ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы АЛМАЗНЫЙ ПРАВЯЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, РАБОТАЮЩИЙ МЕТОДАМИ ОБТАЧИВАНИЯ И ШЛИФОВАНИЯ из "Бесцентровые круглошлифовальные станки Конструкции обработка и правка " Известно, что шлифовальный круг может самозатачиваться путем частичного раскалывания или выкрашивания затупившихся абразивных зерен. Однако это применяется только при проведении некоторых предварительных операций, так как на чистовых операциях самозатачивание не обеспечивает сохранения размеров и формы обрабатываемых поверхностей. Следовательно, необходимо периодически производить правку круга. [c.217] В процессе шлифования при высокой температуре и давлении режущая кромка абразива трется о поверхность заготовки. В результате исследований шлифовальных кругов различной твердости и зернистости установлено, что изменение условий работы режущих кромок происходит за счет следующих факторов износа, излома зерен, вырывания их из связки, появления новых режущих кромок, частичного излома зерен. [c.217] На рис. 6.1 показаны общепринятая физическая модель процесса правки и механизм изменения режущих кромок, и результаты правки по данным Н. Tsuwa. Режущая кромка после правки алмазом (рис. 6.1, а) имеет шероховатую поверхность, образованную мельчайшими сколами или изломами. При шлифовании выступающие кромки первыми входят в контакт с заготовкой и после износа становятся плоскими (рис. 6.1, б). В это время часть зерна может отломиться и если размер отломанной части много больше, чем глубина резания, то зерно уже не участвует в шлифовании. При продолжении процесса режущая кромка изнашивается полностью (рис. 6.1, в) и теряет свою режущую способность только правка может ее восстановить (рис. 6.1, г). [c.217] Исследования, проведенные в ЭНИМСе, показали, что по кинематике движения процесс правки периферии круга алмазом на бесцентровых круглошлифовальных станках аналогичен в первом приближении точению резцом на токарном станке. Причем, направление вращения круга в течение всех проходов сохраняется неизменным, а перемещение алмаза может осуществляться как справа налево, так и в обратном направлении. [c.217] По порядку заключительных проходов различают правку одно-, двустороннюю и перекрестную. В результате проходов винтовые поверхности ограничивают наиболее выступающие зерна круга и являются геометрическим местом режущих вершин зерен, подвергнутых воздействию алмаза. Отсюда следует, что при случайном распределении абразивных зерен на периферии круга, расположение режущих граней наиболее выступающих зерен оказывается закономерным. Случайным же остается распределение вершин зерен на винтовых поверхностях в глубину круга и в направлении следа алмаза, а также распределение зерен, не затронутых алмазом. На рис. 6Л, д схематично показаны результаты правки. Круг с рабочей поверхностью А-А правится до состояния В-В при глубине правки i, причем зерна срезаются, появляются вновь, вырываются из связки, частично или полностью ломаются. Все эти явления, кроме вырывания и излома, приводят к образованию режущих кромок на зернах. [c.217] Исследования, выполненные в ВНИИАЛМАЗе и МГТУ им. Баумана, показали, что микрорельеф рабочей поверхности круга после правки существенно отличается при различных правящих инструментах, режимах правки и свойствах абразивного инструмента. Последующие исследования отклонения формы шлифовального круга с помощью новых и более точных методов дискретных и непрерывных спектров подтвердили правильность выводов. [c.217] В процессе шлифования выделяется тепло. Тепловая напряженность процесса шлифования характеризуется мощностью, затрачиваемой при обработке. В реальных условиях шлифования более 80 % затрачиваемой мощности переходит в тепло. Источником тепла являются абразивные зерна, которые по характеру участия в процессе обработки разделяются на режущие 2, давящие 5 и нережущие 1 (рис. 6.2, а). [c.218] Режущие абразивные зерна участвуют в процессе снятия стружки. Механизм воздействия этих зерен на обрабатываемую поверхность сводится к следующему (рис. 6.2, б). Первоначально абразивное зерно производит упругую деформацию металла (зона Т), затем пластическую (зона II). По достижении контактных напряжений, превышающих предел прочности металла, наступает этап снятия стружки (зона III). При работе режущих зерен тепло образуется, в основном, за счет трения абразивных зерен по ювенильной поверхности только что обработанного металла и энергии, расходуемой на упругую и пластическую деформации. На основании экспериментальных и расчетных данных установлено, что на первых двух этапах контакта зерна с металлом температура шлифуемой поверхности даже выше, чем при снятии стружки. [c.219] Алмазная правка развивается