Контроль
15/03/11 12:15
Высокая стоимость алмазного инструмента, применяемого при правке шлифовальных кругов, требует изыскания путей их экономии. Длительные наблюдения за использованием алмазных инструментов на предприятиях, а также ряд исследований в области изучения процесса правки шлифовальных кругов и процесса шлифования, выполненных за последнее время, показывают, что имеется ряд путей снижения расхода алмазных инструментов:
1. Возможность замены алмазных инструментов безалмазными правящими инструментами, работающими методом шлифования или методом обкатывания.
2. Правильный выбор шлифовального круга и соблюдение режимов шлифования, которые определяют стойкость круга между правками, а также и расход алмазного инструмента в процессе правки.
3. Уменьшение величины слоя, снимаемого с круга в процессе правки, и соблюдение режимов правки.
4. Рациональное использование алмазных инструментов.
Ниже кратко рассматриваются указанные пути снижения расхода алмазных инструментов при правке шлифовальных кругов.
Безалмазная правка шлифовальных кругов производится методом шлифования и методом обкатывания, при этом в качестве инструментов используются абразивные диски из карбида кремния, стальные звездочки, диски из твердых сплавов и другие безалмазные правящие инструменты. В настоящее время промышленность располагает инструментами для безалмазной правки, которые позволяют производить правку шлифовальных кругов при шлифовании деталей по 1—2-му классам точности и чистоте поверхности по 8—9-му классам по ГОСТу 2789-51 на большинстве операций шлифования.
Московская конференция по безалмазной правке шлифовальных кругов, проходившая в декабре 1951 г., в своем решении отметила, что способы безалмазной правки шлифовальных кругов, разработанные советскими исследователями и рабочими-новаторами, прошли основательную проверку на предприятиях и в научно-исследовательских институтах и являются достаточно эффективными и экономически целесообразными.
Исследованиями [40] установлено, что при безалмазной правке стойкость шлифовальных кругов между двумя правками, величина слоя абразива, снимаемого за одну правку, время на правку, стоимость правки и потребляемая станком мощность ■в процессе шлифования практически не отличаются от соответствующих показателей, получаемых при правке алмазно-метал-лическими карандашами.
На основе анализа литературных материалов и изучения опыта )ряда предприятий можно привести некоторые общие рекомендации по использованию безялмазных правящих инструментов.
Правящие инструменты, работающие методом шлифования:
1. Абразивные круги из карбида кремния, изготовляемые по ГОСТу 6565-53, при чистовом шлифовании деталей на проход на круглошлифовальных, бесцентровошлифовальных и плоскошлифовальных станках с допуском до 0,010 мм, при чистоте поверхности до 9-го класса и при шлифовании в упор с допуском до 0,014 мм.
2. Абразивные круги ВНИИАШа (размером 12X15X8 мм с характеристикой К360 ВТ1К) при шлифовании метрической и дюймовой резьб по 2-му классу точности и шагом от 1 мм и выше; однониточными кругами на резьбошлифовальных станках ММ-582 и др. Подробное описание приспособления и метода правки приведено в работе В. Д. Сильвестрова [40].
Правящие инструменты, работающие методом обкатывания: 1. Стальные штампованные звездочки с острым зубом при обдирочном и предварительном шлифовании с большим съемом металла, когда от шлифовального круга требуется высокая режущая способность. Точность шлифуемых деталей в пределах 4-го класса.
2. Стальные штампованные звездочки с тупым зубом; гофрированные, цельные, сверленые стальные диски и литые чугунные диски при предварительном и получистовом шлифовании деталей на круглошлифовальных, плоскошлифовальных и бесцентровошлифовальных станках с точностью по 4—5-му классам при чистоте поверхности по 6—7-му классам.
3. Твердосплавные малогабаритные диски диаметром 18 мм в приспособлениях типа АТР-18МУ и ИО-25 при предварительном и чистовом шлифовании деталей на внутришлифовальных, круглошлифовальных и плоскошлифовальных станках, имеющих шлифовальный круг диаметром не более 300 и шириной 40 мм. Малые габариты этих правящих инструментов позволяют применять их для правки шлифовальных кругов на зубошлифовальных и шлицешлифовальных станках [40]. Точность шлифуемых деталей в ряде случаев соответствует 2-му классу при чистоте поверхности по 7—8-му классу.
4. Твердосплавные крупногабаритные диски и диски из зерен твердых сплавов при предварительном и окончательном шлифовании деталей на круглошлифовальных, бесцентровошлифовальных и плоскошлифовальных станках с точностью по 1—2-му классам при чистоте поверхности до 8-го класса. Рекомендуемый небольшой угол наклона оси вращения правящего диска из зерен твердых сплавов обеспечивает получение радиуса галтели до 0,5 мм. Кроме т.ого, диски из зерен твердых сплавов можно применять для правки торцов шлифовального круга, а также ведущих вулканитовых кругов бесцентровошлифовальных станков.
5. Абразивные диски из белого электрокорунда и термокорунда в сочетании с металлическими дисками при чистовых операциях шлифования деталей на проход на круглошлифовальных, плоско-шлийювальных и бесцентровошлифовальных станках. Точность
r.ru
шлифуемых деталей — по 2-му классу при чистоте поверхности до 9-го класса. Шлифуемые детали должны иметь малые припуски на обработку.
6. Абразивные диски из карбида кремния при предварительном и окончательном шлифовании деталей на проход на круглошли-фовальных и плоскошлифовальных станках с точностью до 2-го класса при чистоте поверхности по 8-му классу. Рекомендуется применять только в тех случаях, когда на станке нельзя производить правку методом шлифования. Шлифовальный станок должен иметь жесткую шпиндельную головку, так как большие габариты правящего инструмента вызывают в системе значительные упругие деформации.
7. Стальные фасонные ролики при предварительном и окончательном шлифовании фасонных поверхностей на круглошлифо-вальных, бесцентровошлифовальных, плоскошлифовальных, вну-тришлифовальных и зубошлифовальных станках деталей по 2-му классу точности; профилирование многониточных резьбо-шлифовальных кругов на резьбошлифовальных станках
Опыт отличников производства, а также проведенные за последние 10—15 лет исследования процесса правки показывают, что при выполнении ряда шлифовальных операций, предусмотренных в перечне применяемости алмазного инструмента, успешно могут быть использованы безалмазные правящие инструменты. При особо точных работах следует применять две державки для безалмазной правки: одну — для предварительной и вторую, особо точно отрегулированную, — для окончательной.
Подробное описание безалмазных правящих инструментов, конструкций приспособлений, режимов правки и правил эксплуатации указанных инструментов приведено в ряде работ [3,1 [5], [9], [20], [29], [31], [33], [37], [40] и др.
Безалмазная правка ведущего круга на бесцентровошлифовальных станках. За последнее время на многих заводах для правки ведущих вулканитовых кругов на бесцентровошлифовальных станках успешно применяют твердосплавные диски диаметром 35—60 мм, а также диски, изготовленные из зерен твердого сплава. При этом правка ведущего круга производится методом обкатывания при повороте оси правящего диска на 10—12° относительно оси вращения ведущего круга.
Правка производится так же, как и алмазным инструментом, при максимальном числе оборотов ведущего круга. При правке твердосплавным диском диаметром 35 мм рекомендуются следующие режимы правки [40]:
Число оборотов ведущего круга 320 в минуту.
Продольная подача 50—60 мм/мин.
Поперечная подача 0,03—0,04 мм на 1 дв. ход.
Выхаживание без подачи 2—3 дв. хода.
Охлаждение интенсивное.
Правка ведущих вулканитовых кругов на бесцентровошлифовальных станках обеспечивает точность шлифуемых деталей в упор диаметром 30 и длиной 75 мм в пределах: эллипсность 5 мк, конусность 10 мк и гранность 2—3 мк.
На ряде заводов вопрос замены алмазных инструментов при правке ведущих кругов на бесцентровошлифовальных станках решен путем замены абразивного круга на вулканитовой связке алюминиевыми кругами, изготовленными из вторичного алюминия. Для этого отливают в кокиль круг простейшей формы, затем обтачивают по размерам, соответствующим размерам готового круга.
Правка ведущих алюминиевых кругов производится твердосплавным проходным резцом, установленным вместо алмазного инструмента. Геометрия резца в плане: ф = 45°;
Комбинированная правка шлифовальных кругов. При шлифовании деталей, имеющих большие припуски, в целях повышения стойкости шлифовального круга между правками в ряде случаев целесообразно разделить операцию шлифования на черновую и чистовую, оставляя для последней минимально необходимый припуск.
