книги из ГПНТБ / Харченко К.С. Практика профильного шлифования

дится в одну плоскость с этой поверхностью. Затем на вершине прюфиля шлифуется площадка на расстоянии 25,10 мм от центра. От площадки начинается обработ­ ка профиля.

спирали:

а — конструкция; б —черновая обработка; в — шлифование цилин­ дрического участка; г — схема образования погрешностей профиля.

В процессе шлифования кулачок постепенно пово­ рачивается, и на его профиле образуется участок дуги./? 25,10 мм. После того как кулачок повернется на угол 10°, круг опускается на 0,2 мм, затем следует шлифова­ ние второго участка, третьего и так до тех пор, пока за­

90

готовка будет отшлифована на участке дуги в 330°. Профиль при этом будет составлен рядом дуговых уча* стков с угловой протяженностью 10° (рис. 41, б).

Окончательное шлифование ведется тем же приемом, но подача круга производится при поворачивании его на 30' и составляет 0,01 мм. Операция выполняется в два прохода с оставлением на зачистку бруском при­ пуска в 0,02 мм.

прямой. Шлифование здесь ведется кругом, запрофилированным по дуге 3 мм, при поворачивании кулачка от

330 до 360° (рис. 41, в ).

Контроль за ходом шлифования на станке невозмо­ жен. Здесь приходится целиком доверять точности вин­ та вертикальной подачи или снабжать станок устрой­ ством для точного отсчета величины вертикальной по­ дачи с помощью концевых мер и индикатора. И все же ввиду недостаточной стойкости острой кромки шлифо­ вального круга получающаяся кривая имеет тенденцию к постепенному уменьшению величины перепада радиу­ сов-векторов. Закономерность указанного явления в ка­ кой-то мере можно определить практически, и компенси­ ровать ошибку за счет увеличения величины вер4икальной подачи.

При шлифовании профиля кулачка кругом, заправ­ ленным по радиусу, стойкость его больше, но и данный прием не обеспечивает точности получения спиральной ловерхности вследствие искажений, возникающих в свя­ зи с характером самого процесса. При расположении центра радиуса на плоскости, проходящей через ось вращения, касание профиля происходит не на прямой, соединяющей центр радиуса профиля и ось кулачка

91

(точка а), а несколько в стороне от нее (точка в), (рис. 41, г). Это приводит к тому, что шаг получаемой спирали из-за подрезания всегда будет меньше теорети­ ческого. Учесть величину искажения очень трудно, так как угол подъема спирали переменный. Но поскольку заметные искажения происходят лишь при больших пе­

эводьвентный профиль можно шлифовать кругом пря­ мого профиля на проход, при равномерном поворачива­ нии кулачка и опускании шлифовального круга. Вели­ чину опускания круга на 1° легко рассчитать. Общая величина падения на 360° равна длине основной окруж­ ности эвольвенты. Отсюда для определения величины перепада на Г диаметр основной окружности надо умножить на число я и полученную цифру разделить на 360. То же значение получим, умножив диаметр основ­

92

ной окружности на коэффициент 0,00872. При повороте кулачка на любое количество градусов п°:

hi — /гн= 0,00872X я.

Контроль при шлифовании эвольвентных профилей можно вести в процессе шлифования с помощью бло­ ков концевых мер и индикатора. Измерение ведется от оси вращения до наивысшей точки профиля. Отшлифо­ ванный про’филь будет иметь некоторую граненость, ве­ личина которой зависит от угла поворота и размера ос­ новной окружности.

Граненость легко устраняется ручной зачисткой про­ филя мелкозернистым бруском.

Располагая станком с быстроходным вертикальным шпинделем, можно шлифовать закрытые профили типа матриц и пройм, но при условии, что они имеют плав­

ществляется по копиру. Сам копир может быть изго­ товлен из малоуглеродистой стали толщиной 3—4 мм. В отличие от шлифования заготовок с выпуклым про­ филем по копиру, где ограничителем для его перемещен ния является упорный угольник магнитной плиты, здесь роль ограничителя выполняет мерный ролик, помещен­ ный внутрь копира (рис. 43).

Мерный ролик, диаметр которого должен быть ра­ вен диаметру шлифовального круга, своим конусным хвостовиком вставляется во вспомогательную плиту, по­ мещенную на магнитном столе станка. Для проверки совмещения осей вертикального шпинделя и мерного ролика применяется рычажный индикатор. Заготовка матрицы или проймы, копир и разделяющая их про­ кладка соединяются вместе винтами 5. Весь блок вручную перемещается по поверхности плиты так,

93

чтобы внутренняя поверхность копира следовала по ро­

лику 3.