в следующих направлениях а) автоматизация процесса правки как составной части комплексной автоматизации шлифовальной обработки б) создание новых средств алмазной правки для стабилизации и упрощения наладки, сокращения простоев станка на правку, совмещения одновременной обработки нескольких поверхностей и повышения скоростей резания при шлифовании в) расширение области применения алмазной правки за счет сокращения безалмазной правки. [c.219] Правкой круга формируется рельеф режущей поверхности, который оказывает сильное влияние на производительность и качество обработки. При правке алмазнометаллическим карандашом в зависимости от режимов правки режущие свойства изменяются в 3-4 раза, а шероховатость поверхности от Яа= 1,4 мкм до Яа = 0,3 мкм. Однако в обычных условиях шлифования рельеф режущей поверхности, образованный после правки, не удается длительно сохранить. Особенно быстро изменяется рельеф режущей поверхности с увеличением поперечной подачи круга. Эти закономерности необходимо учитывать, и выбирать технологические условия шлифования с учетом установленного периода правки и требований качества обработки. [c.219] При комплексной автоматизации и применении принудительной автоматической правки появляется возможность ввести правку в рабочий цикл шлифования каждой детали со значительным расширением ее технологической роли. В течение обработки одной детали круг мало меняет рельеф режущей поверхности, и поэтому правкой можно влиять на производительность и качество шлифования, а также на размерную точность обрабатываемой поверхности. В этом случае срезаемый слой абразива и время правки значительно сокращаются. [c.219] Основным ограничением применения принудительной правки на каждую деталь является удлинение рабочего цикла. Чтобы избежать этого, правку следует производить в период вынужденного простоя станка на смену обрабатываемой детали или выполнения других вспомогательных приемов, но это не всегда удается, особенно при совмещенном шлифовании широкими кругами, где время правки (единичным алмазом) растет пропорционально увеличению ширины шлифования. [c.219] Данная проблема решается применением правки алмазными роликами методом врезания, где время правки почти не зависит от ширины шлифования (рис. 6.3). Таким образом, алмазные ролики открывают возможность применения совмещенного шлифования широкими профилированными кругами с включением правки в рабочий цикл шлифования. [c.219] Правка методом шлифования (роликом) представляет собой процесс срезания и дробления абразивньк зерен вра-щаюпщмся правящим инструментом, который получает принудительное вращение от самостоятельного привода или от привода, находящегося в шлифовальной бабке станка. В качестве правящего инструмента применяют алмазные ролики на твердосплавной связке и круги из карбида кремния высокой твердости. [c.220] При рассматриваемом методе вследствие разности скоростей вращения шлифовального круга и правящего инструмента происходит скалывание частичек абразивных зерен, а иногда выкрашивание целых зерен. Для этого вида правки все большее применение находят алмазные ролики с принудительным вращением, совпадающим по направлению с вращением шлифовального круга или против него. Для правки кругов методом шлифования применяют круги формы ПП из карбида кремния на керамической связке. [c.220] Алмазные ролики для правки абразивных кругов изготовляют из природных алмазов с равномерным их расположением на рабочей поверхности ролика. Ролик (рис. 6.4) состоит из корпуса 1, изготовленного из стали марки 35 или 45, и алмазоносного слоя 2, прочно соединенного с корпусом. Алмазоносный слой содержит алмазы, сцементированные специальной твердосплавной связкой методом порошковой металлургии. [c.220] Желательно использовать приспособления для правки с самостоятельным приводом, установленным вне рабочей зоны станка - за задней бабкой, на шлифовальной бабке или позади нее. Это позволяет править круг при работе методом врезания во время установки и снятия детали, что сводит до минимума затраты времени на правку. [c.220] Для облегчения изготовления ролики делают состоящими из двух частей на требуемый осевой размер детали их устанавливают с помощью распорной втулки. Наличие разреза ролика по плоскости, наклонной к его оси, исключает появление при правке на шлифовальном круге канавок и других дефектов. [c.220] Применение алмазных роликов и специальных правящих приспособлений позволяет сократить время на правку, а в некоторых случаях совершенно ее исключить и, таким образом, повысить производительность труда при обработке на 20... 30%. [c.220] На рис. 6.5, а показан общий вид устройства правки алмазным роликом, состоящего из привода 1, алмазного ролика 2 и корпуса 3. [c.221] Вернуться к основной статье