Файл: Харченко К.С. Практика профильного шлифования.pdf

ной окружности на коэффициент 0,00872. При повороте кулачка на любое количество градусов п°:

hi — /гн= 0,00872X я.

Контроль при шлифовании эвольвентных профилей можно вести в процессе шлифования с помощью бло­ ков концевых мер и индикатора. Измерение ведется от оси вращения до наивысшей точки профиля. Отшлифо­ ванный про’филь будет иметь некоторую граненость, ве­ личина которой зависит от угла поворота и размера ос­ новной окружности.

Граненость легко устраняется ручной зачисткой про­ филя мелкозернистым бруском.

Располагая станком с быстроходным вертикальным шпинделем, можно шлифовать закрытые профили типа матриц и пройм, но при условии, что они имеют плав­

ществляется по копиру. Сам копир может быть изго­ товлен из малоуглеродистой стали толщиной 3—4 мм. В отличие от шлифования заготовок с выпуклым про­ филем по копиру, где ограничителем для его перемещен ния является упорный угольник магнитной плиты, здесь роль ограничителя выполняет мерный ролик, помещен­ ный внутрь копира (рис. 43).

Мерный ролик, диаметр которого должен быть ра­ вен диаметру шлифовального круга, своим конусным хвостовиком вставляется во вспомогательную плиту, по­ мещенную на магнитном столе станка. Для проверки совмещения осей вертикального шпинделя и мерного ролика применяется рычажный индикатор. Заготовка матрицы или проймы, копир и разделяющая их про­ кладка соединяются вместе винтами 5. Весь блок вручную перемещается по поверхности плиты так,

93

чтобы внутренняя поверхность копира следовала по ро­

лику 3.

Поскольку образующие ролика и шлифовального круга представляют собой одну прямую линию, то круг

С ПОВЕРХНОСТЬЮ ПРОСТРАНСТВЕННО СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

Многие изделия могут рассматриваться как сочета­ ние более простых объемных тел. Если по своей конст­ рукции заготовка такого изделия имеет надежные базо­ вые поверхности для перестановок и выверки, то она

94

может быть обработана с помощью приемов, приведен­ ных выше, но с нескольких установок. В ряде случаев следует применять специальные приемы. Так, для шли­ фования поверхностей профильного вкладыша к прессформе типа «слезки» (рис. 44) необходимо применить особый прием шлифования по копиру, который изго­ тавливается в виде плоского листового шаблона по дан­ ным профиля детали в ее основании. Дополнительно изготовляются два дуговых упора с R 78,7 мм вогнутого и с R 119,1 мм выпуклого профиля. Деталь соединяется с копиром через разделительную прокладку с помощью винтов. Для шлифования профиля на круге заправляет­ ся угол 15°. Дуговые, упоры прикрепляются к промежу­ точной плите. Прием шлифования рабочих участков сходен с приемами обработки подобных заготовок плос­ кой формы.

Некоторым усложнением здесь является необходи­ мость выверки положения оси шпинделя станка. Если профили фасонного круга и дугового упора не сцентри­ ровать, то возникнет искажение угла. Достигается это опытным путем в процессе шлифования за счет про­ дольного перемещения стола станка. Рассмотрим прием центрирования применительно к шлифованию вогнутой поверхности.

Первоначальная установка круга ведется на глаз. В этом положении производится предварительная за­ чистка. Затем стол сдвигается немного в сторону. Если при этом искрение увеличивается, то это означает, что направление смещения стола выбрано неверно и его следует сдвигать в обратном направлении. Если круг сразу не был установлен правильно, то искрение пре­ кратится. Тогда поперечной подачей круг вновь приво­ дится в соприкосновение с заготовкой. Эти действия повторяются до тех пор, пока искрение не будет увели-

95

R 7 8 J M

Рис. 44. Схема шлифования детали типа „слезка*;

а — конструкция; б — шлифование.

чиваться при -перемещении стола в любую сторону. Та­ кое положение и будет искомым. Некоторая неточность центрирования — порядка 1—2 мм — значения не имеет. Шлифование ведется при ручном перемещении копира по дуговому упору с поперечной подачей.

