9. 4 Заточка и доводка инструмента

9. 4. 1. Общие сведения

Заточка – одна из окончательных технологических операций изготовления РИ или восстановления его режущей способности. Заточка должна обеспечить: заданные геометрические параметры режущего клина и качество его рабочих поверхностей.

Процесс заточки характеризуется следующими основными параметрами:

1) кинематикой движения шлифовального круга по отношению к инструменту;

2) характером контакта круга с инструментом: точечный, линейный, по площади, а также прерывистый или непрерывный. Наибольшее применение в производстве имеет заточка с прерывистым контактом, при которой круг периодически выходит из контакта со шлифуемым инструментом. При этом возникают потери времени на холостые ходы, неблагоприятные напряжения в поверхностном слое (в связи с многократным циклическим нагревом и охлаждением поверхности), “заваливание” режущей кромки на участках входа и выхода шлифовального круга (особенно проявляется на нежёстких станках). Более производительной является заточка с непрерывным контактом круга с заготовкой, при котором в течение всего цикла заточки круг и инструмент касаются друг друга;

3) режимами заточки: скорость резания, величина продольной и поперечной подач, величина снимаемого припуска при заточке, количество ходов на выхаживание. Заточка может быть «жесткая» или «нежесткая» (“упругая”). Жесткая заточка в основном применяется на заточных станках при повышенных требованиях к его жёсткости. При этой заточке повышается точность обработки, улучшаются условия самозатачивания круга, но возможно образование прижогов на обработанной поверхности. Нежёсткая заточка реализуется путём введения в технологическую систему станка звена пониженной жёсткости или шлифованием с постоянной силой резания (заточки), или при заточке вручную. Этот способ заточки обеспечивает стабилизацию динамических и тепловых явлений возникающих при заточке, что приводит к уменьшению образования прижогов, трещин и др. поверхностных дефектов, способствует стабилизации качества заточной поверхности. Оно применяется в основном при заточке инструментов с твёрдым сплавом кругами на металлической или керамической связках. Интенсивность съёма металла зависит от силы прижима круга к инструменту (заготовке) и режущей способности круга. Процесс жесткой и нежёсткой заточки должен заканчиваться выхаживанием: при продольном шлифовании - шлифованием без поперечной подачи с сохранением продольной подачи; при врезном шлифовании - шлифованием без поперечной подачи;

4) схемой съема припуска: многопроходная или врезная, обычная или глубинная;

5 ) способом заточки: обычный механический или электрохимический. Электрохимический способ заключается в подводе электролита (щелочь) и напряжения в зону шлифования, при этом разупрочняется поверхностный слой твердого сплава и он лучше поддается шлифовке. Заточку проводят на универсально-заточных или специальных станках шлифовальными кругами, которые характеризуются следующими основными параметрами: видом абразивного материала, размером зерна (зернистостью), содержанием основной фракции, типом связки, формой и размером шлифовального круга, допускаемой скоростью вращения ШК., классом его точности и классом его дисбаланса. В качестве абразивного материала для заточки и доводки РИ из углеродистых, легированных и БРС сталей применяют материалы на основе кристаллов окиси алюминия: электрокорунд нормальный (12А…16А), электрокорунд белый (22А…25А), электрокорунд хромистый (33А,34А), электрокорунд титанистый (37А), монокорунд (40А…45А), электрокорунд хромотитанистый (91А,92А). Электрокорунд белый применяют для чистовой обработки. Для предварительной черновой заточки твёрдосплавных инструментов применяют круги из карбида кремния SiC (карбид кремния чёрный 63С, карбид кремния зелёный 64С). В зависимости от процентного содержания зёрен основной фракции имеются дополнительные обозначения буквами: П – содержание основной фракции 50-55%, Н – 45-40%, В – порядка 60-65%. При заточке РИ и доводке в последнее время широко применяются шлифовальные круги из синтетических алмазов и эльбора.