Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности (стр. 46 )

В таблице приведены режимы правки шлифовальных кругов алмазными и алмазно-металлическими карандашами методом обтачивания.

Алмазные правящие инструменты находят применение в основном при профилировании шлифовальных эльборных кругов на керамических связках. Наиболее эффективна правка алмазными карандашами кругов из Эльбора на керамической связке, обеспечивающая высокую производительность процесса правки и режущие свойства рабочей поверхности круга.

Правка методом обкатывания представляет собой процесс дробления и скалывания абразивных зерен на рабочей поверхности круга правящим инструментом, получающим вращение от быстровращающегося шлифовального круга. В качестве правящих инструментов применяются:

круги из карбида кремния 54С 80 ВТ - ЧТ К;

твердосплавные монолитные ролики;

крупнозернистые твердосплавные ролики на металлической связке.

Под действием режущей кромки правящего инструмента, перемещающейся по образующей шлифовального круга со скоростью, равной величине продольной подачи, поверхностный слой связки разрушается, выступающие зерна выкрашиваются, а зерна, сидящие глубже в связке, раскалываются на части. Проскальзывание между шлифовальным кругом и правящим инструментом приводит к затуплению абразивных зерен на выправляемой поверхности круга.

При правке методом обкатывания возможны два случая взаимного положения правящего инструмента и шлифовального круга:

оси вращения шлифовального круга и правящего инструмента находятся в одной плоскости (w=0)

оси вращения шлифовального круга и правящего инструмента находятся в пересекающихся плоскостях под углом w

С увеличением угла w в зоне правки возрастают разрушающие усилия, действие которых интенсифицирует процесс правки рабочей поверхности круга и увеличивает износ правящего инструмента.

В процессе правки шлифовального круга крупнозернистым правящим инструментом, изготовленным из крошки твердого сплава и карбида кремния, проскальзывание между кругом и правящим инструментом оказывает меньшее влияние на качество правки, чем при правке монолитным твердосплавным роликом.

В первом случае происходит дополнительное скалывание режущих зерен на выправляемой поверхности шлифовального круга, во втором проскальзывание вызывает шлифование правящего инструмента и значительное заглаживание рабочей поверхности круга после правки. Поэтому всегда целесообразно применять правящие инструменты, более твердые и прочные, чем абразивный материал круга. Предпочтение следует отдавать абразивным и крупнозернистым твердосплавным роликам, зерна которых даже в случае проскальзывания в зоне правки дополнительно скалывают выправляемые абразивные зерна и при этом существенно не изнашиваются.

Правка кругов методом обкатывания безалмазными правящими инструментами чаще всего применяется как предварительная, когда необходимо снять рабочий слой большой толщины с недостаточно хорошо сбалансированного круга при значительной его неуравновешенности и неравномерности снимаемого рабочего слоя. При такой правке используются стальные диски, звездочки и шарошки, устанавливаемые в специальные правящие приспособления.

Следует обратить внимание на правку шлифовальных кругов металлическими дисками диаметром 50 и 70 мм изготовляемыми из сталей 10, 20 и 30 по ГОСТ 1050-74 глубиной цементации 0,3-0,5 мм и твердостью HRC 55-60. Наличие у дисков мягкого, незакаленного слоя материала способствует более интенсивному процессу правки, меньшему заглаживанию режущих граней абразивных зерен круга, обеспечивает им при правке высокую режущую способность. Эти диски, применяемые для правки перед окончательными операциями шлифования, обеспечивают шероховатость обработанных поверхностей Ra 2,5-0,63 мкм.

При безалмазной правке методом обкатывания возникают большие усилия, вызывающие значительный износ рабочей поверхности круга. Обычно при этом износ кругов между правками гораздо больше, чем при правке алмазными инструментами.

В таблице приведены рекомендуемые режимы правки шлифовальных кругов методом обкатывания.

Правка методом обкатывания используется исключительно при профилировании шлифовальных кругов из электрокорунда и карбида кремния. Алмазные и эльборные круги профилировать этим методом не рекомендуется из-за значительного силового воздействия правящего инструмента на рабочий слой, вызывающего повышенный его износ и низкую размерную стойкость инструмента.

Правка методом шлифования представляет собой процесс срезания и дробления абразивных зерен медленно вращающимся правящим инструментом, который получает принудительное вращение от самостоятельного привода или от привода передней бабки шлифовального станка. В качестве правящего инструмента применяются крупнозернистые алмазные ролики на твердосплавной связке (ГОСТ 16014-78) и круги из карбида кремния высокой степени твердости.

При этом методе вследствие разности скоростей шлифовального круга и правящего инструмента происходит скалывание абразивных зерен, а иногда - выкрашивание целых зерен под давлением правящего инструмента. В настоящее время для этого вида правки все большее применение находят алмазно-металлические ролики, получающие принудительное вращение по направлению вращения шлифовального круга или против него.

