книги из ГПНТБ / Яковенко, Л. Д. Электроалмазное шлифование и заточка металлорежущих инструментов
.pdfРис. 4а. Приспособление с гидравлическим зажимом для обработки задних поверхностей резцов фрезерованием:
j _ основание, 2 — поворотный стол, 3 — установочная плита, 4 — прижим, 5 — гидроцилиндр
Резцы на модернизированных станках ЗБ632В и ЗА64Д затачиваются при жестких режимах, на станке ЗБ632В —- заточка выполняется с механической осциллирующем продольной подачей столика 80—100 дв. ход/мин., на уни версально-заточном станке — за один-два прохода с глу
биной до 0,5 мм и малой продольной подачей. Закрепляются резцы гидрозажимами (рис. 5), эк
сцентриковыми зажимами (рис. 6) или в трехповорот ных тисках.
20
При изготовлении твердосплавных резцов значитель ную трудность представляет образование стружколомаю щих канавок и порожков, конструкция и размеры кото рых зависят от условий точения и режимов резания.
Как правило, на универсально-заточных станках по рожки затачиваются двумя методами: предварительной вышлифовкой кругами из карбида кремния зеленого с последующей доводкой алмазными кругами и вышлифов кой алмазными кругами на органической связке.
Ввиду большой глубины порожка его затачивают за 2—4 перехода, при этом кромка абразивного круга быст ро изнашивается, а заточка алмазными кругами на орга нической связке связана с повышенным расходом алма зов. В процессе заточки на многих пластинках появляют ся трещины и микротрещины.
21
Рис. 6. Приспособле ние для закрепления резцов
На ряде предприятий внедрена технология электроалмазной заточки стружколомающих порожков и канавок. Для этого используются модернизированные универсаль но-заточные станки моделей ЗА64М, ЗА64Д и станки для вышлифовки лунок чугунным диском модели ПСЛ-80
(рис. 7).
Порожки затачиваются алмазными кругами АПП
150X5X3 АСР 100/80-МВ1 —100 и АЧК 150X5X3 АСР
100/80 МВ 1—100.
При заточке порожков круги АЧК правятся по про
филю порожка (рис. 8).
Канавки затачиваются алмазными кругами А5П. Резцы закрепляются в трехповоротных тисках или
специальных приспособлениях, устанавливаемых на сто ле станка.
22
Рис. 9. Приспособление для установки .резцов при заточке лунок и порожков на универ сально-заточном станке
вперед. Резец режущей кромкой подводится к юстировочной линейке и закрепляется в приспособлении. Шлифо вальная головка станка опускается на глубину канавки. Глубина определяется по индикатору 4, наконечник ко торого упирается в переднюю поверхность пластинки.
24
После установки и закрепления резца котировочная ли нейка вместе с ползушкой 5 отводится в исходное поло жение.
Затачивается канавка на полную глубину за один-два прохода с малой продольной подачей.
Угол опорной спинки уступа при шлифовании кругом АПП и ширина канавки при шлифовании кругом А5П получаются вследствие разворота шлифовальной головки станка.
Точность выполнения порожков и канавок электроалмазным методом значительно выше, чем при использова нии кругов из карбида кремния зеленого, а расход алма зов в 3—4 раза меньше, чем при шлифовании алмазными кругами на органической связке. На обработанной по верхности не образуются трещины и сколы. Шлифование лунок и порожков с малой продольной подачей и боль шой глубиной позволяет повысить производительность об работки в 2—4 раза, так как весь припуск снимается за один проход.
Режимы электроалмазного шлифования канавок и по рожков такие же, как и при заточке и шлифовании твер досплавного инструмента. Так, для шлифования канавок и порожков в сплаве Т5К10 глубиной 1 мм рекомендуется продольная подача 0,25—0,3 м/мин.
При заточке торцовых фрез в настоящее время приме няется в основном поэлементный круговой метод, при ко тором припуск последовательно снимается с каждого эле мента за несколько оборотов фрезы с подачей на каждый ее оборот до снятия полного припуска. Число оборотов фрезы при этом равно числу проходов, необходимых для снятия припуска.
При внедрении электроалмазной заточки более эф фективно применять раздельный метод заточки зубьев, при котором полный припуск на каждом затачиваемом элементе снимается за один двойной ход при малой про
дольной подаче, после чего фреза поворачивается на сле дующий зуб. За время обработки она делает один оборот. При этом сокращается время на поворот фрезы и вывод круга из контакта с зубом для деления. С целью обеспе чения минимального биения целесообразно осуществлять выхаживание без тока.
При переточке твердосплавных фрез электроалмазным методом предварительно обрабатывают задние по верхности корпусов ножей — шлифованием кругами ЭБ или фрезерованием на вертикально-фрезерном станке а делительной головке с пневмозажимом.
Фрезы можно затачивать на полуавтомате модели ЗБ667, модернизированном для электроалмазной заточки* или в специальном делительном приспособлении, устанав ливаемом на универсально-заточном станке.
Осевой инструмент затачивают в специальном приспо соблении, которое устанавливается на столе универсаль но-заточного станка и может поворачиваться вокруг го ризонтальной и вертикальной осей. Обрабатываемый ин струмент закрепляется в центрах. Применение приспособ ления позволяет избежать проливания электролита мимо, корыта станка.