В случае, если деление на две операции по технологическим причинам невозможно, целесообразно для правки шлифовального круга применять комбинированные приспособления, обеспечивающие получение высокой режущей способности рабочей поверхности круга, как это имеет место при правке правящим инструментом, работающим методом обкатывания, и высокую точность формы рабочей поверхности круга при правке алмазным инструментом.
Комбинированную правку эффективно применять также и в тех случаях, когда шлифовальный круг в процессе работы получил неравномерный износ рабочей поверхности. При этом предварительный съем абразива осуществляется приспособлением, работающим методом обкатывания, после чего производят два-три окончательных прохода алмазным инструментом.
Для снижения расхода алмазного инструмента и шлифовальных кругов величина слоя абразива, снимаемого в процессе правки, должна быть минимальной (см. табл. 9).
Комбинированная правка шлифовальных кругов позволяет наиболее рационально использовать алмазный инструмент, увеличивая срок его службы. Для того чтобы комбинированную правку шлифовального круга выполнять с наименьшими затратами времени, необходимо использовать специальные приспособления, которые позволяют быстро переходить от правки безалмазным правящим инструментом к правке алмазом, и наоборот.
На фиг. 32 показана конструкция приспособления для комбинированной правки шлифовальных кругов прямолинейного профиля на круглошлифовальных станках.
Безалмазная правка шлифовального круга производится методом обкатывания. В качестве правящего инструмента могут быть использованы металлические, твердосплавные или абразивные диски.
Комбинированная правка шлифовальных кругов может быть внедрена на круглошлифовальных, внутришлифовальных, бесцен-
тровошлифовальных и резьбошлифовальных станках, а также при фасонном шлифовании, где применение этой правки даст наибольшую экономию алмазных инструментов.
На фиг. 33 показано приспособление, которое смонтировано на плоскошлифовальном станке. Приспособление состоит из пан-
тографа и узла, в котором закреплен алмаз в оправе, производящий правку шлифовального круга по установленному в приспособлении шаблону. В этом приспособлении алмаз копирует движение щупа по шаблону. Фигура шаблона выполнена в масштабе 10 : 1 по отношению к требуемому профилю на шлифовальном круге.
Первоначально шлифовальный круг правится методом обкатывания фасонным стальным роликом, профиль которого был предварительно проточен резцом. В момент правки шлифовальный круг получает вращение от фасонного ролика, который в свою очередь приводится в движение от индивидуального электродвигателя.
После предварительной правки круга с помощью фасонного ролика последний отводится от круга, электродвигатель выключается. Затем включается главный электродвигатель, приводящий во вращение шлифовальный круг, и производится окончательная правка круга алмазным инструментом по шаблону. Индивидуальный привод ролика позволяет восстанавливать его профиль, не снимая с приспособления.
Комбинированная правка может быть внедрена также при профилировании однониточ-ных кругов на резьбошлифовальных станках, где внедрение этого метода позволяет значительно сократить расход алмазов и одновременно повысить точность правки.
На фиг. 34 показана схема комбинированной правки круга при шлифовании резьбы. Размеры шлифуемой поверхности резьбы в несколько раз меньше размеров боковых поверхностей шлифовального круга, например, при шлифовании метрической резьбы с шагом 1 мм шлифовальным кругом высотой 10 мм размер АЕ боковой поверхности резьбы в 10 раз меньше размера АС образующей поверхности шлифовального круга, которая при обычном способе правки полностью срезается алмазом.
При комбинированной правке алмазным инструментом боковая поверхность шлифовального круга правится только на длине А В, а остальная часть боковой поверхности BD правится безалмазными правящими инструментами с помощью зажатого в нем бруска из карбида кремния.
В тех случаях, когда конструкция станка не позволяет произвести предварительный съем абразива указанными методами, эта операция может быть выполнена затупившейся алмазной иглой. При использовании алмазных игл с искусственными режущими ребрами затупившаяся алмазная игла устанавливается в правящем приспособлении станка так, чтобы съем абразива с нерабочей
части круга производился одним из ребер, которые образуются на гранях пирамиды алмазной иглы при ее износе.
гавильнмй выбор шлпфоьального круга и соблюдение режимов шлифования оказывают бслышое влияние на расход алмазных инструментов, используемых для правки шлифовальных кругов. Стойкость круга между правками зависит от правильного выбора характеристики, а в некоторых случаях и размеров круга, режима шлифования и припуска, снимаемого в процессе шлифования.
Так, например, если шлифовальный круг выбран более твердым, чем это требуется для данной операции шлифования, то, с одной стороны, на правку более твердого круга расходуется больше алмазов, а, с другой стороны, такой круг быстрее теряет режущую способность и требует более частой правки. При выборе для данной операции слишком мягкого шлифовального круга последний быстро изнашивается и теряет правильную форму, в результате чего также необходимо производить более частую правку. Следовательно, в обоих рассмотренных выше случая необходимо производить более частую правку шлифовального круга, что вызывает увеличение расхода алмазных инструментов и шлифовальных кругов.
При шльфсвании методом врезания большое влияние на расход алмазного инструмента оказывает правильный подбор высоты шлифовального круга (или ведущего круга пои бесцентровом шлифовании) в зависимости от длины шлифуемой поверхности детали.
Если высота шлифовального круга будет в несколько раз больше длины шлифуемой поверхности детали, то на правку не участвующей в работе части круга расходуется почти во столько же раз больше алмазных инструментов.
При несоответствии высоты круга и длины шлифуемой поверхности детали в процессе шлифования на поверхности шлифоьаль-ного круга будет образовываться ступснька, при срезании которой вследствие большой величины снимаемого слоя может произойти разрушение алмаза. Поэтому в целя < наиболее рационального использования алмазного инструмента при шлифовании деталей методом врезания необходимо, чтобы высота шлифовального круга была не более, чем на 3—6 мм больше длины шлифуемой поверхности иЕделия.
В тех случаях, когда изготовляемые по ГОСТу шлифовальные круги имеют высоту больше указанной разности, необходимо в абразивном цехе или мастерской завода произвести проточку торца круга на специально выделенном для этих работ токарном станке.
Влияние режимов правки и величины слоя, снимаемого при правке, на расход алмазного инструмента описано в разделе б данной главы.
При выборе алмазных инструментов для правки шлифовальных кругов следует исходить из технико-экономических показателей стоимости операции правки. При этом следует иметь в виду, что
стоимость алмазного инструмента в большинстве случаев зависит от размера и качества используемых кристаллов.
В заключение следует отметить, что здесь описаны лишь наиболее общие пути снижения расхода алмазных инструментов при правке шлифовальных кругов. В каждом отдельном случае в условиях производства может быть выявлен ряд друглх путей, что часто вскрывают и эффективно используют рабочие-нсваторы на предприятиях.
Read More...
1. Возможность замены алмазных инструментов безалмазными правящими инструментами, работающими методом шлифования или методом обкатывания.
2. Правильный выбор шлифовального круга и соблюдение режимов шлифования, которые определяют стойкость круга между правками, а также и расход алмазного инструмента в процессе правки.
3. Уменьшение величины слоя, снимаемого с круга в процессе правки, и соблюдение режимов правки.
4. Рациональное использование алмазных инструментов.
Ниже кратко рассматриваются указанные пути снижения расхода алмазных инструментов при правке шлифовальных кругов.
Безалмазная правка шлифовальных кругов производится методом шлифования и методом обкатывания, при этом в качестве инструментов используются абразивные диски из карбида кремния, стальные звездочки, диски из твердых сплавов и другие безалмазные правящие инструменты. В настоящее время промышленность располагает инструментами для безалмазной правки, которые позволяют производить правку шлифовальных кругов при шлифовании деталей по 1—2-му классам точности и чистоте поверхности по 8—9-му классам по ГОСТу 2789-51 на большинстве операций шлифования.
Московская конференция по безалмазной правке шлифовальных кругов, проходившая в декабре 1951 г., в своем решении отметила, что способы безалмазной правки шлифовальных кругов, разработанные советскими исследователями и рабочими-новаторами, прошли основательную проверку на предприятиях и в научно-исследовательских институтах и являются достаточно эффективными и экономически целесообразными.
