Лабораторные работы по дисциплине технология машиностроения (стр. 23 )

Алмазные круги характеризуются зернистостью, видом связки и концентрацией алмаза.

Наиболее распространённые связки алмазных кругов — метал­лическая и бакелитовая (органическая).

Промышленность выпускает круги на металлических связках ма­рок М1, МИ, МК, М5 и др. Основой является связка М1, состоящая из 80% меди и 20% олова. Круги на этой связке выпускает большинство заводов. Разновидностями её являются связки МИ и МК.

Круги на металлических связках служат для образования стружколомательных канавок, а также для предварнтсльной заточки твёрдосплавных инструментов.

Изготавливают круги на бакелитовых связках Б1, Б2, БЗ и Б4. Наиболее распространены круги на связках Б1 и Б2, их выпускают многие заводы. В связке Б1 наполнителем является карбид бора (29,3%), а в связке Б2 — желелезо (56,5%)

Круги на бакелитовых связках применяют на операциях чистово­го шлифования и доводки инструментов.

Промышленность выпускает алмазные круги на керамической связке К1, К2 и КЗ. Эти круги обладают высокими режущими свойства­ми и применяются преимущественно для обработки инструментов из быстрорежущей стали. Кроме того, их можно использовать для одно­временной заточки твердосплавной пластины и стальной державки.

По количеству алмазного порошка, содержащегося в 1 мм3 ал­мазного слоя, определяют концентрацию круга. За 100% - ную концен­трацию принято содержание 0,878 мг алмаза в 1 мм3 алмазоносного слоя.

Концентрация круга должна соответствовать связке и характеру выполняемой операции. Круги на металлических связках бывают толь­ко 100%-ной концентрации, а на бакелитовых — различной концентра­ции.

Для большинства операций шлифования и доводки наиболее универсальными являются алмазные круги на металлической связке со 100%-ной концентрацией и на органической связке с 50%-ной кон­центрацией.

Крупнозернистые (АС25 — АС12) круги на металлической и орга­нической связках изготовляют со 100%-ной концентрацией.

Для заточки резцов малого сечения и доводки фасонных деталей рекомендуется применять круги со 100% - ной концентрацией.

Форма и типоразмеры алмазных кругов определяются ГОСТом и нормалями НИИ алмаза.

Круги специальной формы изготовляются по особым заказам. В маркировке алмазного круга указываются основные данные, характе­ризующие круг.

Например, маркировка АЧК125Х10ХЗХ32-АС012-Б1-50-24-1200-2006-ТЗАИ обозначает: ИК — тип круга (алмазный чашечный коничес­кий); 125 — его наружный диаметр, в мм; 10 — ширина алмазоносного слоя, в мч; 3 — толщина алмазоносного слоя, в мм; 32 — диаметр посадочного отверстия, в мм, АСО — вид алмаза (синтетический обычной прочности; 12 — зернистость; Б1 - связка (бакелитовая); 50 — концентрация, в %, 24 - содержание алмаза в алмазоносном слов, в каратах; 1200 — номер круга; 2006 — год его изготовления; ТЗАИ — завод-изготовитель (Томилинский завод алмазных инструментов).

6.2. Круглое шлифование

Шлифование является основным методом чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей.

Применяют следующие виды шлифования: обдирочное, точное, которое может быть предварительным и чистовым, и тонкое. Наибо­лее распространенным является точное шлифование, при котором точность обработки достигает 2-го класса, а шероховатость поверх­ности - 7 — 9-го классов. 

Имеется несколько способов шлифования наружных цилиндри­ческих поверхностей: продольное шлифование осуществляется за несколько продольных проходов с подачей на глубину на двойной (или каждый) проход; глубинное шлифование — за один проход кругом, установленным на глубину; врезное шлифование — с поперечной подачей на всю ширину обработки — периодической или непрерывной в радиальном или тангенциальном направлении; шлифование после­довательными врезаниями — с радиальной подачей уступами; комбинированное шлифование.

Продольное шлифование. Продольное шлифование (рис. 6.3, а) — наиболее распространенный и удобный способ шлифования валов. В зависимости от конструкции станка обрабатываемая деталь 2 или круг 1 получает поступательно-возвратное движение (продольная подача) вдоль своей оси, при этом после каждого продольного хода осуществляется поперечная подача шлифовального круга. При пред­варительном шлифовании продольная подача составляет 0,5 — 0,8 высоты круга на один оборот детали, при окончательном — 0,2 — 0,5 высоты круга. Соответственно поперечная подача sп. п или глубина резания, составляет 0,02 — 0,06 и 0,005 — 0,02 мм за один проход. В конце шлифования обычно производится несколько проходов без поперечной подачи — до прекращения искрения.

