Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Технология инструментального производства

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
19.24 Mб
Скачать

более 0,025 мм; большое бйение приводит к быстрому износу шлифовального круга и получению поверхности большей шерохо­ ватости.

Затачивание новых резцов начинают с придания корпусу резца соответствующего заднего угла от пластинки твердого сплава. Хо­ рошая практика работы — это . получение трех задних углов (рис. 152). Первый задний угол на ширине пластинки 1,5—2 мм

будет а,

на остальной части пластинки [а 4- (2-г-З0) ] и на корпусе

резца [а

4-(4-4-6°) ]. Вначале

затачивают

задние

поверхности на

корпусе

резца для придания

задних углов

(4-т-6°)1. Затачи­

вают периферией круга типа ПП или на ребре (для ускорения про­ цесса шлифования) чашечного круга зернистостью 25 из абразив­ ного материала Э или КЗ. Черновое затачивание пластинки твер­ дого сплава производят торцом чашечного алмазного круга (у тор­ цового круга постоянная скорость вращения до его полного износа) зернистостью 160/125—125/100 на керамической связке.

Чистовое затачивание осуществляют алмазными кругами зерни­ стостью 100/80—50/40, что позволяет получить поверхности 9 и 10-го классов чистоты. Для больших размеров резцов, предназначенных для черновой обработки, стали применять круги на керамической связке зернистостью 100/80. При этом получают 8 и 9-й классы чи­ стоты поверхности. Для получения на резцах режущих кромок 10 и 11-го классов чистоты применяют алмазные круги на керамической связке зернистостью 63/50—40/28.

Для чернового затачивания резцов рекомендуется применять чашечные круги АПВ диаметрами 250, 200 и 150 мм (в зависимости от размеров резца) и для чистового — круги АПВ диаметром 150 мм. Черновое затачивание резцов начинают с верхней поверхности пла­ стинки твердого сплава, затем затачивают заднюю поверхность главной режущей кромки. Далее затачивают заднюю поверхность вспомогательной режущей кромки. В такой последовательности выполняют чистовое затачивание, которое заканчивают шлифова­ нием радиуса.

Для

предупреждения

выкрашивания

 

пластинки

рекомендуется, чтобы

шлифо­

 

вальный круг «сбегал» с пластинки на

*

корпус

(хотя

не всегда

это можно

сде­

лать).

В процессе затачивания резец

все

/1-/1 повернуто, увеличено

время должен перемещаться относительно

 

торцовой стороны круга. Стружколома-

 

тельную канавку следует шлифовать до

 

чистового

шлифования задних поверхно­

 

стей главных и вспомогательных углов.

 

Шлифуют

алмазными

кругами

зерни­

 

стостью 100/80 на органической связке

 

или кругами

зернистостью 100/80 и 63/50

 

на керамической связке на универсаль­

 

но-заточном или плоскошлифовальном

Рис. *52» Резец заточенный ал-

гтянк'А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мазным кругом

191

Для повышения стойкости резца, работающего по стали, реко­ мендуется доводить режущие кромки и радиус оселком под углом 45°. При этом получают ленточку шириной не более 0,1 мм. Такая обработка позволяет снять микроскопические неровности. Для до­ водки применяют оселки КЗ зернистостью 4 или алмазные оселки на керамической связке зернистостью 40/28. Скорость вращения алмазных кругов 25—30 м/с. При черновом затачивании за один проход снимают 0,01—0,015 мм, а при чистовом — 0,005—0,008 мм. Подача при перемещении резца относительно торцовой стороны круга при черновом затачивании 1250 мм/мин, а при чистовом 600 мм/мин.

Геометрию резцов контролируют при помощи универсального угломера, специального прибора или специальными шаблонами.

Затачивание спиральных сверл осуществляют по коническим, винтовым и плоским поверхностям на специальных сверлоточиль­ ных станках.-

Требования," предъявляемые к заточке сверл: соблюдение угла в плане 2<р; выдерживание задних углов на всей длине режущей кромки; соблюдение равенства длин у обеих режущих кромок; рас­ положение оси сверла посредине поперечной кромки; выдерживание биения по режущим кромкам относительно хвостовика.

В серийном производстве спиральных сверл станки для затачи­ вания конических поверхностей применяют реже потому, что авто­ матизация процесса обработки представляет здесь известные труд­ ности. Станки для затачивания этим методом бывают с ручным упра­ влением. Автоматы и полуавтоматы нашли широкое применение для затачивания сверл по винтовым поверхностям. В связи с этим ме­ тод затачивания сверл по коническим поверхностям в данной книге не описывается.