Как при алмазной, так и при электроалмазной заточке инструмента не рекомендуется снимать алмазные круги с оправки до полного их износа, так как это влечет допол нительный расход алмазов на правку. Однако хранение кругов с оправками, предназначенных для работы на универсально-заточных станках, представляет значитель ные неудобства. Для их хранения целесообразно приме нять специальные шкафы с наклонными полками.
В полках вырезаны отверстия по диаметру фланца оправки. Оправка хвостовой частью ставится в отвер стие, а алмазный круг своим торцом ложится на полку.
Плоское электроалмазное шлифование может выпол няться торцом или периферией алмазного круга. Его
26
эффективность в значительной степени зависит от пло щади контакта алмазного круга с обрабатываемой по верхностью. С увеличением площади контакта пропор ционально возрастает производительность шлифования.
При шлифовании торцом круга, когда площадь является максимальной, производительность шлифова ния достигает 1000 мм3/мин при чистоте поверхности 9—10 класса на твердом сплаве и 7—8 класса на стали.
С увеличением глубины шлифования увеличивается - активная поверхность, а следовательно, и производи тельность процесса. Для увеличения активной поверх ности на торце чашечного круга делается заборный ко нус под углом 3—6° с катетом, близким к величине глубины шлифования.
Производительность обработки в значительной сте пени зависит также от подачи электролита. При шлифо вании торцом круга электролит лучше подавать в центр круга. Для активизации подачи электролита в зону об работки в алмазоносном слое круга делают канавки. Наличие канавок позволяет значительно повысить плот ность тока обработки и интенсифицировать электрохи мический процесс.
Рекомендуемые режимы шлифования торцом круга: VKp = 20—28 м/сек; S = 0,2—1,8 м/мин; 1 = 0,01—0,08 мм.
При шлифовании с большей глубиной продольная пода ча уменьшается.
При шлифовании периферией круга невозможно обеспечить достаточную площадь контакта алмазного круга с деталью. Этим объясняется низкая производи тельность такого шлифования по сравнению с шлифо ванием торцом круга. Производительность можно повы сить, увеличив глубину шлифования при малой продоль ной подаче.
Однако при глубине шлифования более 2 мм затруд няется подача необходимого количества электролита в
27
область максимального сечения стружки, что препят ствует нормальному протеканию электролитического процесса.
При выборе режимов шлифования сначала необходи мо определить максимальную поперечную подачу, а за тем — глубину шлифования и продольную подачу.
На станке ЗБ71 минимальная продольная подача — 2,5 м/мин, что позволяет шлифовать твердый сплав ВК15 кругом 200 мм на глубину 0,04—0,08 мм при поперечной подаче 4 мм.
Продольная подача может быть выбрана большей при попутном шлифовании, когда электролит подается со стороны наибольшего сечения срезаемой стружки.
Для шлифования с большей глубиной и меньшей продольной подачей на станке модели ЗБ71 необходимо модернизировать узел продольной подачи стола.
Размерная точность шлифования обычно повыша ется, если на последнем проходе снимается большой припуск. Когда шлифуют с небольшой глубиной, точ ность может выдерживаться при большей продольной подаче и малом напряжении. Чистовое шлифование (вы хаживание) рекомендуется выполнять без тока.
Чистота поверхности, получаемая при электроалмазном шлифовании периферией круга, соответствует 9-му классу.
При шлифовании периферией круга периодически необходимо править алмазный круг, так как на шлифуе мой поверхности остаются следы неровностей круга.
Наружное круглое электроалмазное шлифование мо жет выполняться на универсальном круглошлифоваль ном станке модели ЗЭ110 для электрохимического шли фования или на любом другом круглошлифовальном стан • ке, модернизированном для электроалмаз ной обработки. При круглом шлифовании контакт круга с обрабатывае мой деталью практически осуществляется по линии.
28
Поэтому производительность наружного круглого шли фования значительно меньше по сравнению с плоским шлифованием и заточкой инструмента торцом круга.
Однако электроалмазное шлифование обеспечивает более высокую производительность, чем шлифование алмазными кругами, при высоком качестве обработки.
Чистота поверхности достигается на твердом сплаве V 9. При шлифовании многолезвийного инструмента отсутствуют завалы на режущих кромках.
Режимы обработки при круглом шлифовании твердо го сплава: VKp = 20—28 м/сек, t = 0,005—0,08 мм/дв. ход, Vдет= 7—12 м/мин, Snpofl= 1—3 м/мин.
Чистовое шлифование (выхаживание) рекомендуется выполнять без тока с продольной подачей 0,2—0,4 ши рины круга на оборот детали.
При обработке инструментов с большими припусками выгоднее применять шлифование врезанием. При врез ном шлифовании производительность выше, чем при шлифовании с продольной подачей, в 1,3—1,8 раза. Это объясняется тем, что в работе участвует :вся высота кру га, отсутствуют потери машинного времени на перемену хода. Однако чистота поверхности при этом ухудшается. После шлифования врезанием следует применять выха живание без тока с продольной подачей.
Электроалмазное внутреннее шлифование не нашло широкого распространения из-за отсутствия специальных станков, а также в связи с трудностями, возникающими в процессе шлифования.
Эффективность этого вида шлифования в значитель ной степени зависит от равномерности и постоянства подвода электролита в рабочую зону.
При шлифовании сквозного отверстия подвод элект ролита со стороны круга или только через полый шпин дель является неудовлетворительным, потому что даже при большом расходе электролита смачиваемость круга
29