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

впадина, Перемещение гребенки по шагу осуществляет­ ся с помощью концевых мер. Для этого вначале между базирующими приспособлениями (кубиком, угольником, тисками), на которых закреплена заготовка, или торцом самой заготовки (если ее величина достаточна для уста­ новки на плите без базирующего устройства) и упор­ ным угольником магнитной плиты помещается блок концевых мер, равный сумме всех шагов гребенки. В этом положении шлифуется первая впадина. Затем блок уменьшается на величину шага, шлифуется вторая впадина и т. д. При шлифовании последней впадины из­ делие будет упираться в угольник. Положение шлифо­ вального круга в поперечном направлении должно быть неизменным. Предварительное шлифование ведется при опускании круга на одну и ту же отметку лимба верти­ кальной подачи. Припуск на окончательное шлифова­ ние должен составлять около 0,02 мм. Окончательный проход ведется при неизменном положении круга по высоте.

Если применяется односторонний круг, то вторая сто­ рона профиля шлифуется после поворачивания гребенки на 180°. После шлифования первой стороны у всех впа­ дин гребенки круг подается в нужном направлении до получения ширины первой впадины. Шлифование сторон остальных впадин ведется при перемещении по шагу способом, приведенным выше.

Шлифование зубцов косозубой рейки (рис. 34, а) по шагу возможно двумя приемами. Дело в том, что косо­ зубая рейка имеет два шага — торцовый шаг и шаг по нормали. Оба эти шага взаимосвязаны. Эта зависи­ мость определяется углом наклона осей зубцов.

Для таких реек шаг задается в модулях в нормаль­ ном и торцовом сечениях. Чтобы определить линейную величину шага, достаточно умножить число, выражаю­

74

щее модуль,^ на 3,14. В предлагаемом случае модуль по нормали 1,5'м м , торцовый модуль — 2,12 м м . Нормаль­ ный /н и торцовый ts шаги соответственно определяются:

^н== 1,5X3,14=4,71 м м , ^=2,12X3,14=6,657 м м .

Шлифование рейки ведется при соответствующей угловой установке ее так, чтобы направление осей зуб­

цов совпадало с направлением продольного перемеще­ ния стола станка. Перемещение по шагу может идти либо в направлений торцового сечения (рис. 34, б), либо по нормали (рис. 34,в). Сам процесс шлифования ни­ чем не отличается от приемов, приведенных выше.

Эталон хвоста лопатки газовой турбины (рис. 35)

75

также можно отнести к гребенкам. Шлифование такого профиля возможно двумя приемами, в зависимости от избранного приема профилируется и шлифовальный круг. Когда горизонтально располагается ось профиля, круг профилируется под двумя углами— 15 и 30°. Вер­ шина профиля скругляется радиусом 0,4 мм.

Если горизонтально располагается наклонная сторо­ на профиля, то круг правится под углом 45°. В соответ­ ствии с избранным приемом гребенка перемещается в первом случае по осевому, а во втором — по наклонно­ му шагу.

Профилирование круга следует производить по ко­ пиру. В связи с тем, что радиус на вершине профиля очень мал, целесообразно применять масштабное про­ филирование с десятикратным уменьшением. В процес­ се шлифования контроль размеров 9,55, 8,05, 6,55 и 5,05 мм можно производить непосредственно на рабо­ чем месте (рис. 35, а).

Проверка размеров осуществляется по роликам 0 1,3 мм, помещенным в две противоположные впади­ ны. Расчет размеров по роликам ведется по схеме, по­ казанной на рис. 35, б. Положение точки С и углы про­ филя заданы на чертеже. Расчетом необходимо опре­ делить положение центра ролика относительно точки С и другие параметры, которые вычисляются довольно просто:

АС= ВС=2,9 — 1,416= 1,484 мм,

DC=AC-cos 15°=1,433 мм,

ОЕ= y =0,65 мм,

4.RO

ЛО=0,65: sin -g- =2,001 мм,

76

209*9 '9 т

l_ OAK=22°30' - 15°=7°30',

AK =2,001 - cos 7°30'=1,984 мм,

X = A K — DC= 1,984 — 1,433=0,551 мм.