З а т а ч и в а н и е с в е р л п о в и н т о в ы м п о в е р х ­ н о с т я м . Для затачивания спиральных сверл диаметром 10— 80 мм по винтовым поверхностям строят специальные полуавтоматы (например, 3659М), а для затачивания сверл диаметром 3—15 мм — автоматы (например, ЗГ52 и ЗГ652Д).

Винтовая задняя поверхность образуется в результате сложных перемещений шлифовального круга относительно сверла. На рис. 153 показана схема подобного заточного станка. Сверло зажимают в па­ троне и сообщают ему вращательное движение по стрелке а. Шли­ фовальный круг 1, помимо вращательного движения вокруг оси I по стрелке б совершает еще два движения:

а) вращательное вокруг оси II по стрелке в для перемещения рабочей поверхности шлифовального круга вдоль режущей кромки сверла; это достигается путем эксцентричного расположения оси / шпинделя относительно оси II во втулке 2, которая вращается не­ зависимо от шпинделя шлифовального круга;

б) возвратно-поступательное вдоль оси (по стрелке г), осуществля­ емое посредством кулачка 3, жестко закрепленного на втулке 2 и прижимаемого пружиной 4 к опоре 5.

В качестве средств контроля угла при вершине сверла, угла пере­ мычки и симметричности режущих кромок получили широкое рас-

192

а

Рис. 153. Схема работы станка для затачивания сверл по винтовым поверхностям

простраиение различные шаблоны. На рис. 154 показан комбини­ рованный шаблон, позволяющий проверять углы при вершине (рис. 154, а) задней заточки (рис. 154, б) и перемычки (рис. 154, в). Сверла диаметром 3—80 мм затачивают по плоским поверхностям на станках и полуавтоматах [3]. Сверла диаметром до 3 мм затачи­ вают по плоским поверхностям вручную на точильных станках.

Сверла, оснащенные твердосплавными пластинками, затачивают по плоским поверхностям (так же затачивают сверла из быстроре­ жущей стали диаметром свыше 15 мм). На рис. 155 показана схема установки при затачивании твердосплавного сверла с кони­ ческим хвостовиком. Затачивают на обычном универсально-за­ точном станке. Для этого сверло 2 коническим хвостовиком уста­ навливают в коническое отверстие головки. Задний угол на главной режущей кромке на каждом пере шлифуют раздельно ча­ шечным алмазным кругом 1 зернистостью 100/80. Обрабатывае­ мое перо а поддерживается упоркой 3. Упорка служит для уста* новки пера в определенное положение. Для получения заднего

угла определенной

величины ч при затачивании каждого . пера

чашечным кругом

необходимо выполнение следующих условий:

а) главная режущая кромка каждого пера располагается относи­ тельно горизонтальной плоскости; б) ось сверла и, следовательно,

шпиндель

головки

устанавли­

 

ваются на

угол 0 относитель­

 

но

горизонтальной

плоскости;

 

в)

ось сверла

и, следовательно,

 

ось шпинделя головки поверты­

 

вается на угол ф относительно

 

торцовой

поверхности

шлифо­

 

вального круга. Данный способ

 

затачивания

позволяет

полу­

 

чать биение на главных режу­

 

щих кромках

до 0,08 мм.

 

 

Подтачивание

перемычки.

 

Уменьшение осевой силы реза-

Рис. 154. Шаблоны для проверки сверл

7

А. И. Барсов

 

 

193

Рис* 156. Сверло с подточенной перемычкой

затачивании

ния при сверлении достигается введением подтачивания поперечной кромки с одновременным ее укорачиванием. На рис. 156 показаны два варианта подточки перемычки. Первый вариант показан в виде черных площадок. В этом случае подточка распространяется на 0,2— 0,25 части длины главных режущих кромок, захватывая спинку вто­ рого зуба и уменьшая длину поперечной кромки с АВ до А В '. Вто­ рой вариант показан штриховыми линиями. В этом варианте налево и направо от поперечной кромки главная режущая кромка получает

небольшой уклон под углом ч|>

захватывая спинку второго

пера.

В

результате этого длина

поперечной кромки уменьшается

с АВ

до

АВ'.

 

 

 

 

Подточка не ослабляет поперечной кромки. Вдоль оси сверла

подточка распространяется

на

длину 5— 15 мм в зависимости от

диаметра. Подтачивают после каждого затачивания или после двух, трех затачиваний на специальных станках. Эти станки простые по конструкции и удобны в эксплуатации. Перемычки целесообразно подтачивать у сверл диаметром свыше 10 мм.