Шлифование выпуклого участка ведется тем же кру­ гом по вогнутому упору. Заключительным моментом центрирования в этом случае является такое положе­ ние, когда при продольном перемещении стола вправо и влево искрение исчезает.

Имея некоторый опыт, при шлифовании дуговых по­ верхностей большого радиуса можно обойтись без при­ менения копира, используя лишь дуговой упор. Этот прием одинаково применим как для обработки во­ гнутых, так и выпуклых поверхностей. Заготовка при этом в момент шлифования опирается о дуговой упор непосредственно своей поверхностью, обработанной предварительно точением или фрезерованием. Необходи­ мо, чтобы заготовка перед началом обработки касалась упора концами, то есть радиус вогнутых участков был меньше, а радиус выпуклых больше чертежного на ве­ личину припуска.

Шлифование вогнутых поверхностей производится периферией, а выпуклых — торцом шлифовального кру­ га. Круг устанавливается так, чтобы его кромка пере­ ходила за половину ширины заготовки, и приводится в соприкосновение с нею. При шлифовании круг сни­ мает с поверхности некоторый припуск, и обработанная поверхность будет ниже опорной на величину смещения круга. После прекращения искрения заголовка перево­ рачивается, и о дуговой упор теперь будет опираться уже обработанная поверхность. Процесс шлифования продолжается до тех пор, пока на всей поверхности не исчезнут «черновины» от предварительной обработки.

Но обработанная поверхность первоначально будет сту­ пенчатой. Для устранения ступенчатости круг несколько приподнимается (смещается вперед при шлифовании торцом), шлифование и внесение поправки в положе­ ние круга повторяют до тех пор, пока ступенчатость не ликвидируется и образующая поверхности будет пред­ ставлять собой прямую линию.

Профильная накладка (рис. 45, а) является изде­ лием сложной формы с поверхностями, расположенны­ ми в различных плоскостях и связанных между собой точными размерами. Применяется она для контроля расположения профиля лопатки паровой турбины отно­ сительно хвостовой части. Заготовка, накладки фрезе­ руется по разметке и закаливается. После термообра­ ботки следует шлифование всех базовых поверхностей с соблюдением их взаимоперпендикулярности.

Обработка рабочих участков начинается с шлифова­ ния дугового участка R2 (рис. 45, б). Прием шлифова­ ния подобных поверхностей был изложен выше. Форма заготовки такова, что для шлифования R\ необходимо применить особый прием. Обработка его возможна лишь конической поверхностью круга с наклоном из­ делия (рис. 45, в). Угол наклона выбирается опытным путем так, чтобы конус, созданный на шлифовальном круге, вписывался в вогнутый дуговой участок R ь Под этим углом правится периферия круга, перпендикуляр­ но к ней создается конический профиль на торце. Шли­ фование ведется по дуговому упору. Роль копира вы­ полняет ранее прошлифованная поверхность R%. Вели­ чина радиуса R\ определяется как разность Ri—R2. Профиль зубчиков шлифуется кругом с углами 26°3/. Контроль профиля осуществляется комплектом шабло­ нов.

Расположение фасонной поверхности на торце на-

98

Рис. 45. Профильная накладка и приемы шлифования:

а — накладка; б — шлифование участка Ri\ в — шлифование участка Яп г — шлифование зубчиков.

99

кладки определяется размером I — расстоянием от зе­ нита профиля до радиальной прямой. Вначале на тор­ це шлифуется ленточка в соответствии с размером I. Шлифование ведется на приспособлении для обработки радиальных срезов (см. рис. 14).

Шлифование профиля фасонной части может быть осуществлено как профилированным кругом, так и на координатном приспособлении. Прошлифованная на торце ленточка является базой для построения профи­ ля при его шлифовании на координатном приспособле­ нии.