Исследованиями [40] установлено, что при безалмазной правке стойкость шлифовальных кругов между двумя правками, величина слоя абразива, снимаемого за одну правку, время на правку, стоимость правки и потребляемая станком мощность ■в процессе шлифования практически не отличаются от соответствующих показателей, получаемых при правке алмазно-метал-лическими карандашами.
На основе анализа литературных материалов и изучения опыта )ряда предприятий можно привести некоторые общие рекомендации по использованию безялмазных правящих инструментов.
Правящие инструменты, работающие методом шлифования:
1. Абразивные круги из карбида кремния, изготовляемые по ГОСТу 6565-53, при чистовом шлифовании деталей на проход на круглошлифовальных, бесцентровошлифовальных и плоскошлифовальных станках с допуском до 0,010 мм, при чистоте поверхности до 9-го класса и при шлифовании в упор с допуском до 0,014 мм.
2. Абразивные круги ВНИИАШа (размером 12X15X8 мм с характеристикой К360 ВТ1К) при шлифовании метрической и дюймовой резьб по 2-му классу точности и шагом от 1 мм и выше; однониточными кругами на резьбошлифовальных станках ММ-582 и др. Подробное описание приспособления и метода правки приведено в работе В. Д. Сильвестрова [40].
Правящие инструменты, работающие методом обкатывания: 1. Стальные штампованные звездочки с острым зубом при обдирочном и предварительном шлифовании с большим съемом металла, когда от шлифовального круга требуется высокая режущая способность. Точность шлифуемых деталей в пределах 4-го класса.
2. Стальные штампованные звездочки с тупым зубом; гофрированные, цельные, сверленые стальные диски и литые чугунные диски при предварительном и получистовом шлифовании деталей на круглошлифовальных, плоскошлифовальных и бесцентровошлифовальных станках с точностью по 4—5-му классам при чистоте поверхности по 6—7-му классам.
3. Твердосплавные малогабаритные диски диаметром 18 мм в приспособлениях типа АТР-18МУ и ИО-25 при предварительном и чистовом шлифовании деталей на внутришлифовальных, круглошлифовальных и плоскошлифовальных станках, имеющих шлифовальный круг диаметром не более 300 и шириной 40 мм. Малые габариты этих правящих инструментов позволяют применять их для правки шлифовальных кругов на зубошлифовальных и шлицешлифовальных станках [40]. Точность шлифуемых деталей в ряде случаев соответствует 2-му классу при чистоте поверхности по 7—8-му классу.
4. Твердосплавные крупногабаритные диски и диски из зерен твердых сплавов при предварительном и окончательном шлифовании деталей на круглошлифовальных, бесцентровошлифовальных и плоскошлифовальных станках с точностью по 1—2-му классам при чистоте поверхности до 8-го класса. Рекомендуемый небольшой угол наклона оси вращения правящего диска из зерен твердых сплавов обеспечивает получение радиуса галтели до 0,5 мм. Кроме т.ого, диски из зерен твердых сплавов можно применять для правки торцов шлифовального круга, а также ведущих вулканитовых кругов бесцентровошлифовальных станков.
5. Абразивные диски из белого электрокорунда и термокорунда в сочетании с металлическими дисками при чистовых операциях шлифования деталей на проход на круглошлифовальных, плоско-шлийювальных и бесцентровошлифовальных станках. Точность
r.ru
шлифуемых деталей — по 2-му классу при чистоте поверхности до 9-го класса. Шлифуемые детали должны иметь малые припуски на обработку.
6. Абразивные диски из карбида кремния при предварительном и окончательном шлифовании деталей на проход на круглошли-фовальных и плоскошлифовальных станках с точностью до 2-го класса при чистоте поверхности по 8-му классу. Рекомендуется применять только в тех случаях, когда на станке нельзя производить правку методом шлифования. Шлифовальный станок должен иметь жесткую шпиндельную головку, так как большие габариты правящего инструмента вызывают в системе значительные упругие деформации.
7. Стальные фасонные ролики при предварительном и окончательном шлифовании фасонных поверхностей на круглошлифо-вальных, бесцентровошлифовальных, плоскошлифовальных, вну-тришлифовальных и зубошлифовальных станках деталей по 2-му классу точности; профилирование многониточных резьбо-шлифовальных кругов на резьбошлифовальных станках
Опыт отличников производства, а также проведенные за последние 10—15 лет исследования процесса правки показывают, что при выполнении ряда шлифовальных операций, предусмотренных в перечне применяемости алмазного инструмента, успешно могут быть использованы безалмазные правящие инструменты. При особо точных работах следует применять две державки для безалмазной правки: одну — для предварительной и вторую, особо точно отрегулированную, — для окончательной.
Подробное описание безалмазных правящих инструментов, конструкций приспособлений, режимов правки и правил эксплуатации указанных инструментов приведено в ряде работ [3,1 [5], [9], [20], [29], [31], [33], [37], [40] и др.
Безалмазная правка ведущего круга на бесцентровошлифовальных станках. За последнее время на многих заводах для правки ведущих вулканитовых кругов на бесцентровошлифовальных станках успешно применяют твердосплавные диски диаметром 35—60 мм, а также диски, изготовленные из зерен твердого сплава. При этом правка ведущего круга производится методом обкатывания при повороте оси правящего диска на 10—12° относительно оси вращения ведущего круга.
Правка производится так же, как и алмазным инструментом, при максимальном числе оборотов ведущего круга. При правке твердосплавным диском диаметром 35 мм рекомендуются следующие режимы правки [40]:
Число оборотов ведущего круга 320 в минуту.
Продольная подача 50—60 мм/мин.
Поперечная подача 0,03—0,04 мм на 1 дв. ход.
Выхаживание без подачи 2—3 дв. хода.
Охлаждение интенсивное.
Правка ведущих вулканитовых кругов на бесцентровошлифовальных станках обеспечивает точность шлифуемых деталей в упор диаметром 30 и длиной 75 мм в пределах: эллипсность 5 мк, конусность 10 мк и гранность 2—3 мк.
На ряде заводов вопрос замены алмазных инструментов при правке ведущих кругов на бесцентровошлифовальных станках решен путем замены абразивного круга на вулканитовой связке алюминиевыми кругами, изготовленными из вторичного алюминия. Для этого отливают в кокиль круг простейшей формы, затем обтачивают по размерам, соответствующим размерам готового круга.
Правка ведущих алюминиевых кругов производится твердосплавным проходным резцом, установленным вместо алмазного инструмента. Геометрия резца в плане: ф = 45°;
Комбинированная правка шлифовальных кругов. При шлифовании деталей, имеющих большие припуски, в целях повышения стойкости шлифовального круга между правками в ряде случаев целесообразно разделить операцию шлифования на черновую и чистовую, оставляя для последней минимально необходимый припуск.
В случае, если деление на две операции по технологическим причинам невозможно, целесообразно для правки шлифовального круга применять комбинированные приспособления, обеспечивающие получение высокой режущей способности рабочей поверхности круга, как это имеет место при правке правящим инструментом, работающим методом обкатывания, и высокую точность формы рабочей поверхности круга при правке алмазным инструментом.
Комбинированную правку эффективно применять также и в тех случаях, когда шлифовальный круг в процессе работы получил неравномерный износ рабочей поверхности. При этом предварительный съем абразива осуществляется приспособлением, работающим методом обкатывания, после чего производят два-три окончательных прохода алмазным инструментом.
Для снижения расхода алмазного инструмента и шлифовальных кругов величина слоя абразива, снимаемого в процессе правки, должна быть минимальной (см. табл. 9).
Комбинированная правка шлифовальных кругов позволяет наиболее рационально использовать алмазный инструмент, увеличивая срок его службы. Для того чтобы комбинированную правку шлифовального круга выполнять с наименьшими затратами времени, необходимо использовать специальные приспособления, которые позволяют быстро переходить от правки безалмазным правящим инструментом к правке алмазом, и наоборот.
На фиг. 32 показана конструкция приспособления для комбинированной правки шлифовальных кругов прямолинейного профиля на круглошлифовальных станках.
Безалмазная правка шлифовального круга производится методом обкатывания. В качестве правящего инструмента могут быть использованы металлические, твердосплавные или абразивные диски.
Комбинированная правка шлифовальных кругов может быть внедрена на круглошлифовальных, внутришлифовальных, бесцен-
тровошлифовальных и резьбошлифовальных станках, а также при фасонном шлифовании, где применение этой правки даст наибольшую экономию алмазных инструментов.