Для правки кругов методом шлифования применяются круги из карбида кремния на керамической связке зернистостями 125-50, степеней твердости СТ1-ВТ, наружным диаметром 60-250 мм. Алмазные ролики (рис. 6) для правки шлифовальных кругов по ГОСТ 16014—78Е изготовляются наружным диаметром 70 мм и высотой 20 мм из природных алмазов с равномерным их расположением на рабочей поверхности ролика. Ролик (см. рис. 6) состоит из корпуса, изготовленного из стали 35 или 45 по ГОСТ 1050—74, и алмазоносного слоя, прочно соединенного с корпусом. Алмазоносный слой состоит из алмазов, сцементированных специальной твердосплавной связкой.

В настоящее время все более широкое применение находят алмазные ролики, позволяющие осуществлять правку кругов по нескольким рабочим поверхностям: прямолинейным, криволинейным и их сочетаниям. Такая правка за счет одновременной обработки нескольких поверхностей детали, а также за счет сокращения времени на правку круга позволяет значительно повысить производительность труда при шлифовании. Правка ведется либо роликом сложного профиля, либо набором роликов.

Для уменьшения времени на правку используются приспособления для правки с самостоятельным приводом, устанавливаемые вне рабочей зоны станка: за задней бабкой станка, на шлифовальной бабке или позади нее. Это позволяет вести правку круга во время установки и снятия детали.

Правка кругов алмазными роликами ведется методом врезания или методом шлифования с продольной подачей.

Для правки методом врезания рабочая поверхность алмазного ролика (набора роликов) имеет форму обрабатываемой заготовки. Правка шлифовальных кругов алмазными роликами методом врезания сокращает затраты времени до нескольких секунд, что способствует уменьшению непроизводительных затрат времени на правку и повышению производительности шлифования. Правка алмазными роликами производится при рабочей скорости шлифовального круга и принудительной скорости вращения ролика по направлению или против направления вращения круга. При правке алмазными роликами на поверхности круга остаются царапины, ширина которых зависит от размеров зерна в плоскости резания, глубина - от подачи на глубину правки, а длина - от величины скорости и направления вращения ролика.

При правке шлифовальных кругов алмазными роликами уменьшаются радиальная составляющая силы резания и затраты мощности при шлифовании, а стойкостная наработка круга повышается на 30-45%. При правке методом шлифования встречная правка является предпочительнее попутной правки.

Правка методом шлифования осуществляется на кругло - и бесцентрово-шлифовальных станках, а также на специальных станках, например для шлифования шеек коленчатых валов и кулачков распределительных валов.

Применение алмазно-металлических роликов и специальных приспособлений позволяет сократить время на правку, а в некоторых случаях - совершенно исключить ее и таким образом повысить производительность труда на станке до 25-30%.

Правка шлифовальных кругов алмазно-металлическими роликами методом шлифования вызывает меньшие усилия, чем при применении для этой цели кругов из карбида кремния. Алмазно-металлические ролики способствуют получению высокой точности поверхности шлифовальных кругов и их рациональному расходу.

В таблице приведены режимы правки шлифовальных кругов алмазными роликами и кругами из карбида кремния методом шлифования с продольной подачей и методом врезания.

Метод шлифования кругами из карбида кремния находит широкое применение при правке и профилировании алмазных и эльборных кругов на бакелитовой и керамической связках. Он обеспечивает высокую производительность выправляемого круга, требуемое качество шлифования. Это наиболее эффективный метод профилирования алмазных и эльборных кругов на бакелитовых связках. В зависимости от направления вращения абразивного круга профилирование кругов осуществляется способом встречного или попутного шлифования. Интенсивность съема алмазо - и эльбороносного слоев возрастает с уменьшением относительного проскальзывания кругов как для встречного, так и для попутного шлифования. Одновременно с этим возрастают цена правки и износ рабочих зерен при шлифовании. При профилировании профильных поверхностей кругов из алмаза и Эльбора для обеспечения повышенной стойкости правящего инструмента и точности обработки применяют способ попутного шлифования и более твердые и крупнозернистые круги. Для восстановления режущих свойств кругов целесообразно использовать способ встречного шлифования мягкими кругами из карбида кремния.

Правка методом тангенциального точения представляет собой процесс, аналогичный процессу обтачивания, и осуществляется путем срезания абразивных зерен алмазным бруском. Операция выполняется на плоскошлифовальных станках по всей рабочей поверхности круга при продольном перемещении станка.

Брусок с профилем, соответствующим профилю обрабатываемой заготовки, закрепляется на столе станка за заготовкой. Шлифовальный круг при каждой подаче на глубину приводится в соприкосновение с профильной поверхностью бруска. Такой контакт круга с правящим алмазным бруском позволяет постоянно обновлять его профиль и тем самым обеспечивать высокое качество обрабатываемых поверхностей деталей, точность размеров и стабильность профиля.