В практике встречается необходимость обработки некруглых конических или фасонных деталей. Такими деталями, например, могут быть вкладыши пресс-форм и некоторые копиры. Единственно возможным приемом обработки таких деталей является шлифование по копи­ ру. Овальный некруглый калибр, показанный на рис. 46, а, может быть обработан по плоскому копиру торцом круга с наклоном заготовки на заданный угол. Для обработки некруглого фасонного вкладыша к пресс-форме применяется профилированный круг

(рис. 46, б).

Сферические поверхности также могут шлифоваться на плоскошлифовальном станке. Такие поверхности имеют штихмассы, рабочие поверхности наконечников измерительных приборов и т. д. Существует очень про­ стой прием шлифования таких заготовок, дающих впол­ не удовлетворительные результаты. Сущность его легко уяснить на рис. 47. Шлифование ведется кругом, запрофилированным по радиусу сферы. Вращение заготовки производится вручную.

Рабочий участок кондуктора для опиливания кром­ ки винтовой лопатки паровой турбины является спи­ ральной поверхностью (рис. 48). Такую работу можно

100

выполнить на обычном плоскошлифовальном станке, применив специальную наладку. Спиральная поверх­ ность возникает при вращении ее образующей вокруг

оси с одновременным перемещением вдоль оси вращения/ Расстояние, на щая совершает полный обо­ рот, является шагом спи­

рали.

1::;Ь :.;Д К /

Применяемая наладка воспроизводит схему обра­ зования такого рода по­ верхностей. Идеяее кон­ струкции заключается в том, что в процессе обработки

заготовка одновременно с поступательным движением совершает поворот вокруг оси 0 i0 2.

Для этой цели на торцах создаются центровые от­ верстия; заготовка может вращаться вокруг оси на центрах. В боковой стенке закрепляется отклоняющий рычаг; Этот рычаг опирается на копирную линейку, укрепленную на станине станка вне продольного стола.

101

На копирной линейке создается угол, соответствующий углу подъема спирали. Отклоняющий рычаг прижи­ мается к копирной линейке посредством груза, подве-

Кспирная [руз линейка

Рис. 48. Кондуктор для опиливания кромок винтовой лопатки.

шейного к ее концу. При возвратно-поступательном дви­ жении стола станка заготовка под воздействием откло­ няющего рычага, опирающегося о копирную линейку, будет поворачиваться вокруг оси центровых отверстий на угол, определяемый настройкой. Шлифование ведет­

102

ся периферией плоского круга при поперечной подаче, как это имеет место при обычном плоском шлифовании. Контроль сводится к измерению величины R и опреде­ лению углов си и ci2 на длине L.

Сходный прием применяется при обработке профиль­ ной подушки с винтовым профилем (рис. 49). На заго-

Рис. 49. Профильная подушка с винтовым профилем.

товке профильной подушки растачиванием на коорди­ натно-расточном станке согласно данным чертежа со­ здаются центровые отверстия. Настройка и сам процесс шлифования те же, что и в предыдущем примере, но в отличие от первого примера здесь применяется профиль­ ный круг. Контроль профиля осуществляется по шабло­ ну на торцах А и Б. На длине 134 мм профиль должен повернуться на угол 3°43', исходя из этого определяется угол копирной линейки.

Копир (рис. 50) к токарному станку для точения

103

фасонной детали с поверхностью типа коноида является телом вращения и может быть обработан на круглошли­ фовальном станке.

Но здесь мы встретимся с рядом препятствий. Дело в том, что профиль коноида в осевом сечении является параболой. Профилирование круга по кривой такой формы возможно только по копиру, изготовление кото­

рого довольно сложно. В дополнение к этому протяжен­ ность профиля детали может превышать ширину шли­ фовального круга. Шлифование же профиля последова­ тельно по участкам более узкими кругами еще сложнее и может не дать необходимой точности. Задача воспро­ изведения такой поверхности сравнительно легко ре­ шается при использовании наладки, моделирующей схему образования поверхности геометрического тела такой формы. Данная поверхность, как и круглый ци­ линдр, возникает при параллельном движении прямоли­ нейной образующей вокруг оси по кругу заданного ра­ диуса. Но у поверхности цилиндра образующая поверх­

104