На фиг. 33 показано приспособление, которое смонтировано на плоскошлифовальном станке. Приспособление состоит из пан-
тографа и узла, в котором закреплен алмаз в оправе, производящий правку шлифовального круга по установленному в приспособлении шаблону. В этом приспособлении алмаз копирует движение щупа по шаблону. Фигура шаблона выполнена в масштабе 10 : 1 по отношению к требуемому профилю на шлифовальном круге.
Первоначально шлифовальный круг правится методом обкатывания фасонным стальным роликом, профиль которого был предварительно проточен резцом. В момент правки шлифовальный круг получает вращение от фасонного ролика, который в свою очередь приводится в движение от индивидуального электродвигателя.
После предварительной правки круга с помощью фасонного ролика последний отводится от круга, электродвигатель выключается. Затем включается главный электродвигатель, приводящий во вращение шлифовальный круг, и производится окончательная правка круга алмазным инструментом по шаблону. Индивидуальный привод ролика позволяет восстанавливать его профиль, не снимая с приспособления.
Комбинированная правка может быть внедрена также при профилировании однониточ-ных кругов на резьбошлифовальных станках, где внедрение этого метода позволяет значительно сократить расход алмазов и одновременно повысить точность правки.
На фиг. 34 показана схема комбинированной правки круга при шлифовании резьбы. Размеры шлифуемой поверхности резьбы в несколько раз меньше размеров боковых поверхностей шлифовального круга, например, при шлифовании метрической резьбы с шагом 1 мм шлифовальным кругом высотой 10 мм размер АЕ боковой поверхности резьбы в 10 раз меньше размера АС образующей поверхности шлифовального круга, которая при обычном способе правки полностью срезается алмазом.
При комбинированной правке алмазным инструментом боковая поверхность шлифовального круга правится только на длине А В, а остальная часть боковой поверхности BD правится безалмазными правящими инструментами с помощью зажатого в нем бруска из карбида кремния.
В тех случаях, когда конструкция станка не позволяет произвести предварительный съем абразива указанными методами, эта операция может быть выполнена затупившейся алмазной иглой. При использовании алмазных игл с искусственными режущими ребрами затупившаяся алмазная игла устанавливается в правящем приспособлении станка так, чтобы съем абразива с нерабочей
части круга производился одним из ребер, которые образуются на гранях пирамиды алмазной иглы при ее износе.
гавильнмй выбор шлпфоьального круга и соблюдение режимов шлифования оказывают бслышое влияние на расход алмазных инструментов, используемых для правки шлифовальных кругов. Стойкость круга между правками зависит от правильного выбора характеристики, а в некоторых случаях и размеров круга, режима шлифования и припуска, снимаемого в процессе шлифования.
Так, например, если шлифовальный круг выбран более твердым, чем это требуется для данной операции шлифования, то, с одной стороны, на правку более твердого круга расходуется больше алмазов, а, с другой стороны, такой круг быстрее теряет режущую способность и требует более частой правки. При выборе для данной операции слишком мягкого шлифовального круга последний быстро изнашивается и теряет правильную форму, в результате чего также необходимо производить более частую правку. Следовательно, в обоих рассмотренных выше случая необходимо производить более частую правку шлифовального круга, что вызывает увеличение расхода алмазных инструментов и шлифовальных кругов.
При шльфсвании методом врезания большое влияние на расход алмазного инструмента оказывает правильный подбор высоты шлифовального круга (или ведущего круга пои бесцентровом шлифовании) в зависимости от длины шлифуемой поверхности детали.
Если высота шлифовального круга будет в несколько раз больше длины шлифуемой поверхности детали, то на правку не участвующей в работе части круга расходуется почти во столько же раз больше алмазных инструментов.
При несоответствии высоты круга и длины шлифуемой поверхности детали в процессе шлифования на поверхности шлифоьаль-ного круга будет образовываться ступснька, при срезании которой вследствие большой величины снимаемого слоя может произойти разрушение алмаза. Поэтому в целя < наиболее рационального использования алмазного инструмента при шлифовании деталей методом врезания необходимо, чтобы высота шлифовального круга была не более, чем на 3—6 мм больше длины шлифуемой поверхности иЕделия.
В тех случаях, когда изготовляемые по ГОСТу шлифовальные круги имеют высоту больше указанной разности, необходимо в абразивном цехе или мастерской завода произвести проточку торца круга на специально выделенном для этих работ токарном станке.
Влияние режимов правки и величины слоя, снимаемого при правке, на расход алмазного инструмента описано в разделе б данной главы.
При выборе алмазных инструментов для правки шлифовальных кругов следует исходить из технико-экономических показателей стоимости операции правки. При этом следует иметь в виду, что
стоимость алмазного инструмента в большинстве случаев зависит от размера и качества используемых кристаллов.
В заключение следует отметить, что здесь описаны лишь наиболее общие пути снижения расхода алмазных инструментов при правке шлифовальных кругов. В каждом отдельном случае в условиях производства может быть выявлен ряд друглх путей, что часто вскрывают и эффективно используют рабочие-нсваторы на предприятиях.
Read More...
Инструменты
15/03/11 12:15
В 1957 г. ВНИЛЛЛМАЗ на основе обобщения опыта крупнейших заводов по .применению алмазного и безалмазного правящего инструмента и данных научно-исследовательских организаций, исследовавших вопросы правки и шлифования, разработал новый перечень применяемости алмазного инструмента на все основные виды работ [36].
Согласно этому перечню, алмазные инструменты могут применяться при выполнении следующих операций шлифования.
А. Наружное круглое и бесцентровое шлифование. 1. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с допуском на размер по 1-му классу точности в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу и выше.
2. Шлифование на проход деталей с допуском на размер 12 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу для термически обработанных деталей и чистотой поверхности по 7-му классу и выше для термически не обработанных деталей.
3. Шлифование на проход деталей с чистотой поверхности по 9-му классу и выше с допуском на размер 20 мк и точнее.
4. Шлифование врезанием и в упор деталей с допуском на размер 25 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 7-му классу и выше.
5. Шлифование на проход термически обработанных деталей с чистотой поверхности по 8-му классу и выше и термически не обработанных деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании. с величинами допусков на точность формы" (овальность, конусность, огранка, вогнутость, бочкообразность), приведенными в табл. 12, вне зависимости от допуска на размер.
6. Шлифование врезанием и в упор деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность формы (овальность, конусность, огранка, вогнутость,
72.
бочкообразность), приведенными в табл. 13, вне зависимости от допуска на размер.
7, Шлифование на проход термически обработанных деталей с чистотой поверхности по 8-му классу и выше и термически не обработанных деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на расположение поверхностей, приведенными в табл. 14, вне зависимости от допуска на размер.
8. Шлифование врезанием и в упор деталей с чистотой цилиндрической поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на расположение поверхностей, приведенными в табл. 14, вне зависимости от допуска на размер.
. 9. Шлифование деталей с выдерживанием радиуса до 0,5 мм.
Б. Внутреннее шлифование. 1. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с допуском на размер по 1-му классу точности в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу и выше.
2. Шлифование на проход деталей с допуском на размер 23 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 7-му классу и выше.
3. Шлифование врезанием и в упор деталей с допуском на размер 27 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 7-му классу и выше.
4. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность формы (овальность, конусность, огранка, вогнутость, бочкообразность), приведенными в табл. 15, вне 5ЯПИГНМПГТИ пт попуска на размер.
5. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с чистотой цилиндрической поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на расположение поверхностей, приведенными в табл. 14, вне зависимости от допуска на размер.
В. Плоское шлифование. 1. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с допуском по 1-му классу точности в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу и выше.
2. Шлифование на проход деталей с допуском 12 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу для термически обработанных деталей и чистотой поверхности по 7-му классу и выше для термически не обработанных деталей.
3. Шлифование на проход ■ деталей с чистотой поверхности по 9-му классу и выше в сочетании с допуском на размер 20 мк и точнее.
4. Шлифование на проход деталей с чистотой поверхности по 8-му классу и выше и шлифование врезанием и в упор деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность формы (неплоскостность и непрямолинейность), приведенными в табл. 16, вне зависимости от допуска на размер.
5. Шлифование на проход с чистотой поверхности по 8-му классу и выше, а также врезанием и в упор с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность расположения поверхностей (непараллельностъ), приведенными в табл. 17, вне зависимости от допуска на размер.
Г. Фасонное шлифование. 1. Шлифование деталей с допуском 25 мк и точнее.
