживая заданную ширину ленточки.

При восстановлении заточкой ранее работавших разверток часть предварительных операций не выполняют, производят только доводку передней поверхности, заточку и доводку задних поверхностей на заборном конусе.

Витебский завод заточных станков имени XXII съезда КПСС изготовляет универсально-заточные полуавтоматы мод. ЗМ642К повышенной точности с цикловым программным управлением, предназначенные для заточки цилиндрических и конических многолезвийных инструментов с винтовыми и прямыми зубьями. Заточка производится по передней и задней поверхностям. Для заточки инструментов из инструментальных сталей используют эльборовые и шлифовальные круги, для инструментов, оснащенных твердыми сплавами. — алмазные круги.

Цикловое программное управление (ЦПУ) позволяет настраивать режимы резания в очень широком диапазоне. Скорость автоматического продольного перемещения с бесступенчатым регулированием изменяется в пределах 0,1—10 м/мин. Наибольшее перемещение шлифовальной бабки: вертикальное — 250 мм, поперечное — 230 мм. Для повышения производительности труда возможно применение цикла со съемом полного припуска за один оборот затачиваемого инструмента. Производительность труда на полуавтомате ЗМ642К, оснащенном ЦПУ, выше, чем на станке модели ЗМ642Е, в 1,8—2,0 раза.

Шлифовальная бабка полуавтомата ЗМ642К имеет поворот вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, что позволяет устанавливать ее при заточке требуемых углов на инструменте непосредственно по шкалам без дополнительных предварительных расчетов. В горизонтальной плоскости и вертикальной плоскости, параллельной продольному перемещению стола, углы поворота шлифовальной бабки — в пределах до 360°. В вертикальной плоскости, перпендикулярной направлению продольного перемещения стола, наибольший угол поворота шлифовальной бабки от + 20° до — 90°.

Заточку можно производить посредством деления как с помощью делительного диска, так и по упорке. Для заточки инструментов с винтовыми зубьями на полуавтомате имеется синусная линейка, обеспечивающая бессступенчатую настройку на требуемый шаг винтовой линии зуба. Шаг винтовой стружечной канавки у затачиваемого инструмента может настраиваться в пределах от 80 мм до бесконечности. Наибольший угол наклона винтовой стружечной канавки равен 40°. Механизм профильной правки шлифовального круга обеспечивает заточку передних поверхностей инструментов, имеющих большие углы наклона винтовой канавки.

На полуавтомате ЗМ642К можно устанавливать круги диаметром от 100 до 250 мм. Шпиндель шлифовального круга имеет четыре частоты вращения: 2000, 2800, 4000 и 5600 об/мин.

Шероховатость передней поверхности при заточке Rа ≤ 0,63 мкм, накопленная погрешность окружного шага стружечных канавок — не более 50 мкм, погрешность винтовой линии стружечной канавки — не более ± 50 мкм на каждые 100 мм длины рабочей части фрезы.

Полуавтомат мод. ЗМ642К рассчитан на широкое использование при мелкосерийном и серийном производствах инструментов на инструментальных заводах и в инструментальных цехах машиностроительных заводов.

Контроль качества заточки зенкеров и разверток

После заточки осуществляют контроль геометрических параметров режущих частей зенкеров и разверток. Радиальное биение режущих кромок не должно превышать 0,01 мм для разверток и 0,02 мм для зенкеров, оно контролируется в центрах с помощью индикатора. Передний и задний углы режущей части не должны отличаться от номинальных значений более чем на ± 1°. Контроль осуществляют с помощью угломеров, индикаторных устройств, инструментального микроскопа, шаблонов или других измерительных средств (рис. 14.30).

Рис. 14.30. Контроль геометрических параметров зенкеров и разверток; а — главного угла в плане ц универсальным угломером и шаблоном, б — заднего угла α универсальным угломером и шаблоном, в — заднего угла а маятниковым угломером

Длина режущей и переходной частей имеет допускаемое отклонение ±0,2 мм и контролируется штангенциркулем или шаблоном. Шероховатость поверхности контролируется по эталонам или непосредственным измерением на приборе МИС-11. Визуально контролируют отсутствие трещин, выкрошенных мест, заусенцев, следов коррозии, черновин и цветов побежалости. В случае необходимости контролируют наличие остаточного аустенита на соответствующих установках, отсутствие трещин —люминесцентными или другими методами.

Для сохранения качества режущих кромок при транспортировке инструмента их следует покрывать тонкой защитной пленкой, например, из смеси з гилцеллюлозы (25%), дибутилфталата (20%) и веретенного масла (55%). Перед покрытием смесь нагревают до 150°С.