Файл: Яковенко, Л. Д. Электроалмазное шлифование и заточка металлорежущих инструментов.pdf

Рис. 12. Схемы модернизации станков для электроалмазного шлифования и заточки ин­ струмента:

При модернизации первым способом шлифовальный круг с планшайбой изолируется от шпинделя станка втулкой из эпоксидной смолы. На планшайбе устанав­ ливается токосъемное кольцо, которое своим торцом входит в контакт с медно-графитными щетками, соеди­ ненными с отрицательным полюсом источника техноло­ гического тока. Положительный полюс присоединяется к столу станка.

44

Недостатком этого метода является частое загрязне­ ние токоподводящего устройства продуктами реакции, а также трудность замены шлифовального круга.

При модернизации станка вторым способом электро­ магнитная плита 4 электроизолируется от стола станка текстолитовой прокладкой 5 (рис. 12, б). Пазы в элек­ тромагнитной плите расфрезеровываются, и в них встав­ ляются текстолитовые втулки.

На болты поверх гаек навинчиваются текстолитовые колпачки.

На шкив шпинделя станка устанавливается токо­ съемное кольцо, которое своим торцом входит в кон­ такт с медно-графитными щетками 7, соединенными с отрицательным полюсом источника технологического тока 6.

Ток по шпинделю станка передается к алмазному кругу 1. Кронштейн с медно-графитными щетками за­ крепляется на шарнирах, что позволяет отводить щетки от токосъемного кольца при работе без тока или абра­ зивным кругом.

К магнитной плите подсоединяется положительный полюс источника технологического тока. Для предохра­ нения рабочего от поражения током, в случае пробоя провода питания электромагнитной плиты, предусмот-

45

рена защита, отключающая станок и плиту при напря­ жении на плите более 20 в. При модернизации станка, особенно вторым способом, электромагнитную плиту же­ лательно заменить плитой с постоянным магнитом. Сис­ тема снабжения рабочей зоны электролитом состоит из стандартного оборудования для охлаждения.

Для защиты оператора от брызг электролита на сто­ ле станка закрепляются щитки из органического стекла,, регулируемые так, что они не препятствуют движению стола станка по трем координатам.

Модернизация универсального круглошлифовального станка модели 31 ЮМ включает в себя модернизацию шлифовальной бабки (рис. 13 — справа внизу), перед­ ней бабки (рис. 13 — справа вверху) и шпинделя внут­ реннего шлифования.

К кожуху 1 шлифовального круга прикрепляется токосъемное устройство 2 с медно-графитными щетка­ ми 3, соединенными с отрицательным полюсом источни­ ка технологического тока. Алмазный круг устанавлива­ ется на специальную планшайбу 5, изолированную от шпинделя станка и входящую в контакт с медно-графит­ ными щетками через токосъемный диск 4 (рис. 13 - справа внизу).

<16

Рис. 13. Схема модернизации универсального круглошлифо­

слева вверху — для круглого

наружного шлифования;

справа вверху — модерниза­ ция передней бабки для внутреннего шлифования;

справа внизу — модерниза­ ция шлифовальной бабки

47

На нерабочем конце шпинделя передней бабки уста­ навливается устройство 1, подводящее ток к шлифуемо­ му изделию, и вращающаяся муфта 2 для подвода электролита через полый шпиндель 3 при внутреннем шлифовании (рис. <13 — оправа вверху).

Шпиндель внутреннего шлифования полностью изо­ лируется текстолитовой втулкой.

На шлифовальном шпинделе со стороны шкива за­ крепляется токосъемное устройство с медно-графит­ ными щетками, соединенными с отрицательным полюсом источника технологического тока и входящими в контакт ■с торцом шкива.

Технологический ток к шлифуемому изделию при круглом наружном и внутреннем шлифовании подается через шпиндель передней бабки. Для внутреннего шли­ фования ;в шпинделе передней бабки устанавливается цанговый патрон 4 с набором цанг и переходных втулок, который изолируется кожухом, предохраняющим опера­ тора от разбрызгивания электролита.

В качестве источника постоянного тока могут приме­ няться выпрямители ВАК.Г-12/600, ВАС-600/300, ВУ12/600, ВСГ-ЗА, ВАС-300/6, ВСМР-200/6, ВСМР-600/6 и

.другие. Желательно, чтобы выпрямитель имел систему автоматического регулирования технологического тока с целью получения одинаковой плотности тока при раз­ личных площадях обработки, а также дистанционное управление.

Для мойки станков теплой водой после окончания работы применяется моечный агрегат (рис. 14), пред­ ставляющий собой сварной бак с двумя изолированными друг от друга отсеками. Агрегат передвигается на ко­ лесах. В нижний бак 1 шлангом заливается чистая вода, которая подогревается трубчатыми нагревателями 2, а затем электронасосом 3 модели ПА-22 подается к месту мойки станка. Загрязненная вода по сливному шлангу

48

станка сливается в верхний бак 4, отсюда ее сливают через кран 5.

Агрегат подключается к станку вместо системы ох­ лаждения.

ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАНКОВ

Большое значение для продления срока службы стан­ ка имеет правильная его эксплуатация. При электроалмазной обработке правила эксплуатации станка в ос­ новном те же, что и при алмазной обработке. Однако не­ обходимо 'Обратить особое внимание на выполнение пра­ вил техники безопасности. Работа на станке при напря­ жении 4—10 в не опасна для жизни.