2. Шлифование по профилю инструмента с допуском 50 мк и точнее.
3. Шлифование по профилю зуборезного инструмента, зубчатых колес и шлицевых валов по 2-му классу точности и точнее.
4. Шлифование резьбы однониточными кругами.
Д. Специальные виды шлифования. 1. Шлифование и заточка на станках с принудительной автоматической правкой или правкой по копиру.
2. Правка круга на вулканитовой связке, за исключением кругов формы Д.
3. Круглое наружное шлифование на проход деталей, контролируемых прилеганием по краске, при 80% прилегания и выше, а при шлифовании в упор — при 60% прилегания и выше.
4. Внутреннее шлифование на проход, врезанием и в упор деталей, контролируемых прилеганием по краске, при 60% прилегания и выше.
5. Шлифование" на станках с одновременно работающими двумя и более кругами при чистоте поверхности шлифуемых деталей по 7-му классу и выше.
6. Правка торцов круга при шлифовании канавок шириной 8 лж и менее.
7. Наружное круглое и бесцентровое шлифование на проход деталей подшипников качения с чистотой поверхности, соответствующей ГОСТу 520-55, в соответствии с величинами допусков на точность формы (по межоперационным ТУ), приведенными в табл. 18.
8. Внутреннее шлифование деталей подшипников качения с чистотой поверхности, соответствующей ГОСТу 520-55, в сочетании с величинами допусков на точность формы (по межоперационным ТУ), приведенными в табл. 19.
Е. Особые замечания. 1. Перечень не распространяется на операции предварительного шлифования.
2. Применение алмазных инструментов допускается при шлифовании за одну установку нескольких поверхностей, если для одной из поверхностей полагается алмазный инструмент по данному перечню.
3. Не допускается применения алмазного инструмента при шлифовании кругами зернистостью 36 и крупнее, а также неотбалан-сированными кругами диаметром 125 мм и выше.
4. Для случаев, не предусмотренных в настоящем перечне, применение алмазного инструмента для правки может быть разрешено на основании заключения ВНИАЛМАЗа.
Данный перечень является руководством для предприятий при использовании алмазных • инструментов и определении потребности в них.
Read More...
Согласно этому перечню, алмазные инструменты могут применяться при выполнении следующих операций шлифования.
А. Наружное круглое и бесцентровое шлифование. 1. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с допуском на размер по 1-му классу точности в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу и выше.
2. Шлифование на проход деталей с допуском на размер 12 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу для термически обработанных деталей и чистотой поверхности по 7-му классу и выше для термически не обработанных деталей.
3. Шлифование на проход деталей с чистотой поверхности по 9-му классу и выше с допуском на размер 20 мк и точнее.
4. Шлифование врезанием и в упор деталей с допуском на размер 25 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 7-му классу и выше.
5. Шлифование на проход термически обработанных деталей с чистотой поверхности по 8-му классу и выше и термически не обработанных деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании. с величинами допусков на точность формы" (овальность, конусность, огранка, вогнутость, бочкообразность), приведенными в табл. 12, вне зависимости от допуска на размер.
6. Шлифование врезанием и в упор деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность формы (овальность, конусность, огранка, вогнутость,
72.
бочкообразность), приведенными в табл. 13, вне зависимости от допуска на размер.
7, Шлифование на проход термически обработанных деталей с чистотой поверхности по 8-му классу и выше и термически не обработанных деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на расположение поверхностей, приведенными в табл. 14, вне зависимости от допуска на размер.
8. Шлифование врезанием и в упор деталей с чистотой цилиндрической поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на расположение поверхностей, приведенными в табл. 14, вне зависимости от допуска на размер.
. 9. Шлифование деталей с выдерживанием радиуса до 0,5 мм.
Б. Внутреннее шлифование. 1. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с допуском на размер по 1-му классу точности в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу и выше.
2. Шлифование на проход деталей с допуском на размер 23 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 7-му классу и выше.
3. Шлифование врезанием и в упор деталей с допуском на размер 27 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 7-му классу и выше.
4. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность формы (овальность, конусность, огранка, вогнутость, бочкообразность), приведенными в табл. 15, вне 5ЯПИГНМПГТИ пт попуска на размер.
5. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с чистотой цилиндрической поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на расположение поверхностей, приведенными в табл. 14, вне зависимости от допуска на размер.
В. Плоское шлифование. 1. Шлифование на проход, врезанием и в упор деталей с допуском по 1-му классу точности в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу и выше.
2. Шлифование на проход деталей с допуском 12 мк и точнее в сочетании с чистотой поверхности по 8-му классу для термически обработанных деталей и чистотой поверхности по 7-му классу и выше для термически не обработанных деталей.
3. Шлифование на проход ■ деталей с чистотой поверхности по 9-му классу и выше в сочетании с допуском на размер 20 мк и точнее.
4. Шлифование на проход деталей с чистотой поверхности по 8-му классу и выше и шлифование врезанием и в упор деталей с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность формы (неплоскостность и непрямолинейность), приведенными в табл. 16, вне зависимости от допуска на размер.
5. Шлифование на проход с чистотой поверхности по 8-му классу и выше, а также врезанием и в упор с чистотой поверхности по 7-му классу и выше в сочетании с величинами допусков на точность расположения поверхностей (непараллельностъ), приведенными в табл. 17, вне зависимости от допуска на размер.
Г. Фасонное шлифование. 1. Шлифование деталей с допуском 25 мк и точнее.
2. Шлифование по профилю инструмента с допуском 50 мк и точнее.
3. Шлифование по профилю зуборезного инструмента, зубчатых колес и шлицевых валов по 2-му классу точности и точнее.
4. Шлифование резьбы однониточными кругами.
Д. Специальные виды шлифования. 1. Шлифование и заточка на станках с принудительной автоматической правкой или правкой по копиру.
2. Правка круга на вулканитовой связке, за исключением кругов формы Д.
3. Круглое наружное шлифование на проход деталей, контролируемых прилеганием по краске, при 80% прилегания и выше, а при шлифовании в упор — при 60% прилегания и выше.
4. Внутреннее шлифование на проход, врезанием и в упор деталей, контролируемых прилеганием по краске, при 60% прилегания и выше.
5. Шлифование" на станках с одновременно работающими двумя и более кругами при чистоте поверхности шлифуемых деталей по 7-му классу и выше.
6. Правка торцов круга при шлифовании канавок шириной 8 лж и менее.
7. Наружное круглое и бесцентровое шлифование на проход деталей подшипников качения с чистотой поверхности, соответствующей ГОСТу 520-55, в соответствии с величинами допусков на точность формы (по межоперационным ТУ), приведенными в табл. 18.
8. Внутреннее шлифование деталей подшипников качения с чистотой поверхности, соответствующей ГОСТу 520-55, в сочетании с величинами допусков на точность формы (по межоперационным ТУ), приведенными в табл. 19.
Е. Особые замечания. 1. Перечень не распространяется на операции предварительного шлифования.
2. Применение алмазных инструментов допускается при шлифовании за одну установку нескольких поверхностей, если для одной из поверхностей полагается алмазный инструмент по данному перечню.
3. Не допускается применения алмазного инструмента при шлифовании кругами зернистостью 36 и крупнее, а также неотбалан-сированными кругами диаметром 125 мм и выше.
4. Для случаев, не предусмотренных в настоящем перечне, применение алмазного инструмента для правки может быть разрешено на основании заключения ВНИАЛМАЗа.
Данный перечень является руководством для предприятий при использовании алмазных • инструментов и определении потребности в них.
Read More...
Методы
15/03/11 12:15
При правке шлифовальных кругов алмазными инструментами необходимо выбирать режимы, обеспечивающие безопасную и длительную их работу, а также выполнять операции шлифования
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к шлифуемой детали по точности и чистоте поверхности.
Прежде чем приступить к правке шлифовального круга, необходимо тщательно проверить исправность механизмов продольной и поперечной подач, правильность установки алмазного инструмента относительно выправляемой поверхности круга и прочность крепления алмазного инструмента в приспособлении. Шлифовальный круг должен быть точно сбалансирован, а зазоры в подшипниках шпинделя устранены. Кроме того, необходимо проверить состояние алмазного инструмента и правильность его подбора в зависимости от размеров шлифовального круга.