Размер по роликам в общем виде будет равен:

В = а+ 2Х + \,3.

Так, для первой впадины это составляет:

^ = 9 ,5 5 + 1,102+1,3=11,952 мм.

Встречаются случаи, когда зубцы гребенки располо­ жены не на прямой, а по дуге окружности (рис. 36). Обработка такой гребенки может быть осуществлена на координатном приспособлении (см. рис. 17). Дуговой участок R 85 мм шлифуется, как обычно, а зубцы — кругом, запрофилированным на угол 60°, с перемеще­ нием по шагу за счет поворота на 6°. Решающим в дан­ ном случае является правильное расположение профиля круга. Ось симметрии его профиля должна лежать в одной плоскости с осью вращения шпинделя приспособ­ ления.

Для этого после приближенной установки зачищает­ ся профиль первой впадины. Затем профиль поворачи­ вается на 90° попеременно в одну и другую сторону. При правильном положении профиля впадины ось роли­ ка, помещенного во впадину, должна располагаться точ­ но на высоте оси шпинделя приспособления. При обна­ ружении ошибки круг смещается в нужном направле­ нии. Для контроля глубины профиля применяется ро­ лик 0 6 мм. Расстояние от центра радиуса дуги до об­ разующей ролика, помещенного во впадину гребенки,

78

определяется расчетом и для данного случая состав­

Рис. 36. Специальная гребенка.

Обработка таких заготовок может быть осуществ­ лена на плоскошлифовальном станке при условии изго­ товления несложного приспособления (см. рис. 37). В выточке корпуса приспособления растачиваются два отверстия для упорного ролика Б в заданном угловом

79

расположении. Центры этих отверстий находятся на

окружности радиуса R.

Заготовка сектора матрицы обрабатывается на круг­ лошлифовальном станке по диаметрам 66 и 22 мм, а

Рис. 37. Сектор матрицы и прием установки для шлифования зубцов.

радиальные срезы шлифуются на плоскошлифовальном станке.

Шлифовальный круг правится или по копиру, или профилирующим роликом. Центр профиля круга сов­ мещается с центром радиуса дугового участка приспо­ собления. Проверка этого положения осуществляется по впадине, прошлифованной в пробной заготовке. Перед началом шлифования заготовка должна быть установ­

80

лена так, чтобы ее ранее обработанная радиальная сто­ рона А совпала с вертикальной плоскостью, проходящей через центр радиуса окружности приспособления.

Для этого между радиальной стороной А и роли­ ком Б, вставленным в ближайшее отверстие, должен быть помещен блок концевых мер В, который рассчиты­ вается по формуле:

a1=i?-sin а — 0,5d,

где а\ — размер первого блока;

R — радиус окружности центров роликов, в мм\ а — угловое расположение первого отверстия; d — диаметр ролика, в мм.

В этом положении шлифуется первая впадина (вер­ нее ее половина). Ввиду очень малого размера профиля контроль лучше всего осуществлять на проекторе по увеличенному чертежу.

После обработки первой впадины заготовка повора­ чивается на угол р. Для этого необходимо использовать новый блок а2, величина которого может быть опреде­ лена по формуле:

a2= R • sin (а — (3) — 0,5flf,

а при повороте на любой другой угол:

aa—R ’sin (а — рн) — 0,5d.

После того как сторона А заготовки упрется в опор­ ный ролик Б, последний вставляется во второе отвер­ стие. Расчет величины блоков концевых мер здесь ве­ дется так же, как и вначале, но с учетом углового рас­ положения второго ролика.

вК. С. Харченко

Г л а в а IV

ПРИЕМЫ ШЛИФОВАНИЯ ОБЪЕМНЫХ ИЗДЕЛИИ И КАЛИБРОВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО КОНТРОЛЯ

ОБРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ КАЛИБРОВ

Изготовление шлицевых и специальных калибров представляет собой особую часть лекального произ­ водства, отличающуюся от производства шаблона и других плоских изделий.