Затачивание фрез, метчиков, разверток и зенкеров. Различают затачивание режущих инструментов с затылованными и остроконеч­ ными зубьями, с прямыми и винтовыми канавками. Основное тре­ бование, предъявляемое к режущим инструментам с затылованными зубьями при затачивании, заключается в том, чтобы получить вер­ шины зубьев, одинаково удаленные от оси инструмента. Для этого

Щ

Переднюю поверхность затачивают на полуавтоматических станках с помощью делительного диска 2 и фиксатора 1 (рис. 157, а). В мелко­ серийном производстве можно затачивать переднюю поверхность на универсально-заточном станке с ручным управлением, применяя метод затачивания по упору 3 (рис. 157, б). При ручном затачивании круг не выводят из стружечной канавки. Предпочитают затачивать переднюю поверхность зуба конической частью кругов типа 4П или 1Т. В этом случае поверхность получается более чистой (рис. 157, в).

Затачивание червячно-модульных фрез с прямой и винтовой ка­ навками. производят на заточном полуавтомате 3662 (для фрез диамет­ ром 50—125 мм). Для крупных размеров этих фрез также применяют полуавтоматы. Для затачийания передней поверхности винтовых канавок станок настраивают на угол подъема и шаг винтовой ка­ навки. В этом случае шлифовальный круг при затачивании выходит полностью в обе стороны. Поворот заготовки на зуб осуществляется за каждый двойной ход. Передняя поверхность чистовых червяч­ ных фрез должна быть строго радиальной. Передний угол проверяют специальным прибором.

Червячные фрезы классов точности А, АА и ААА затачивают на цилиндрических оправках. Для чернового затачивания выбирают круги Э9А, К, 40, СМ1—СМ2, а для чистового — Э9А, К, 25-16, С1—СМ2.

М е т ч и к и затачивают по передней поверхности (рис. 157, г) и шлифуют заднюю поверхность на заборном конусе. Переднюю по­ верхность затачивают на полуавтоматах с принудительным делением при помощи делительного диска. В мелкосерийном производстве за­ тачивают на универсально-заточном станке при помощи упора, под­ пирающего затылок затачиваемого зуба, подобно тому, как было

показано

на рис. 157, а. Передний

угол метчика образуется при

смещении

стола относительно оси

режущей кромки на величину

(рис. 157,

д).

 

 

 

Д = 4

81п(у + 0),

где О — диаметр метчика в мм;

 

■у — передний угол метчика;

 

0 — угол на тарельчатом

круге.

 

 

 

10- 20

I

Рис. 168. Схема контроля переднего угла у метчиков на спея циальном приборе

Для затачивания применяют шлифовальные круги 4П или 1Т Э9А, К, ГОСТ 2424-67, 25, СМ1. Передняя поверхность, заточенная по рис. 157, д, получается наиболее чистой.

Заборную часть затачивают на специальном станке или на кругло­ шлифовальном в специальном затыловочном приспособлении с копирными кулачками. Метчик устанавливают в центрах и шлифуют широким шлифовальным кругом сразу по всей длине заборного ко­ нуса. Зернистость шлифовального круга 25, твердость СМ1—СМ2.

Передний угол у метчиков диаметром 5—52 мм контролируют в специальных приспособлениях. Для этого проверяемый метчик устанавливают в центры этого приспособления. Сущность контроля переднего угла заключается в следующем (рис. 158).

В центры прибора устанавливают эталон 3 так, чтобы его опорная поверхность расположилась в вертикальной плоскости АВ, а тор­ цовую поверхность качающегося рычага — измерительную ножку 2 доводят до соприкосновения с набором мерных плиток 5, который упирается в опорную поверхность эталона 3. Второй конец качаю­ щегося рычага упирается в индикатор часового типа. Набор плиток равен расстоянию от центра метчика 4 до места контакта измеритель­ ной ножки с проверяемой точкой (переход прямого участка пера в радиус). Этот размер определяется по формуле

х = К Ь,

где х — толщина набора плиток;

К— наружный радиус метчика;

Ь— заданная длина контакта передней поверхности в радиаль­

ном направлении.

