4.2. Инструмент и приспособления для шлифования и полирования

4.2.1. Шлифовальный инструмент

Для шлифования свободным абразивом применяют металлические шлифовальники: плоские планшайбы (рис. 4.4, а), сферические чашки (рис. 4.4, б) и грибы (рис. 4.4, в). Материал шлифовальников – латунь, чугун серый или мягкая сталь 10 и 20. Крепление шлифовальника на шпинделе станка осуществляют с помощью хвостовика с метрической резьбой М14, М20, М27, М35 в зависимости от габаритных размеров шлифовальника. Если шлифовальник устанавливают сверху блока с деталями, то в хвостовик ввертывают ниппель 2 для шаровой опоры поводок механизма качания станка.

Рис. 4.4. Инструмент шлифовальный: а — планшайба; б — чашка; в — гриб

Диаметр плоских план-шайб D_nш определяют в зависимости от диаметра обрабатываемой детали или блока D_д: D_пл = (1,1 – 1,25) D_д, если инструмент находится снизу; D_пл = (0,8 – 0,9) D_д, если инструмент находится сверху.

Планшайбы диаметром до 300 мм имеют толщину Н = (0,06 – 0,1)D_пл; при увеличении диаметра свыше 300 мм плоские шлифовальники для увеличения жесткости изготовляют с ребрами и толщиной Н = (0,03 – 0,06)D_пл. Точность проточки рабочей поверхности планшайбы контролируют лекальной линейкой.

Шлифование сферических поверхностей оптических деталей выполняют комплектом шлифовальников по переходам, применяя абразивный порошок с убывающей зернистостью. Радиус R_сф paбочей поверхности шлифовальника рассчитывают c учетом припуска на обработку и зернистости абразива. При переходе от более крупного абразива к мелкому R_сф у грибов увеличивается, у чашек – уменьшается.

Стрелку h кривизны рабочей поверхности сферы принимают в зависимости от положения инструмента относительно детали и знака обрабатываемой поверхности в долях от высоты H_бл обрабатываемого блока.

Сферическую поверхность протачивают на сферотокарных станках и контролируют радиусными шаблонами на просвет. Однако точность проточки недостаточна, поэтому весь комплект сферических шлифовальников «расшлифовывают».

Поверхность обрабатываемой детали	Стрелка h в зависимости от положения инструмента
	сверху	снизу
Выпуклая	(0,9 – 1,0) Нбл	(1,2 – 1,4) Нбл
Вогнутая	(0,8 – 0,9) Нбл	(1,1 – 1.2) Нбя

Расшлифование заключается в подгонке радиусов сферы на шлифовальном станке ШП путем подрезки поверхности вручную шабером и шлифованием вспомогательного блока деталей абразивом соответствующей зернистости. Окончательный контроль радиуса сферы шлифовальников осуществляют пробной обработкой оптических деталей.

4.2.2. Полировальный инструмент

Полировальный инструмент представляет собой металлический корпус, на поверхность которого приклеен войлок, фетр и т. п. (рис. 4.5, а) или нанесен слой полировочной смолы (рис. 4.5, б).

К

Рис. 4.5. Инструмент полировальный

а – войлочный; б – смоляной

орпус изготовляют главным образом из алюминиевых сплавов АЛ2 и АЛ9, а также из литейного цинкового сплава. Размеры полировальников устанавливают в зависимости от диаметра D_д обрабатываемого блока и положения инструмента относительно обрабатываемых деталей D_пол = (0,8 – 1,25)D_д.

При изготовлении полировальников из технических грубошерстных тканей материал раскраивают по выкройке и наклеивают на нагретый корпус с помощью смолы, прижимая сверху вспомогательным наклеечным инструментом или блоком деталей на прессе.

Толщину b слоя смолы в сантиметрах принимают равной 0,015D_пол + 0,5. В процессе полирования изнашивание сферического полировальника происходит за счет уменьшения толщины смолы в центре. Для увеличения долговечности сферических полировальников с крутыми радиусами толщину слоя смолы в центре увеличивают на ¼ – ¹/₃ толщины слоя на краю полировальника.

Слой расплавленной смолы наносят на поверхность нагретого корпуса, равномерно распределяя ее лопаточкой. После загустения до вязкого состояния смолу формуют увлажненным формовочным приспособлением, имеющим обратный знак радиуса кривизны. В центре полировальника делается выемка, а края обрезают ножом. Сферу полировальника располировывают по поверхности шлифованного блока деталей на шлифовально-полировальном станке.