Но при неисправностях выпрямительных агрегатов и электрооборудования станка могут быть случаи перехо­ да повышенного напряжения на круг и обрабатываемый инструмент. Поэтому станок и выпрямитель должны быть надежно заземлены. При электроалмазной обра­ ботке устройство местной и общей вентиляции является обязательным. Для задержания брызг электролита, ув­ лекаемых отсасываемым воздухом, рекомендуется уста­ навливать в системе вентиляции улавливатель-конден­ сатор. Для защиты открытых частей тела от действия электролита применяют различные пасты и мази.

Перед началом работы необходимо убедиться в год­ ности электролита, проверив его плотность ареометром. При установке алмазного круга на оправку необходимо очистить посадочные места круга и оправки от масла, грязи и ржавчины, чтобы улучшить контакт и электро­ проводность.

Во время работы нельзя допускать короткого замы­ кания между анодом и катодом.

Перед правкой круга током с обратной полярностью следует переключить рубильник в положение «правка», -закрепить в тисках латунную или чугунную пластину или твердосплавный резец и осуществлять правку. Пе­ реключать полярность можно только при отключенном выпрямителе.

.50

После окончания работы места, подвергаемые воздей­ ствию электролита, необходимо промыть теплой водой, насухо вытереть ветошью и затем смазать тонким слоем масла.

Не реже чем раз :в неделю следует промывать систе­ му труб и шлангов для подачи электролита, а также электропомпу. Нельзя оставлять детали и системы стан­ ка с остатками электролита более чем на 2—3 часа, так как в этом случае высыхают и кристаллизуются компо­ ненты электролита. При замене электролита электрона­ сос и бак необходимо промыть 3%-ным содовым раство­ ром.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭЛЕКТРОАЛМАЗНОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА

Опыт длительного применения электроалмазной обработки инструмента на различных предприятиях показал, что при съеме больших припусков трудоемкость электроалмазного шлифования и заточки твердосплав­ ного инструмента снижается в 3—4 раза, срок службы инструмента увеличивается на 25—30%. Кроме того, уменьшается расход абразивных материалов и стоимость обработки, улучшаются условия труда станочников.

С внедрением электроалмазной обработки расшири­ лась область применения твердых сплавов и труднооб­ рабатываемых сталей для изготовления металлообраба­ тывающего инструмента.

Переход на электроалмазную заточку и переточку твердосплавного металлорежущего инструмента на Мос­ ковском автозаводе им. Лихачева, Минском автозаводе, Джанкойском машиностроительном, Львовском автобус­ ном заводах и на ряде других предприятий позволил от­

казаться от применения кругов из карбида кремния зеленого.

Производительность электроалмазной заточки на этих заводах возросла в 1,5—2,5 раза, а стойкость ал­ мазных кругов — в 1,5—2 раза. Отпала необходимость в выполнении доводочных операций при изготовлении и переточке многих инструментов.

Сравнение эффективности шлифования инструментов кругами ЭБ, алмазными кругами и электроалмазным способом показывает, что наименьшую стоимость обес­ печивает электроалмазное шлифование (табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Эффективность шлифования инструментов различными способами

На Джанкойском машиностроительном заводе, Львовском заводе автопогрузчиков, Ереванском заводе автозапчастей и др. была внедрена злектроалмазная за­ точка твердосплавных резцов и сборных фрез для ско­ ростного фрезерования.

■При определении экономической эффективности элек­ троалмазной заточки сравнивали два варианта техноло­ гического процесса:

52

а) заточка кругами КЗ, шлифование стружколомаю­ щей канавки и доводка упрочняющей фаски и радиуса при вершине алмазным кругом на органической связке; б) электроалмазная заточка по твердосплавной плас­ тинке и стальной державке, шлифование стружколомаю­ щего порожка электроалмазным методом, доводка ра­

диуса при вершине кругом на органической связке. Стойкостные испытания резцов проводились при об­

работке различных деталей из стали 45 и 40Х, а также из чугуна.

Испытания показали, что в пластинках резцов, зато­ ченных электроалмазным методом, почти не наблюдает­ ся сколов и трещин, стойкость между переточками повы­ шается на 15—25%, увеличивается общее количество пе­ реточек до полного износа инструмента.

При заточке резцов на модернизированных станках ЗБ632В и ЗА624 производительность труда повышается в 1,5—2 раза, а при заточке порожков и лунок — в 3— S раз, производительность заточки торцовых фрез — в 2—3 раза.

О трудоемкости электроалмазной заточки и заточки кругами КЗ с алмазной доводкой свидетельствуют дан­ ные таблицы 3.

Наибольший эффект электроалмазной заточки дости­ гается в условиях централизованной заточки инструмен­ та. Внедрение одного станка для электроалмазной об­ работки дает годовую экономию 3—7 тыс. руб.

На многих предприятиях широко применяются раз­ личные конструкции протяжек, оснащенных твердым сплавом. Их стойкость в 20—40 раз выше стойкости про­ тяжек из быстрорежущей стали.

Наиболее эффективным методом изготовления твердо­ сплавных элементов протяжек является электроалмазное шлифование. Производительность этого вида шлифова­ ния в 3—5 раз выше обычного алмазного. Так, на Львов-

53

сл

4^

Т а б л и ц а 3

Показатели трудоемкости заточки инструмента различными способами, м и н