Измерительную ножку 2 прибора подводят своей нижней пло­ скостью СО заподлицо с нижней поверхностью упора /, что прове­ ряется обычно и лекальной линейкой (упор 1 ориентирует вершину пера метчика строго по оси СО). При этом индикатор устанавливают

196

Рис. 169. Контроль индикатором заде него угла метчика

в нулевое положение с нужным натяжением стрелки. На этом на­ стройка закончена. В центры прибора вместо эталона устанавливается проверяемый метчик. Затем поворачивают метчик до соприкоснове­ ния пера с упором 1. В этом положении замечают показания инди­ катора, по которому определяют значение а. По заданной величине Ь (в результате настройки) и определенной величине а находят тан­ генс переднего угла у заточки, а затем и сам угол для каждого пера. Для быстрого определения переднего угла у по показанию индика­ тора составляют таблицы.

Задний угол заборной части (рис. 159) проверяют индикатором. Метчик устанавливают в центрах; индикатор при этом должен ка­ саться задней поверхности в какой-либо точке. Затем метчик повора­ чивают на некоторый угол и замечают показания индикатора в на­ чальной и конечной точках задней поверхности. По разности пока­ заний индикатора и ширине пера Ь, на которой было произведено измерение, определим

где

а —' задний угол;

индикатора

измерения

по ширине

 

К — разность показаний

 

пера.

 

 

 

с

З а т а ч и в а н и е ф р е з , р а з в е р т о к и з е н к е р о в

о с т р о к о н е ч н ы м и

з у б ь я м и .

Вначале

затачивают

переднюю поверхность, затем шлифуют наружную поверхность на круглошлифовальном станке и далее затачивают заднюю поверх­ ность.

Инструменты по передней поверхности затачивают тарельчатым шлифовальным кругом. На рис. 157, в показана установка шлифо­ вального круга для затачивания передней поверхности зуба фрезы с винтовой канавкой.

Развертки, зенкеры и фрезы при затачивании устанавливают в центрах, а насадные инструменты надевают предварительно на оправку. Наружную поверхность шлифуют для получения оконча­ тельного размера, при этом преследуется цель получить режущие кромки, одинаково отстоящие от оси заготовки. Задние поверхности затачивают плоскими или чашечными шлифовальными кругами. При зата­ чивании чашечным кругом ось заго­ товки относительно плоскости торца круга поворачивается на угол 1—2° для того, чтобы круг работал одной кромкой. В этом случае на задней поверхности получается кривизна, хотя весьма незначительная.

При затачивании по задней по­ верхности фрезу или развертку сле­ дует устанавливать относительно

197

шлифовального круга так, чтобы форма задней поверхности не зависела от износа шлифовального круга. При затачивании чашеч­ ным кругом инструментов с остроконечным зубом по задней поверх­ ности (рис. 160, а) режущая кромка затачиваемого зуба должна быть опущена ниже оси заготовки, а при затачивании плоским кругом (рис. 160, б) — ниже оси круга на величину

 

А =

$1п а,

где О — диаметр

заготовки при затачивании чашечным кругом и

диаметр

круга при затачивании дисковым кругом.

Упор, поддерживающий затачиваемый зуб, должен быть устано­ влен очень близко от режущей кромки.

Число проходов при затачивании нужно назначать путем наблю­ дения в ходе затачивания, и затем обобщения полученных резуль­ татов. Такая величина называется статистической характеристикой.

Из-за недостаточности исследований в этой области при нормиро­ вании пользуются данными практики. На рис. 161 показано изме­ нение окружного шага затылованных фрез после фрезерования, по­ грешности взаимного расположения передних поверхностей зубьев (плюс или минус), их величины, а также расположение передней поверхности относительно оси фрезы.

При затачивании передней поверхности по полуавтоматическому

циклу принимают

режимы:

зубьями

и

разверток

зм «=* 3-ь

а) для фрез с

остроконечными

-ь10 м/мин, 1г — 3-ь4 (7-й класс

чистоты);

для

метчиков

<2 = 5-ь

-ь 10 (8-й класс чистоты) в зависимости от точности в разбивке ок­ ружного шага;

б) для фрез с затылованными зубьями = 8-ь 15; в) для червячно-модульных фрез с т — 1-ьЮ мм, в зависимости

от шероховатости и класса точности (от ААА до С), 8М 3-ь -ь15 м/мин, /г = 20-ь25; для выхаживания назначают еще пять про­ ходов на один зуб; при затачивании эльборовыми кругами число проходов уменьшается.

При затачивании вручную передней поверхности фрез с остроко­ нечными зубьями и разверток принимают: для черновой обработки

Рис. 160. Методы затачивания фреэ

198

Рис. 161.