Правку шлифовального круга в большинстве случаев производят с окружной скоростью, соответствующей скорости при шлифовании, так как изменение числа оборотов шпинделя может привести к изменению стрелы прогиба шпинделя, а соответственно и искажению геометрической формы рабочей поверхности шлифовального круга. С целью уменьшения износа алмаза рекомендуют [45], [55] производить правку с пониженными скоростями и только лишь последний проход проводить со скоростью шлифования. Эта рекомендация основывается на правильном представлении о физической сущности явлений, происходящих в процессе правки, однако технически она трудно выполнима вследствие отсутствия возможности на большинстве шлифовальных станков существенно изменять скорость вращения круга. Вначале процесса правки подводить алмаз к шлифовальному кругу следует весьма осторожно, так как даже незначительная перегрузка или случайный толчок могут вызвать разрушение кристалла алмаза.
Если в процессе шлифования круг получил неравномерный износ рабочей поверхности, как показано на фиг. 31, то необходимо произвести предварительный съем абразива на глубину а приспособлением для безалмазной правки, после чего произвести окончательную правку шлифовального круга алмазным инструментом, при этом съем слоя абразива б за одну правку не должен превышать величин, указанных в табл. 9 [34].
Суммарная величина слоя абразива (а+ 6) (фиг. 31), снимаемого в процессе правки, должна быть минимальной, так как от этого зависит экономное расходование не только правящих инструментов, но и расход шлифовальных кругов, который в ряде случаев можег быть снижен в 2—3 раза.
Величина поперечной подачи (врезание) алмаза за один проход определяет срок службы алмазного инструмента и работу шлифовального круга после правки. С увеличением глубины снимаемого слоя за один проход резко возрастает нагрузка на алмаз, вызывающая его разрушение, а также происходит более глубокое разрушение слоя абразивных зерен и связки шлифоваль-
ного круга, в результате чего рабочая поверхность круга становится грубой, а износ круга в процессе работы более интенсивным.
Правка шлифовального круга с крайне малыми поперечными подачами увеличивает время, затрачиваемое на процесс правки, а также снижает режущую способность шлифовального круга; однако чистота и точность шлифуемой поверхности детали повышаются.
На основе длительных наблюдений за работой алмазных инструментов установлены оптимальные величины (поперечных
подач (см. табл. 10), обеспечивающие рациональное использование алмазных инструментов и высокую режущую способность рабочей поверхности шлифовального круга.
Если поперечная подача алмазного инструмента на шлифовальный круг осуществляется на один двойной ход, то такая правка называется односторонней, а если в конце каждого прохода — двусторонней или перекрестной; величина подачи определяется по нониусу.
Большое влияние на качество шлифуемой поверхности детали и срок службы алмазного инструмента оказывает величина продольной подачи.
На основании проведенных исследований [21], [40] установлено, что основным фактором, определяющим микрогеометрию поверхности шлифуемых деталей, является не зернистость шлифовального круга, а режим правки — величина продольной подачи на один оборот круга.
При правке шлифовального круга с малыми величинами продольной подачи на один оборот круга (s = 0,01 н- 0,02 мм/об шл. кр.) и одновременно с малой глубоиной, равной 0,01—0,02 мм, каждое абразивное зерно, расположенное на выправляемой поверхности круга, будет несколько раз вступать в контакт с алмазом, в результате чего на режущей кромке абразивных зерен будут образовываться мелкие острые гребешки, вследствие этого количество лезвий на рабочей поверхности круга будет больше количества абразивных зерен. Такой метод правки делает крупнозернистый шлифовальный круг как бы мелкозернистым, что значительно расширяет область применения кругов средней зернистости также и при выполнении отделочных операций. Разновысотность расположенных на поверхности круга зерен при этом резко уменьшается.
Этот метод позволяет при хорошем состоянии станка получить при шлифовании круга зернистостью 46—60 чистоту поверхности II—12-го классов г21] При правке с такой малой величиной продольной подачи следует делать только один проход и только в одном направлении, так как повторение проходов вызывает заглаживание рабочей поверхности шлифовального круга, а следовательно и снижение его режущих свойств.
Следует заметить, что во всех инструкциях по использованию алмазных инструментов величины продольных подач в одну минуту рекомендуется выбирать постоянными независимо от числа оборотов шлифовального круга. Эти рекомендации нельзя считать правильными, так как число оборотов шлифовального круга в минуту зависит от его размеров и на различных станках колеблется в больших пределах.
Поэтому для определения минутной продольной подачи рекомендуется пользоваться следующей формулой:
69
При правке шлифовальных кругов мелкой зернистости, используемых на операциях шлифования резьбы, подачи на один оборот so6 необходимо выбирать меньшими, так как правка производится острыми алмазными иглами. Большие величины подач могут быть причиной выкрашивания острой кромки шлифовального круга и искажения профиля образующей резьбы.
В целях наиболее рационального использования алмазных инструментов рекомендуется применять режимы правки шлифовальных кругов, приведенные в табл. 10.
При правке шлифовальных кругов на внутришлифовальных станках с большим числом оборотов величину продольной подачи s0 необходимо принимать не более 2,0—2,5 м/мин, так как при больших значениях продольной подачи и небольшой величине хода стола могут иметь место толчки, вызывающие разрушение, раскалывание или выкрашивание кристаллов алмазов.
По окончании процесса правки рекомендуется сделать один-два прохода без поперечной подачи, уменьшив величину продольной подачи. Последнее обеспечивает высокую точность формы рабочей поверхности шлифовального круга и высокую чистоту поверхности шлифуемой детали.
В табл. 11 приведены разработанные ВНИЛАЛМАЗом режимы правки шлифовальных кругов для отдельных видов шлифования.
В этой таблице так же, как и в ряде других руководящих материалов, в отличие от табл. 10 величины продольной подачи даны в м/мин, что практически удобнее для пользования. Однако при выполнении более точных работ следует пользоваться данными, приведенными в табл. 10.
Следует напомнить, что завышенные режимы правки, которые, к сожалению, все же практикуются некоторыми малоквалифицированными рабочими, резко снижают удельную производительность и срок службы алмазного инструмента вследствие его раскалывания. Наблюдения, проведенные Всесоюзным научно-исследовательским институтом абразивов и шлифования при правке шлифовальных кругов двух разных характеристик на круглошлифовальном станке, показали, что удельная производительность одних и тех же алмазов при поперечной подаче 0,02 мм и продольной 0,3 м/мин составляла 1218 и 835 см3/мг. При увеличении поперечной подачи до 0,05 мм и продольной до 1 м/мин удельная производительность резко снизилась
и составляла всего 130,5 и 52,5 см3/мг.
Из приведенных цифр видно, какое большое влияние на срок службы алмазного инструмента оказывают режимы правки шлифовальных кругов.
Правку шлифовальных кругов алмазными инструментами необходимо производить с обильным охлаждением, омывая алмазный инструмент и выправляемую поверхность круга непрерывной струей охлаждающей жидкости. Прерывистая подача охлаждения приводит к образованию трещин на кристалле алмаза и к его раскалыванию.
Известно, что непрерывное интенсивное охлаждение алмазного инструмента способствует не только интенсивному отводу от него тепла, образующегося в результате разрушения абразивных зерен и связки, но также и уменьшению трения алмаза о поверхность шлифовального круга. Кроме того, охлаждающая жидкость способствует удалению с поверхности шлифовального круга абразивной пыли, образующейся в процессе правки. Это имеет не менее важное значение, так как абразивная пыль, попадая на трущиеся поверхности шлифовального станка или другого оборудования, находящегося в цехе, ускоряет их износ.
Как указывалось выше, большинство кислот и щелочей hp оказывает химического действия на кристаллы алмазов. Поэтому
особенно эффективно применение активных смазочно-охлаждаю-щих веществ, которые ускоряли бы процесс доведения разрушаемого слоя круга до его предельного состояния и, вступая в реакцию с разрушаемым материалом, создавали бы на его поверхности тонкие пленки химических соединений, играющие роль твердой смазки. Применение таких активных смазочно-охлаждающих средств может облегчить процесс разрушения материала, а также уменьшить силы трения между вновь образующейся поверхностью шлифовального круга и алмазом.
В некоторых случаях в результате специфических условий шлифование производится всухую, поэтому и правку шлифовального круга приходится производить без охлаждения. Для предохранения алмаза от чрезмерного нагревания рекомендуется в процессе правки делать небольшие перерывы, в течение которых алмаз будет охлаждаться.
Read More...
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к шлифуемой детали по точности и чистоте поверхности.