Поскольку образующие ролика и шлифовального круга представляют собой одну прямую линию, то круг

С ПОВЕРХНОСТЬЮ ПРОСТРАНСТВЕННО СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

Многие изделия могут рассматриваться как сочета­ ние более простых объемных тел. Если по своей конст­ рукции заготовка такого изделия имеет надежные базо­ вые поверхности для перестановок и выверки, то она

94

может быть обработана с помощью приемов, приведен­ ных выше, но с нескольких установок. В ряде случаев следует применять специальные приемы. Так, для шли­ фования поверхностей профильного вкладыша к прессформе типа «слезки» (рис. 44) необходимо применить особый прием шлифования по копиру, который изго­ тавливается в виде плоского листового шаблона по дан­ ным профиля детали в ее основании. Дополнительно изготовляются два дуговых упора с R 78,7 мм вогнутого и с R 119,1 мм выпуклого профиля. Деталь соединяется с копиром через разделительную прокладку с помощью винтов. Для шлифования профиля на круге заправляет­ ся угол 15°. Дуговые, упоры прикрепляются к промежу­ точной плите. Прием шлифования рабочих участков сходен с приемами обработки подобных заготовок плос­ кой формы.

Некоторым усложнением здесь является необходи­ мость выверки положения оси шпинделя станка. Если профили фасонного круга и дугового упора не сцентри­ ровать, то возникнет искажение угла. Достигается это опытным путем в процессе шлифования за счет про­ дольного перемещения стола станка. Рассмотрим прием центрирования применительно к шлифованию вогнутой поверхности.

Первоначальная установка круга ведется на глаз. В этом положении производится предварительная за­ чистка. Затем стол сдвигается немного в сторону. Если при этом искрение увеличивается, то это означает, что направление смещения стола выбрано неверно и его следует сдвигать в обратном направлении. Если круг сразу не был установлен правильно, то искрение пре­ кратится. Тогда поперечной подачей круг вновь приво­ дится в соприкосновение с заготовкой. Эти действия повторяются до тех пор, пока искрение не будет увели-

95

R 7 8 J M

Рис. 44. Схема шлифования детали типа „слезка*;

а — конструкция; б — шлифование.

чиваться при -перемещении стола в любую сторону. Та­ кое положение и будет искомым. Некоторая неточность центрирования — порядка 1—2 мм — значения не имеет. Шлифование ведется при ручном перемещении копира по дуговому упору с поперечной подачей.

Шлифование выпуклого участка ведется тем же кру­ гом по вогнутому упору. Заключительным моментом центрирования в этом случае является такое положе­ ние, когда при продольном перемещении стола вправо и влево искрение исчезает.

Имея некоторый опыт, при шлифовании дуговых по­ верхностей большого радиуса можно обойтись без при­ менения копира, используя лишь дуговой упор. Этот прием одинаково применим как для обработки во­ гнутых, так и выпуклых поверхностей. Заготовка при этом в момент шлифования опирается о дуговой упор непосредственно своей поверхностью, обработанной предварительно точением или фрезерованием. Необходи­ мо, чтобы заготовка перед началом обработки касалась упора концами, то есть радиус вогнутых участков был меньше, а радиус выпуклых больше чертежного на ве­ личину припуска.

Шлифование вогнутых поверхностей производится периферией, а выпуклых — торцом шлифовального кру­ га. Круг устанавливается так, чтобы его кромка пере­ ходила за половину ширины заготовки, и приводится в соприкосновение с нею. При шлифовании круг сни­ мает с поверхности некоторый припуск, и обработанная поверхность будет ниже опорной на величину смещения круга. После прекращения искрения заголовка перево­ рачивается, и о дуговой упор теперь будет опираться уже обработанная поверхность. Процесс шлифования продолжается до тех пор, пока на всей поверхности не исчезнут «черновины» от предварительной обработки.

Но обработанная поверхность первоначально будет сту­ пенчатой. Для устранения ступенчатости круг несколько приподнимается (смещается вперед при шлифовании торцом), шлифование и внесение поправки в положе­ ние круга повторяют до тех пор, пока ступенчатость не ликвидируется и образующая поверхности будет пред­ ставлять собой прямую линию.

Профильная накладка (рис. 45, а) является изде­ лием сложной формы с поверхностями, расположенны­ ми в различных плоскостях и связанных между собой точными размерами. Применяется она для контроля расположения профиля лопатки паровой турбины отно­ сительно хвостовой части. Заготовка, накладки фрезе­ руется по разметке и закаливается. После термообра­ ботки следует шлифование всех базовых поверхностей с соблюдением их взаимоперпендикулярности.

Обработка рабочих участков начинается с шлифова­ ния дугового участка R2 (рис. 45, б). Прием шлифова­ ния подобных поверхностей был изложен выше. Форма заготовки такова, что для шлифования R\ необходимо применить особый прием. Обработка его возможна лишь конической поверхностью круга с наклоном из­ делия (рис. 45, в). Угол наклона выбирается опытным путем так, чтобы конус, созданный на шлифовальном круге, вписывался в вогнутый дуговой участок R ь Под этим углом правится периферия круга, перпендикуляр­ но к ней создается конический профиль на торце. Шли­ фование ведется по дуговому упору. Роль копира вы­ полняет ранее прошлифованная поверхность R%. Вели­ чина радиуса R\ определяется как разность Ri—R2. Профиль зубчиков шлифуется кругом с углами 26°3/. Контроль профиля осуществляется комплектом шабло­ нов.

Расположение фасонной поверхности на торце на-

98

Рис. 45. Профильная накладка и приемы шлифования:

а — накладка; б — шлифование участка Ri\ в — шлифование участка Яп г — шлифование зубчиков.

99