Фактическая

разбивка

зубьев

Рис. 162. Положение шлифовального круга

по окружному шагу после фрезерования

при затачивании протяжек

по передней

 

 

 

 

 

 

 

поверхности

 

$м «=* 4-*-10

м/мин

и 1г =

3-т-5; для чистовой

обработки зм = 2ч-

-г-4 м/мин

и

1г — 2ч-3 (7-й класс

чистоты);

5М= 1,5ч-3

м/мин и

с2 == 2ч-3

(8-й

класс чистоты).

 

 

 

При затачивании задней поверхности число проходов принимают 2—4.

Затачивание протяжек. При затачивании протяжек, помимо восстановления их режущей способности, необходимо следить за сохранением установленного для данной протяжки подъема на зуб. Для затачивания протяжек применяют специальные станки, кото­ рые имеют шлифовальную головку, поворачивающуюся в горизон­ тальной и вертикальной плоскостях. Поворот в горизонтальной пло­ скости требуется при затачивании плоских протяжек, а в вертикаль­ ной — для установки шлифовального круга под соответствующим углом при затачивании передней поверхности круглых протяжек.

Сначала протяжки затачивают по передней поверхности, а затем по задней. Круглые протяжки затачивают при вращении их вокруг своей оси в центрах. Шлифовальный круг при этом только вращается. При затачивании плоских протяжек шлифовальному кругу сооб­ щается возвратно-поступательное движение вдоль зуба. Протяжку закрепляют в приспособлении, установленном на столе станка. Плоские протяжки можно затачивать на обычных заточных стан­ ках.

Диаметр шлифовального круга для затачивания круглых протя­ жек по передней поверхности (рис. 162)

зШ (Р— V)

8Ш V 9

199

где Ок — диаметр

шлифовального круга, который не может быть

менее 40

мм;

 

 

 

П — диаметр протяжки, измеренный по первому зубу протяжки;

К — 0,85 — коэффициент,

показывающий

отношение диа­

метра протяжки в месте перехода прямолинейного эле­

мента на передней

поверхности зуба

в криволинейный

к диаметру первого зуба

 

Р — угол установки

головки шлифовального круга;

у — передний

угол

протяжки.

 

Радиус кривизны шлифовального круга должен быть меньше радиуса кривизны зуба протяжки. Для затачивания протяжек по передней поверхности применяют шлифовальные круги 4П или 1Т, Э9А, К, ГОСТ 2424-67, 25-16, СМ1—СМ2. Заднюю поверхность шлифуют плоским шлифовальным кругом типа ПП.

Положение протяжек при установке их на столе заточного станка проверяют при помощи индикатора, закрепляемого в шлифовальной головке станка. Затачивание протяжек контролируют универсаль­ ными приборами, шаблонами и внешним осмотром. Подачу на один зуб как у плоских, так и у круглых протяжек проверяют микроме­ тром. Биение по наружному диаметру зуба протяжки контролируют в центрах прибора при помощи индикатора.

§ 14. ТОНКАЯ ОБРАБОТКА

Для получения поверхностей режущих инструментов с точными размерами и высоким классом чистоты поверхности применяют тон­ кое шлифование и затачивание, доводку (или притирку) и полиро­ вание.

Тонкое шлифование — такая обработка, которая производится со скоростями резания до 12 м/мин и с глубиной резания до 5 мкм с последующим большим числом проходов при выхаживании* боль­ шим, чем при обычном шлифовании, до полного вывода искры. Про­ дольную подачу принимают равной 0,1—0,3 ширины круга. Тон­ кое шлифование обеспечивает 9—11-й класс чистоты поверхности.

Процесс шлифования обычно включает черновое, чистовое, тон­ кое и выхаживание. При тонком шлифовании черновое шлифование следует выделять в отдельную операцию. При обычном шлифовании для получения поверхности 7—8-го классов чистоты, а также для получения минимального биения дается до 10 проходов без попереч­ ной подачи до вывода ясно видимой искры. При тонком шлифовании дается до 20 проходов без сообщения поперечной подачи до полного прекращения искр. При тонком шлифовании применяют шлифоваль­ ные круги зернистостью 16 и 12, а для получения более чистых по­ верхностей — 10 и 8. Тонкое шлифование выполняется при соблю­ дении нормальных (обычных) требований к работе на шлифовальных станках: интенсивное охлаждение, хорошая балансировка шлифо­ вального круга, тщательная правка круга и отсутствие вибрации станка. К дополнительным требованиям следует отнести прогрев станка до начала работы в целях создания температурного режиму.

200