Прежде чем приступить к правке шлифовального круга, необходимо тщательно проверить исправность механизмов продольной и поперечной подач, правильность установки алмазного инструмента относительно выправляемой поверхности круга и прочность крепления алмазного инструмента в приспособлении. Шлифовальный круг должен быть точно сбалансирован, а зазоры в подшипниках шпинделя устранены. Кроме того, необходимо проверить состояние алмазного инструмента и правильность его подбора в зависимости от размеров шлифовального круга.
Правку шлифовального круга в большинстве случаев производят с окружной скоростью, соответствующей скорости при шлифовании, так как изменение числа оборотов шпинделя может привести к изменению стрелы прогиба шпинделя, а соответственно и искажению геометрической формы рабочей поверхности шлифовального круга. С целью уменьшения износа алмаза рекомендуют [45], [55] производить правку с пониженными скоростями и только лишь последний проход проводить со скоростью шлифования. Эта рекомендация основывается на правильном представлении о физической сущности явлений, происходящих в процессе правки, однако технически она трудно выполнима вследствие отсутствия возможности на большинстве шлифовальных станков существенно изменять скорость вращения круга. Вначале процесса правки подводить алмаз к шлифовальному кругу следует весьма осторожно, так как даже незначительная перегрузка или случайный толчок могут вызвать разрушение кристалла алмаза.
Если в процессе шлифования круг получил неравномерный износ рабочей поверхности, как показано на фиг. 31, то необходимо произвести предварительный съем абразива на глубину а приспособлением для безалмазной правки, после чего произвести окончательную правку шлифовального круга алмазным инструментом, при этом съем слоя абразива б за одну правку не должен превышать величин, указанных в табл. 9 [34].
Суммарная величина слоя абразива (а+ 6) (фиг. 31), снимаемого в процессе правки, должна быть минимальной, так как от этого зависит экономное расходование не только правящих инструментов, но и расход шлифовальных кругов, который в ряде случаев можег быть снижен в 2—3 раза.
Величина поперечной подачи (врезание) алмаза за один проход определяет срок службы алмазного инструмента и работу шлифовального круга после правки. С увеличением глубины снимаемого слоя за один проход резко возрастает нагрузка на алмаз, вызывающая его разрушение, а также происходит более глубокое разрушение слоя абразивных зерен и связки шлифоваль-
ного круга, в результате чего рабочая поверхность круга становится грубой, а износ круга в процессе работы более интенсивным.
Правка шлифовального круга с крайне малыми поперечными подачами увеличивает время, затрачиваемое на процесс правки, а также снижает режущую способность шлифовального круга; однако чистота и точность шлифуемой поверхности детали повышаются.
На основе длительных наблюдений за работой алмазных инструментов установлены оптимальные величины (поперечных
подач (см. табл. 10), обеспечивающие рациональное использование алмазных инструментов и высокую режущую способность рабочей поверхности шлифовального круга.
Если поперечная подача алмазного инструмента на шлифовальный круг осуществляется на один двойной ход, то такая правка называется односторонней, а если в конце каждого прохода — двусторонней или перекрестной; величина подачи определяется по нониусу.
Большое влияние на качество шлифуемой поверхности детали и срок службы алмазного инструмента оказывает величина продольной подачи.
На основании проведенных исследований [21], [40] установлено, что основным фактором, определяющим микрогеометрию поверхности шлифуемых деталей, является не зернистость шлифовального круга, а режим правки — величина продольной подачи на один оборот круга.
При правке шлифовального круга с малыми величинами продольной подачи на один оборот круга (s = 0,01 н- 0,02 мм/об шл. кр.) и одновременно с малой глубоиной, равной 0,01—0,02 мм, каждое абразивное зерно, расположенное на выправляемой поверхности круга, будет несколько раз вступать в контакт с алмазом, в результате чего на режущей кромке абразивных зерен будут образовываться мелкие острые гребешки, вследствие этого количество лезвий на рабочей поверхности круга будет больше количества абразивных зерен. Такой метод правки делает крупнозернистый шлифовальный круг как бы мелкозернистым, что значительно расширяет область применения кругов средней зернистости также и при выполнении отделочных операций. Разновысотность расположенных на поверхности круга зерен при этом резко уменьшается.
Этот метод позволяет при хорошем состоянии станка получить при шлифовании круга зернистостью 46—60 чистоту поверхности II—12-го классов г21] При правке с такой малой величиной продольной подачи следует делать только один проход и только в одном направлении, так как повторение проходов вызывает заглаживание рабочей поверхности шлифовального круга, а следовательно и снижение его режущих свойств.
Следует заметить, что во всех инструкциях по использованию алмазных инструментов величины продольных подач в одну минуту рекомендуется выбирать постоянными независимо от числа оборотов шлифовального круга. Эти рекомендации нельзя считать правильными, так как число оборотов шлифовального круга в минуту зависит от его размеров и на различных станках колеблется в больших пределах.
Поэтому для определения минутной продольной подачи рекомендуется пользоваться следующей формулой:
69
При правке шлифовальных кругов мелкой зернистости, используемых на операциях шлифования резьбы, подачи на один оборот so6 необходимо выбирать меньшими, так как правка производится острыми алмазными иглами. Большие величины подач могут быть причиной выкрашивания острой кромки шлифовального круга и искажения профиля образующей резьбы.
В целях наиболее рационального использования алмазных инструментов рекомендуется применять режимы правки шлифовальных кругов, приведенные в табл. 10.
При правке шлифовальных кругов на внутришлифовальных станках с большим числом оборотов величину продольной подачи s0 необходимо принимать не более 2,0—2,5 м/мин, так как при больших значениях продольной подачи и небольшой величине хода стола могут иметь место толчки, вызывающие разрушение, раскалывание или выкрашивание кристаллов алмазов.
По окончании процесса правки рекомендуется сделать один-два прохода без поперечной подачи, уменьшив величину продольной подачи. Последнее обеспечивает высокую точность формы рабочей поверхности шлифовального круга и высокую чистоту поверхности шлифуемой детали.
В табл. 11 приведены разработанные ВНИЛАЛМАЗом режимы правки шлифовальных кругов для отдельных видов шлифования.
В этой таблице так же, как и в ряде других руководящих материалов, в отличие от табл. 10 величины продольной подачи даны в м/мин, что практически удобнее для пользования. Однако при выполнении более точных работ следует пользоваться данными, приведенными в табл. 10.
Следует напомнить, что завышенные режимы правки, которые, к сожалению, все же практикуются некоторыми малоквалифицированными рабочими, резко снижают удельную производительность и срок службы алмазного инструмента вследствие его раскалывания. Наблюдения, проведенные Всесоюзным научно-исследовательским институтом абразивов и шлифования при правке шлифовальных кругов двух разных характеристик на круглошлифовальном станке, показали, что удельная производительность одних и тех же алмазов при поперечной подаче 0,02 мм и продольной 0,3 м/мин составляла 1218 и 835 см3/мг. При увеличении поперечной подачи до 0,05 мм и продольной до 1 м/мин удельная производительность резко снизилась
и составляла всего 130,5 и 52,5 см3/мг.
Из приведенных цифр видно, какое большое влияние на срок службы алмазного инструмента оказывают режимы правки шлифовальных кругов.
Правку шлифовальных кругов алмазными инструментами необходимо производить с обильным охлаждением, омывая алмазный инструмент и выправляемую поверхность круга непрерывной струей охлаждающей жидкости. Прерывистая подача охлаждения приводит к образованию трещин на кристалле алмаза и к его раскалыванию.
Известно, что непрерывное интенсивное охлаждение алмазного инструмента способствует не только интенсивному отводу от него тепла, образующегося в результате разрушения абразивных зерен и связки, но также и уменьшению трения алмаза о поверхность шлифовального круга. Кроме того, охлаждающая жидкость способствует удалению с поверхности шлифовального круга абразивной пыли, образующейся в процессе правки. Это имеет не менее важное значение, так как абразивная пыль, попадая на трущиеся поверхности шлифовального станка или другого оборудования, находящегося в цехе, ускоряет их износ.
Как указывалось выше, большинство кислот и щелочей hp оказывает химического действия на кристаллы алмазов. Поэтому
особенно эффективно применение активных смазочно-охлаждаю-щих веществ, которые ускоряли бы процесс доведения разрушаемого слоя круга до его предельного состояния и, вступая в реакцию с разрушаемым материалом, создавали бы на его поверхности тонкие пленки химических соединений, играющие роль твердой смазки. Применение таких активных смазочно-охлаждающих средств может облегчить процесс разрушения материала, а также уменьшить силы трения между вновь образующейся поверхностью шлифовального круга и алмазом.