Шлицевые калибры по характеру рабочей поверх­ ности относятся к изделиям с комбинированным про­ филем. Основной особенностью их в отличие от тонких листовых изделий является протяженность профиля в глубину.

Главным условием при изготовлении шлицевых и многогранных калибров является точное расположение шлицев и граней по окружному шагу. Выполнение этого условия обеспечивается за счет применения делитель­ ных головок или многогранных призм.

Существуют три основных приема шлифования шли­ цев:

1)шлифование профильным кругом;

2)шлифование периферией круга;

3)шлифование торцом круга.

82

Выбор того или иного приема зависит от конструк­ тивных особенностей шлифуемого калибра. Нередко один и тот же калибр может быть с успехом обработан с применением различных приемов.

Чаще всего при шлифовании многошлицевых, елоч­ ных и эвольвентных калибров применяется шлифование профильным кругом. Как и при шлифовании плоских заготовок, здесь наиболее важным моментом обработки

править как с помощью простых, так и универсальных приспособлений. Если шлицевые калибры являются по­ стоянной номенклатурой цеха, то для шлифования их целесообразно приобрести шлицешлифовальный станок, снабженный специальным приспособлением для воспро­ изведения на круге такого рода профилей. Профилирова­ ние круга для шлифования эвольвентных и специальных профилей производится правкой по копиру или накат­ ным роликом.

Шлифовальный круг для обработки калибров с пря­ мыми шлицами заправляется по форме впадины и имеет три рабочих участка (рис. 38, а). Профиль на шлифо­ вальном круге должен быть строго симметричным.

Контроль профиля круга производится по результа­ там пробной обработки тонкой стальной пластинки, про­ шлифованной этим кругом. Вместо стальной пластинки может быть с успехом применена фанера твердых пород дерева. Такая пластинка не «засаливает» круг и не из­ нашивает его профиль. Расположение профиля круга относительно оси должно быть строго симметричным. Это достигается пробным шлифованием. Первоначаль­ ная выверка заготовки с предварительно обработанны­ ми шлицами производится по вершинам углов шлицев, которые должны быть расположены на одном уровне.

Рис. 38. Приемы шлифования шлицевых калибров:

' а — профильным кругом; б — двумя кругами; в — дна впадины; г — периферией круга; д — торцом круга.

84

Во впадину вводится запрофилированный круг и им слегка зачищаются обе поверхности впадины. После это­

го калибр поворачивается попеременно на угол 90°-----g-

в ту и другую сторону. При этом поверхности впадины должны располагаться на одной и той же высоте и быть параллельны плоскости стола станка. При обнаруже­ нии отклонений круг смещается в нужном направлении.

Шлифование всех остальных впадин производится за счет вертикальной подачи до одного и того же пока­ зания лимба. Обработка ведется в несколько проходов до получения заданной ширины шлицев и внутреннего диаметра калибра. Указанный прием применим лишь при шлифовании калибров с числом шлицев не более 20. При большом числе шлицев боковые стороны круга будут работать в очень неблагоприятных условиях реза­ ния из-за малых углов профиля.

Более благоприятные условия резания создаются при шлифовании шлицев через один или несколько ша­ гов (рис. 38, б) двумя кругами, одновременно установ­ ленными на оправке. Дно впадины шлифуется отдель­ ным кругом, заправленным - по нужному радиусу

(рис. 38, в).

Обработка калибров с эвольвентным, елочным или другими сложными профилями в принципе не отличает­ ся от приведенной выше. Выверка расположения профи­ ля по оси производится по мерному ролику нужного диаметра, помещаемому во впадину. При поворачива­ нии калибра на-90° ось ролика должна быть расположе­ на по оси калибра.

Как было указано выше, профилирование круга це­ лесообразно производить по копиру иди с помощью на­ катного ролика. Рационально вместо выверки симмет­ ричности круга произвести выверку копира или профиля

85