Глубинное шлифование. Глубинное шлифование (рис. 6.3, б) осуществляется при обработке относительно коротких участков на жестких деталях. При глубинном шлифовании весь или почти весь припуск снимают за один проход с малой продольной подачей (sпр= 2—10 мм/об). По окончании прохода шлифовальный круг возвра­щается в исходное положение. Заправку круга производят на конус или ступенчатую.

Врезное шлифование. Врезное шлифование (рис. 6.3, в) осу­ществляется широкими кругами сразу по всей длине обрабатываемой поверхности. Работа производится только с поперечной подачей, ко­торая непрерывно или периодически на один оборот детали осущест­вляется шлифовальным кругом автоматически или вручную и сос­тавляет 0,02 — 0,010 мм на один оборот детали. В отдельных случаях кругу сообщается дополнительное осевое колебательное движение с небольшой амплитудой (до 3 мм), так называемое осциллирующее движение.

Врезное шлифование широко используется в крупносерийном и массовом производстве для шлифования шеек коленчатых валов, ку­лачковых и ступенчатых валов и других цилиндрических, конических и фасонных поверхностей вращения длиной 200 — 300 мм. Это один из наиболее производительных способов шлифования.

Осуществляется одновременное шлифование нескольких повер­хностей одним широким специально заправленным кругом либо нес­колькими шлифовальными кругами, установленными рядом на одном шпинделе. Примеры обработки нескольких поверхностей одним ши­роким кругом приведены на рис. 6.4, а и б; двумя противоположно расположенными кругами — на рис. 6.4, б; тремя кругами, размещен­ными с одной стороны детали, на рис. 6.4, в.

Шлифование уступами (Рис. 6.3, г) осуществляется в серий­ном производстве при обработке жёстких деталей. По этой схеме по­верхность детали шлифуют определёнными участками (1, 2, 3, 4 и 5) с поперечной подачей последовательно друг за другом с перекрытием соседнего участка на 5-15 мм.

Комбинированное шлифование. При шлифовании уступами (Рис. 6.3, д) на границах соседних участков получается небольшая ступенчатость. Для достижения требуемой точности и чистоты шлифо­вание этим способом производят не на окончательный размер, а как предварительное. Оставшийся припуск 0,02 – 0,03 мм удаляют в той же операции двумя – тремя продольными проходами.

Оборудование и приспособления. Наружное шлифование цилиндрических, конических, фасонных и торцевых поверхностей осу­ществляют на круглошлифовальных станках. При обработке детали устанавливаются в центры или закрепляются в патроне. Поджим дета­ли задним центром производится пружиной. Обработка в центрах про­изводится при вращении шпинделя круга и обрабатываемой детали, непрерывной или периодической подаче на глубину и продольном пе­ремещении стола. При автоматизации цикла шлифования дополни­тельно требуется быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки, и от­вод пиноли задней бабки.

Схемы шлифования на круглошлифовальных станках приведены на рис. 6.5. Круглошлифовальных станки разделяются на универсаль­ные, неуниверсальные, врезные и специальные. Универсальные стан­ки отличаются от неуниверсальных тем, что они имеют поворотные бабки детали или круга, позволяющие вести обработку конических по­верхностей с большим углом конусности (рис. 6.5, а). Некоторые мо­дели станков имеют дополнительные бабки для шлифования отверс­тий.

На неуниверсальных станках (рис. 6.5, б) можно шлифовать по­логие конуса с углом наклона образующей к оси не выше 7о путём поворота подачи.

Произвольность станков, работающих методом врезания (рис. 6.5, в), значительно выше, чем работающих методом продольной подачи.

К группе специальных относятся станки для шлифования колен­чатых валов, кулачковых валов автомобильных двигателей, дорожек качения у внутренних колец роликовых подшипников и др.

На центровых круглошлифовальных станках деталь устанавли­вается в неподвижных центрах. Форма и размеры центровых отверс­тий регламентированы ГОСТом.

Как правило, центровые отверстия смазывается. При обработке тяжелых деталей в качестве смазки применяют свинцовые белила, разведенные в индустриальном масле 30 или 45В. Эффективна также смазка, состоящая из 65% солидола, 25% мела, 5% серы и 5% гра­фита.

При длительном шлифовании тяжелых деталей для обеспечения подачи смазки без снятия детали с центров рекомендуется пользо­ваться специальными центрами со смазочными канавками. При скоро­стном шлифовании используют центра, оснащенные твердым спла­вом.

Передача вращения детали от поводковой планшайбы станка производится при помощи различных устройств. Самым обычным из них является винтовой хомутик.

Детали, имеющие отверстия больших диаметров, укрепляют на оправках с центровыми отверстиями для установки в центра станка.

Длинные и точные детали шлифуют с помощью люнетов.

Скоростное шлифование. Шлифование на повышенных режи­мах резания осуществляют специальными скоростными кругами, обес­печивающими безопасную работу при скоростях до 50 м/сек Станок должен быть жестким, чтобы при обработке исключались вибрации как круга, так и детали.