В некоторых случаях в результате специфических условий шлифование производится всухую, поэтому и правку шлифовального круга приходится производить без охлаждения. Для предохранения алмаза от чрезмерного нагревания рекомендуется в процессе правки делать небольшие перерывы, в течение которых алмаз будет охлаждаться.
Read More...
Правка
15/03/11 12:13
Выше указывалось, что процесс правки шлифовальных кругов алмазными инструментами имеет много общего с процессом точения, поэтому величина заднего угла будет оказывать влияние на стойкость, измеряемую продолжительностью времени его работы, т. е количеством правок без изменения положения алмазного инструмента относительно выправляемой поверхности круга, на размерную стойкость за один проход и на микрогеометрию выправляемой поверхности круга.
Износ алмазного инструмента, так же как и износ резцов, при весьма малых сечениях стружки происходи-" в основном по задней грани в результате трения-скольжения вновь образующейся поверхности шлифовального круга после правки.
Создание заднего угла у кристалла алмаза, закрепленного в оправе или в теле вставки алмазно-металлического карандаша, достигается за счет наклона оси оправы по углом 12—15° в сторону вращения шлифовального круга> как это показано на фиг. 27. Необходимость соблюдения этого условия вызвана тем, что даже при незначительном радиальном износе алмаза образуется большая площадь контакта с поверхностью круга, вследствие чего быстро растут нагрузки на алмаз и трение, вызывающие повышенный износ и разрушение алмаза.
На фиг. 27 приведены две схемы рекомендуемой установки алмазного инструмента относительно шлифовального круга. Если алмазный инструмент установлен по одной из этих схем, то при увеличении контактирующей поверхности кристалла алмаза со шлифовальным кругом до предельно допускаемого износа оправа должка быть повернута викруг своей оси таким образом, чтобы вступило и работу ноБое ребро.
Если оправа с алмазом будет установлена не в соответствии с указанными схемами, а так. что ось ее будет расположена ра-диально к поверхности и перпендикулярно оси шлифовального круга
й Направлению движения подачи, то при повороте оправы вокруг своей оси в любое положение правка круга будет производиться только одной затупившейся гранью, в результате чего будет иметь место интенсивный износ алмаза.
Неправильна также установка алмаза, которая показана на фиг. 28. В этом случае алмаз под действием нагрузок будет чрезмерно врезаться в шлифовальный круг, вызыгая вибрации системы станок — шлифовальный круг — алмаз и преждевременное разрушение.
Установка алмаза, показанная на фиг. 27, обеспечивает рациональное г """^ч использование всех имеющихся острых ребер на кристалле алмаза, а также Г предохраняет алмаз- от разрушений при перегрузке, так как при этом он не будет врезаться в круг, а будет
отходить с - него. фиг 28 Негравильная уста.
В некоторых новых конструкциях новкаальа: но шли -
державок для алмазов в оправах и фовалыюго круга,
алмазно-металлических карандашей
типов Ц и С устаноька оправы на соответствующий угол относительно поверхности шлифовального круга обеспечивается конструкцией приспособлений, что исключает возможность неправильной установки алмаза .
На фиг. 29 показана державка, позволяющая устанавливать алмазный инструмент под требуемым углом относительно поверхности шлифовального круга. Цилиндрическая державка на конце имеет головку, в которой оправа с закрепленным в нее кристаллом
алмаза устанавливается под углом к оси державки. Оправа может повертываться вокруг своей оси в девять точно отмеченных позиций. Кроме того, цилиндрическая державка вместе с головкой может быть повернута на угол около 90° "по отношению к шлифо-
вальному кругу.
Как только рабочее ребро алмаза будет изношено, т. е. образована пло---= - Щадка, имеющая высоту более 1 мм, измеренную в направлении движения круга, необходимо повернуть Фиг. 29. Державка с наклонно оправу в следующее положение по-
тносительно рационального использования алмаза на данной операции. Благодаря наклонному положению образовавшаяся от износа грань будет иметь острые ребра на пересечении с другими гранями, которые и будут использованы при повороте
оправы.
Для плоскошлифовальных станков может быть применен специальный угольник, в котором вмонтирована поворотная головка (фиг. 30). В головку
устанавливают оправу с алмазом, наклоненную относительно плоскостей угольника.
Это приспособление позволяет производить правку периферии и торца круга, что наглядно иллюстрируется фиг. 30, а и б. Периодически, по мере износа алмаза, необходимо повертывать оправу вокруг своей оси, не допуская образования на алмазе площадки высотой более 1 мм.
Износ алмазного инструмента, так же как и износ резцов, при весьма малых сечениях стружки происходи-" в основном по задней грани в результате трения-скольжения вновь образующейся поверхности шлифовального круга после правки.
Создание заднего угла у кристалла алмаза, закрепленного в оправе или в теле вставки алмазно-металлического карандаша, достигается за счет наклона оси оправы по углом 12—15° в сторону вращения шлифовального круга> как это показано на фиг. 27. Необходимость соблюдения этого условия вызвана тем, что даже при незначительном радиальном износе алмаза образуется большая площадь контакта с поверхностью круга, вследствие чего быстро растут нагрузки на алмаз и трение, вызывающие повышенный износ и разрушение алмаза.
На фиг. 27 приведены две схемы рекомендуемой установки алмазного инструмента относительно шлифовального круга. Если алмазный инструмент установлен по одной из этих схем, то при увеличении контактирующей поверхности кристалла алмаза со шлифовальным кругом до предельно допускаемого износа оправа должка быть повернута викруг своей оси таким образом, чтобы вступило и работу ноБое ребро.
Если оправа с алмазом будет установлена не в соответствии с указанными схемами, а так. что ось ее будет расположена ра-диально к поверхности и перпендикулярно оси шлифовального круга
й Направлению движения подачи, то при повороте оправы вокруг своей оси в любое положение правка круга будет производиться только одной затупившейся гранью, в результате чего будет иметь место интенсивный износ алмаза.
Неправильна также установка алмаза, которая показана на фиг. 28. В этом случае алмаз под действием нагрузок будет чрезмерно врезаться в шлифовальный круг, вызыгая вибрации системы станок — шлифовальный круг — алмаз и преждевременное разрушение.
Установка алмаза, показанная на фиг. 27, обеспечивает рациональное г """^ч использование всех имеющихся острых ребер на кристалле алмаза, а также Г предохраняет алмаз- от разрушений при перегрузке, так как при этом он не будет врезаться в круг, а будет
отходить с - него. фиг 28 Негравильная уста.
В некоторых новых конструкциях новкаальа: но шли -
державок для алмазов в оправах и фовалыюго круга,
алмазно-металлических карандашей
типов Ц и С устаноька оправы на соответствующий угол относительно поверхности шлифовального круга обеспечивается конструкцией приспособлений, что исключает возможность неправильной установки алмаза .
На фиг. 29 показана державка, позволяющая устанавливать алмазный инструмент под требуемым углом относительно поверхности шлифовального круга. Цилиндрическая державка на конце имеет головку, в которой оправа с закрепленным в нее кристаллом
алмаза устанавливается под углом к оси державки. Оправа может повертываться вокруг своей оси в девять точно отмеченных позиций. Кроме того, цилиндрическая державка вместе с головкой может быть повернута на угол около 90° "по отношению к шлифо-
вальному кругу.
Как только рабочее ребро алмаза будет изношено, т. е. образована пло---= - Щадка, имеющая высоту более 1 мм, измеренную в направлении движения круга, необходимо повернуть Фиг. 29. Державка с наклонно оправу в следующее положение по-
тносительно рационального использования алмаза на данной операции. Благодаря наклонному положению образовавшаяся от износа грань будет иметь острые ребра на пересечении с другими гранями, которые и будут использованы при повороте
оправы.
Для плоскошлифовальных станков может быть применен специальный угольник, в котором вмонтирована поворотная головка (фиг. 30). В головку
устанавливают оправу с алмазом, наклоненную относительно плоскостей угольника.
Это приспособление позволяет производить правку периферии и торца круга, что наглядно иллюстрируется фиг. 30, а и б. Периодически, по мере износа алмаза, необходимо повертывать оправу вокруг своей оси, не допуская образования на алмазе площадки высотой более 1 мм.