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

ны смещения производится с помощью концевых мер длины.

Радиальный срез шлифуется в одной плоскости с верхней гранью приспособления.

Наиболее перспективным, позволяющим производить обработку сложных профилей, составленных из любого

Рис. 14. Приспособление для обработки радиальных срезов.

сочетания элементов, является универсальное приспо­ собление для профильного шлифования, иначе называе­ мое координатным приспособлением.

Принцип, заложенный в основу воспроизведения профиля с помощью универсального приспособления, называют методом геометрического построения. Заклю­ чается он в том, что положение любой прямой линии геометрической фигуры может быть определено двумя параметрами — величиной нормали и угловым располо­ жением по отношению к избранной системе координат. Применительно к ломаной линии, изображенной на рис. 15, такими параметрами являются: /псц, h2a2 и h3a3.

30

Если заготовку закрепить так, чтобы она могла по­ ворачиваться вокруг точки О (начало системы коорди­ нат), и затем путем последовательных поворотов ее на углы cEi, 02, а3, для приведения обрабатываемых участ-

. ков в горизонтальное положение, отшлифовать их на расстояниях от точки О,

(рис. 16).

Для обработки дугового участка профиля заготовку достаточно укрепить так, чтобы она могла поворачи­ ваться вокруг центра радиуса — точки О, и, расположив периферию шлифовального круга на расстоянии, равном величине радиуса R, производить шлифование поперек профиля при возвратно-поступательном движении сто­ ла станка и постепенном поворачивании заготовки на небольшой угол с каждым проходом. При таком прие­ ме шлифования мы получим не поверхность цилиндра, а многогранник с очень большим числом граней. Но на

31

практике этим отклонением от геометрии можно пренеб­ речь, так как граненость при малых углах поворота, на один проход будет исчезающе мала.

При шлифовании выпуклых участков плоский шли­ фовальный круг располагается выше, а при шлифова-

о<Г

Рис. 16. Схема построения дугового участка профиля.

Итак, для построения профиля в процессе обработки по методу геометрического построения достаточно сов­ местить точку О — начало системы координат — с осью вращения шпинделя приспособления и иметь возмож­ ность поворачивать обрабатываемую заготовку на за­ данный угол.

32

Эти условия выполнимы с помощью универсального приспособления для профильного шлифования (рис. 17).1 Оно состоит из трех основных узлов: координатного уст­ ройства 1, корпуса 2 и синусного делительного диска 3.

Рис. 17. Универсальное приспособление для профильного шлифования.

Заготовка закрепляется на угольнике, привинченном к кронштейну координатного устройства 1, которое представляет собой крестовый суппорт. Последний скреплен со шпинделем, помещенным в корпусе 2. Шпиндель может поворачиваться вокруг своей оси с помощью червячной пары. На заднем конце шпинделя насажен делительный диск 3. Ролики делительного дис­

Глава II

ШЛИФОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ С ПЛОСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ПРОФИЛЯ

ШЛИФОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ, ИМЕЮЩИХ ВЗАИМНО

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ПЛОСКОСТИ

Значительная часть деталей имеет рабочие и базо­ вые поверхности в виде взаимно параллельных плоско­ стей. Прямолинейные участки как отдельные элементы входят в начертание многих профилей.

Типичными примерами деталей, рабочие поверхности которых представляют собой параллельные плоскости, являются базовые плиты и корпуса различных приспо­ соблений, всевозможные линейки и планки, калибры для контроля пазов, скобы и т. д.

Кроме плоскостности и параллельности в большин­ стве случаев к таким изделиям предъявляются еще тре­ бования перпендикулярности к смежным плоскостям и обеспечение заданного расстояния между ними.

Плоскошлифовальный станок, как показывает само его название, является машиной, специально предназна­ ченной для обработки плоскостей. Однако при наруше­ нии технологического процессач и игнорировании неко-

торых тонкостей обработки может случиться, что вместо плоскости мы получим криволинейную поверхность и отшлифованные поверхности не будут параллельными. Особенно часто такие отклонения возникают при шли­ фовании тонких изделий.

Представим себе, что нам необходимо отшлифовать партию линеек сечением 3X30 мм при длине 150 мм, с допуском на линейные размеры 0,02 мм и чистотой по­ верхности V 8.

Прежде всего заготовка должна быть отшлифована предварительно по плоскостям с оставлением припуска не более 0,03—0,05 мм. Такое шлифование следует про­ изводить на обдирочных шлифовальных станках с охла­ ждением эмульсией. В зависимости от типа станка шлифование производится либо торцами сегментов на­ борного круга, либо периферией шлифовального круга большого диаметра с пониженной скоростью вращения.

По ребрам линеек шлифование может быть произ­ ведено без предварительной обработки на обдирочных шлифовальных станках. Особое внимание следует об­ ратить на выбор характеристик шлифовального круга.

Для шлифования тонких заготовок круг должен иметь твердость от М3 до СМ2; зернистость не выше 40 и открытую структуру. Диаметр круга следует вы­ брать так, чтобы его окружная скорость была мини­ мальной (около 25 м/сек). Правку круга следует про­ изводить острым алмазом. Это способствует остроте круга.

