- •Оглавление
- •Предисловие
- •Глава 1. Общие вопросы заточки режущих инструментов
- •1.3 Заточные станки
- •1.4 Вопросы для контроля
- •Глава 2. Исследование конструкций резцов
- •2.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •2.2 Конструктивные элементы резца
- •2.3 Геометрические параметры резца
- •2.4. Износ, критерий затупления и число переточек резцов
- •2.6 Вопросы для контроля
- •Глава 3. Исследование конструкций спиральных свёрл
- •3.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •3.2 Методы заточки спиральных сверл
- •3.4 Вопросы для контроля
- •Глава 4. Исследование конструкций зенкеров
- •4.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •4.2 Износ и затачивание зенкеров
- •4.4 Вопросы для контроля
- •5.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •5.2 Выбор основных параметров
- •5.3 Износ и затачивание разверток
- •5.5 Вопросы для контроля
- •Глава 6. Исследование конструкций фрез
- •6.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •6.2 Износ и восстановление фрез
- •6.3 Лабораторная работа «Конструкция фрез»
- •6.4 Вопросы для контроля
- •6.6 Вопросы для контроля
- •7.1 Исследование конструкций метчиков
- •7.1.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •7.1.3 Вопросы для контроля
- •7.1.5 Вопросы для контроля
- •7.1.7 Вопросы для контроля
- •7.2 Исследование конструкций резьбонарезных головок
- •7.2.1. Назначение, типы и конструктивные особенности
- •7.2.3 Вопросы для контроля
- •Глава 8. Исследование конструкций зуборезных долбяков
- •8.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •8.3 Вопросы для контроля
- •8.5 Вопросы для контроля
- •Глава 9. Исследование конструкций червячных фрез
- •9.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •9.3 Вопросы для контроля
- •9.5 Вопросы для контроля
- •10.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •10.3 Вопросы для контроля
- •10.5 Вопросы для контроля
- •10.7 Вопросы для контроля
- •10.9 Вопросы для контроля
- •10.11 Вопросы для контроля
- •11.1 Назначение, типы и конструктивные особенности
- •11.2 Алмазные сверла на связке «МонАлиТ»
- •11.3 Состояние рабочей поверхности сверла
- •11.4 Моделирование процесса алмазного сверления
- •11.5 Оценка режущей способности алмазных свёрл
- •11.7 Вопросы для контроля
- •12.1 Назначение и структура САПР
- •12.3 Вопросы для контроля
- •12.5 Вопросы для контроля
- •12.7 Вопросы для контроля
311
На рис. 10.13 номера циклограмм соответствуют номерам контрольных оправок. При рассмотрении циклограмм определяют сечение с минимальной податливостью.
Содержание отчета. В отчете указать формулировку задания, цель работы, эскизы державки и контрольных оправок, схему измерений и запись результатов с необходимыми расчетами (табл. 10.5). На основании расчетных данных строят циклограммы податливости оправок в различных сечениях и в зависимости от зазоров в соединении. На циклограмме указать сечение с минимальной податливостью, в котором следует располагать вершину режущего элемента.
|
|
Таблица 10.5 |
|
|
|
|
|
№ |
Измеряемый или |
|
Значение |
по |
|
параметра, |
|
рассчитываемый параметр |
|
||
пор. |
|
мм |
|
|
|
||
1 |
Фактический диаметр отверстия в державке, dФ |
|
|
2 |
Фактический посадочный диаметр оправки № 4, d4 |
|
|
3 |
Показания индикаторов № 1 и № 2 для риски № 1, δ41 и δ42 |
|
|
4 |
Деформация оправки № 4 в направлении риски № 1, у41=δ42-δ41 |
|
|
5 |
Податливость, мкм/Н, оправки № 1 в направлении риски № 1 |
|
|
|
Π41=y41/1000 |
|
|
6 |
Зазор в цилиндрическом соединении для оправки № 4, Δ4 = dФ - d4 |
|
|
7...35 |
Параметры и расчеты, аналогичные п. 2–6, проводятся для рисок |
|
|
|
№2...8 |
|
|
36…105 |
Параметры и расчеты, аналогичные п. 2-35, проводятся для оправок |
|
|
|
№ 5 и 6 |
|
|
10.11 Вопросы для контроля
1.Какой зазор в цилиндрическом соединении инструментального блока обеспечивает минимальную податливость цилиндрической расточной оправки?
Варианты ответов: 1) 0,01мм; 2) 0,015мм;3) 0,02мм; 4) 0,025мм; 5) 0,03мм. 2.При каком вылете расточной оправки диаметром 40мм относительно
державки обеспечивается лучшая точность обработки отверстия?
Варианты ответов: 1) 80мм; 2) 100мм; 3) 120мм; 4) 140мм; 5) 150мм.
312
Глава 11. Алмазные свёрла
11.1Назначение, типы и конструктивные особенности
Врадиоэлектронике, машиностроении и приборостроении, в оптической,
часовой и ювелирной промышленностях, в строительстве и быту широкое применение находят конструкционные хрупкие неметаллические материалы – стекло, кварц, керамика, ферриты, ситаллы, гранит, мрамор и бетон. Эти материалы отличаются высокой твердостью, прочностью и хрупкостью. Весьма трудоемкой и широко распространенной операцией при изготовлении деталей из неметаллических материалов является формообразование отверстий. Одним из наиболее эффективных способов обработки отверстий, диаметром от 1,0мм до 1000мм, и более считается алмазное сверление [1], идентичное процессу шлифования торцом круга на врезание.
Без алмазного сверления невозможно изготовление подложек микросхем,
станин прецизионных станков, световодов, лазерных и оптических гироскопов,
очковых линз, фотодисков, иллюминаторов, оптических деталей,
стеклофурнитуры, зеркал и др.
В качестве инструмента наиболее широко применяются кольцевые сверла
(рис.11.1), представляющие собой тонкостенное кольцо с алмазоносным слоем некоторой высоты, корпус которого имеет поднутрения. Такие сверла в процессе сверления вырезают в материале кольцо, ширина которого соответствует толщине режущей кромки, перерабатывая материал кольца в шлам. Через внутреннюю полость сверла обычно осуществляют подвод СОЖ.
Рис. 11.1 Алмазное кольцевое сверло
313
Предназначены для сверления отверстий Ф2-70мм в деталях из стекла,
кварца, керамики, ферритов, ситаллов, поделочных камней, и других хрупких неметаллических материалов. Наиболее широко применяются при обработке стеклофурнитуры, зеркал, строительных панелей, автомобильных стёкол и много др. Применяются с подводом смазывающе-охлаждающей жидкости во внутреннюю полость сверла под давлением. Возможно применение кольцевых
свёрл при наружном охлаждении
Весьма важным фактором, определяющим эффективность работы алмазного сверла является макрогеометрия и соотношения параметров алмазоносной рабочей части сверла. На рис. 11.2 приведены основные
параметры |
режущей чести сверла: h=3-15 |
- высота алмазоносного слоя (мм); |
||||
b=0,6-2 |
- |
ширина алмазоносного слоя |
(мм); lH =0,05-0,2 - наружное |
|||
поднутрение (расстояние от |
наружной |
цилиндрической |
поверхности |
до |
||
корпуса) |
|
(мм); lВН =0,05-0,2 |
- внутреннее поднутрение |
(расстояние |
от |
|
внутренней цилиндрической поверхности до корпуса) (мм).
lн |
lвн |
h
b dвн
а) Dн
lн |
lвн |
h |
90 |
|
|
b |
dвн |
б) |
Dн |
|
Рис.11.2. Геометрия алмазных кольцевых сверл а) с плоской рабочей торцевой поверхностью; б) с угловой торцевой рабочей поверхностью
В процессе сверления торцовая поверхность алмазоносного слоя сверла выполняет основную работу резания. Цилиндрические поверхности являются
314
калибрующими. Размеры алмазоносного слоя выбирают исходя из нескольких условий. Увеличение высоты (h) и ширины (b) алмазоносного слоя влияет на повышение износостойкости инструмента. Вместе с тем, при уменьшении ширины алмазоносного слоя снижаются осевые нагрузки, объем диспергируемого материала, легче отводится шлам из зоны резания,
уменьшаются энергетические затраты, повышается качество обработки.
Основными особенностями алмазного сверления, связанными с кинематикой процесса и механизмом обработки хрупких неметаллических материалов связанным абразивом являются:
-процесс алмазного сверления является самым напряженным видом шлифования, при котором режущая торцовая поверхность сверла находится в постоянном полном контакте с обрабатываемым материалом;
-свободное удаление шлама из зоны резания, как это имеет место при других видах шлифования: круглом, плоском, бесцентровом – отсутствует;
- давление жидкости СОТС, подводимой во внутреннюю полость сверла,
должно быть достаточным для удаления шлама через кольцевой зазор зоны резания и абразивного изнашивания связки.
11.2 Алмазные сверла на связке «МонАлиТ»
Для изготовления алмазных сверл используются только металлические связки [2], как наиболее прочные, износостойкие и обладающие хорошей теплопроводностью. На рис. 11.3 представлены основные особенности и возможности металлических связок, широко применяемых для изготовления алмазных сверл. Стойкость инструмента в погонных метрах установлена статистически по производственным данным для сверл 6мм, зернистостью алмаза 160/125.
Расчет количества слоев алмазов для связок М1 и МонАлиТ произведен для высоты алмазосодержащего кольца, равной 6мм. Алмазные сверла,
известные как гальванические имеют развитый рельеф, но низкую стойкость и все реже применяются на практике. Например, сверлом 6мм можно
315
просверлить не более 50 отверстий в стекле толщиной 5мм, т.е. всего 0,25 м.
Большое распространение в производстве алмазных сверл получил метод порошковой металлургии, заключающийся в прессовании, спекании и горячей допрессовке алмазосодержащей смеси.. В связке М1 зерна механически удерживаются до их затупления, а затем вырываются по первому механизму износа. Сверла, изготовленные методом порошковой металлургии, имеют относительно не высокую стойкость (1500–2000 отверстий в стекле толщиной
5мм) и кромкостойкость, так как коэффициент использования алмаза составляет не более 5–6%.
Рис. 11.3. Стойкость сверл, изготовленных с применением
различных типов связок |
|
|
На фирме «Рус–Атлант» разработана |
связка «МонАлиТ» |
с |
относительной концентрацией алмазов до 250%. |
Алмазные сверла "МонАлит" |
|
производятся методом пропитки в неметаллических прессформах. Сущность метода заключается в соединении металлизированных алмазных зёрен расплавом связки. Форма с засыпанными алмазами помещается в вакуумную печь, где при температуре свыше 1000 0С происходит заполнение оставшегося