Перед укладкой линеек на магнитную плиту поверх­ ность ее должна быть зачищена мелкозернистым брус­ ком для устранения мелких забоин и внедрившихся зе­ рен абразива. Поверхность самих заготовок также нуж­ но зачистить от случайных забоин.

Плотное прилегание поверхности шлифуемой заго­

36

товки к плоскости плиты (помимо требования геомет­ рии) чрезвычайно важно для хорошего теплоотвода при шлифовании. Укладывать линейки следует не вдоль, а несколько наискось, под углом примерно 30°. Между от­ дельными линейками оставляется промежуток шириной

3—4 мм:

Подавать вращающийся шлифовальный круг на за­ готовку необходимо постепенно при возвратно-поступа­ тельном движении стола станка. При появлении незна­ чительного искрения надо зачистить поверхность всех

линеек.

Глубина резания при последующих проходах должна быть не более 0,005—0,01 мм. После одного-двух проходов необходимо выключить магнит, заготовку снять, тщательно протереть ее и плиту; после этого заготовку надо уложить на поверхность плиты уже отшлифо­ ванной стороной. Первый проход после переворачивания следует производить без вертикальной подачи. Этим проверяется правильность укладки. Если прилегание хорошее, то при этом проходе будет появляться лишь едва заметное искрение. Такое последовательное шли­ фование обеих сторон производится до достижения за­ данного размера. В промежутках между этими опера­ циями плоскостность проверяется лекальной линейкой, а размер микрометром. При обнаружении поводки за­ готовку можно немного выправить рихтовкой.

Следует заметить, что обнаружить поводку заготов­ ки можно в самом процессе шлифования. Прежде всего поверхность не должна выглядеть излишне блестящей. Это свидетельствует о том, что круг «засалился», то есть зерна его притупились и поры забились стружкой. Как правило, это следствие неправильного выбора ха­ рактеристики шлифовального круга. При шлифовайии затупившимся кругом в зоне резания возникает слиш­

37

ком большая температура, поверхностный слой металла размягчается и «размазывается» по поверхности заго­ товки. Это и придает ей подозрительный блеск.

Одновременно при поводке во время шлифования интенсивность снопа искр, вылетающих из-под круга, меняется, увеличиваясь на концах заготовки. Если все идет нормально, то поверхность будет слегка матовой, а сноп искр одинаковым на всей длине прохода. При шлифовании ребер опасность возникновения поводки меньше, тем не менее все рекомендации, приведенные выше, надо соблюдать и здесь.

Для обеспечения перпендикулярности поверхностей ребер по отношению к боковым плоскостям можно вос­ пользоваться одновинтовой струбциной (см. рис. 6, а). Применяя ее, можно отказаться от каких-либо других базирующих приспособлений. После шлифования верх­ ней поверхности пакет надо перевернуть и установить отшлифованной поверхностью непосредственно на маг­ нитную плиту. Скреплять пакет можно теми же струб­ цинами, передвинув их к середине пакета.

Если в пакете три линейки и более, то никакого до­ полнительного крепления не нужно. Площадь прилега­ ния достаточно велика для того, чтобы пакет плотно удерживался на плите силой магнитного поля. Если же необходимо отшлифовать одну-две линейки, то для предотвращения возможного опрокидывания заготовку следует подпереть кубиками нужного размера. Прижи­ мать линейки к кубикам струбцинами не рекомендуется, так как при зажиме можно нарушить параллельность сторон.

При шлифовании ребер снимаемый за один проход слой может достигать 0,05—0,1 мм при предваритель­ ных проходах и 0,01—0,02 мм при окончательном шли­ фованиш

38

Обрабатывая заготовки в виде колец, полезно при­ менять прием шлифования по секторам с поворачива­ нием заготовок. Кольцо укладывается на плиту, и на нем шлифуется сектор по ширине кольца, затем оно по­ ворачивается на плоскости плиты на некоторый угол, шлифуется второй сектор, затем третий и так далее, до тех пор, пока не будет отшлифована вся поверхность. Вторая сторона шлифуется так же. Все это проделы­ вается не за один прием, а с многократной кантовкой, как и в предыдущем примере. Таким способом удается довольно точно отшлифовать кольца, диаметр которых значительно превышает величину поперечного переме­ щения стола станка.

При обработке заготовок типа базовых плит и кор­ пусов большого размера (со сторонами Г50 мм и выше) выполнение перпендикулярности смежных граней пред­ ставляет собой известные трудности. Дело в том, что такие заготовки по своим размерам и весу значительно превышают размеры базовых приспособлений — уголь­ ников и кубиков. Это обстоятельство мешает надежной выверке (заготовка перевешивает), но все же предвари­ тельное шлифование следует производить с помощью указанных приспособлений. Ошибки хоть и могут воз­ никнуть, но они не будут слишком большими. Оценить правильность обработки можно с помощью контроль­ ного угольника. Однако даже при полной уверенности в его точности в результате такой проверки мы можем сделать лишь качественную оценку, а определить ко­ личественную величину отклонения нельзя. Количест­ венную оценку может дать несложный прибор, пред­ ставленный на рис. 18.

Прибор состоит из массивной стойки с двумя карет­ ками; можно использовать стойку стандартного штангенрейсмуса. На верхней каретке крепится часовой

39