Предварительное шлифование алмазными кольцевыми кругами

Предварительное шлифование алмазными кольцевыми кругами выполняют на станках, работающих по схеме принудительного формообразования в полуавтоматическом цикле. К их числу относится гамма станков типа "Алмаз" и типа АШС. Настройка таких станков заключается в установке и фиксации положения шпинделя несущего кольцевой алмаз­ный инструмент, под заданным углом по отношению к оси изделия

(см. рис. 6).

Характеристики алмазных кругов для обработки конкретной по­верхности рассчитывают по следующим исходным данным: диаметр Д заготовки, радиус R и стрелка Я прогиба обрабатываемой поверхности, коэффициент.Кг относительной твердости стекла по сошлифовыванию. Последовательно решают две задачи:

1. Определяют зернистость 4ш алмаза и его концентрацию /С_за в инструменте. Зернистость зависит от относительной кривизны обрабаты­ваемой поверхности H/R. При H/R > 0,7 находят средний (е?_зас) размер зерна основной фракции алмазного порошка:

где Дз - в миллиметрах.

По ГОСТ 9206-80Е берут ближайшую нормализованную зерни­стость. В зависимости от размера Д, это могут быть зернистости: 125/100, 100/80, 80/63, 63/50.

Если H/R < 0,7, то независимо от размера заготовки (блока) и мар­ки стекла, учитываемой коэффициентом К_п назначают зернистость алма­за (d_M = 63/50).

I. Находят расчетную величину концентрации К^ алмаза в инст­рументе

слученное значение приводят к ближайшему нормализованному, т.е. 25; 50 или 100%.

3. Рассчитывают радиус /^"""поверхности заготовки, который дол-быть получен после предварительного шлифования кольцевым инст--нтом. От радиуса R поверхности готовой детали он будет отличаться олщину слоя Р"^ш стекла, нарушенного инструментом с алмазом зер­нистости

' "а - наибольший размер зерна основной фракции алмазного порош­ке, числитель в обозначении зернистости мкм); "±" - знаки, относя-к выпуклой (+) и вогнутой (-) обрабатываемым поверхностям.

4. По известному диаметру Д, и радиусу Л₃^ПШ находят расчетное значение угла а наклона шпинделя инструмента по отношению к оси из­делия, а по нему и расчетный диаметр Д„„ инструмента, т.е.

Из набора нормализованных кругов 2А2 (табл.11), 12А2 (табл. 12) \ и др. выбирают размер, ближайший к расчетному, учитывая при этом, что для обработки выпуклых и плоских поверхностей Д„р является внутрен­ним диаметром инструмента, а его наружный диаметр, по которому необ­ходимо определять нормализованный размер, будет Д„р + 2е, где в - ши­рина рабочей кромки. Для обработки вогнутых поверхностей Д_ир соответ­ствует его наружному диаметру, по которому и выбирают Д„_р.

Выбрав нормализованный размер инструмента, уточняют угол, вводя в расчет средний диаметр инструмента Д.™

Основные типы алмазных кругов приведены в таблицах 11 и 12.

Так как радиусы R] я R₂ могут быть разными по величине и знаку (выпуклые, вогнутые), то неодинаковыми (при одном и том же диаметре инструмента) будут и значения угла а. Правильность настройки контро­лируют по симметрии и равномерности следа, который оставляет рабочая кромка инструмента на поверхности контрольной заготовки (блока) с ра­диусом Л,¹™.

Параметры, характеризующие режим работы станка, назначают, сходя из условий обеспечения максимальной интенсивности процесса и минимальной шероховатости шлифованной поверхности:

Скорость К„ инструмента определяет частоту воздействия зерен

ммаза на обрабатываемый материал, С ее увеличением интенсивность

цесса, которую характеризуют размером подачи 5, возрастает, а шеро-

ватость поверхности и глубина распространения трещиноватого слоя,

ответственно снижению глубины врезания зерен алмаза в материал за-

товки за один оборот инструмента, становится меньше. Оптимальная

корость У_и - 20-25 м/с. Дальнейшее повышение У„ не позволяет увеличивать подачу S, т.к. выделяющаяся в зоне резания теплота не компенсн- I руется ее отводом смазочно-охлаждающей жидкостью. Рабочая кромка инструмента разогревается, происходит размягчение компонентов связки с низкой температурой плавления, которые замазывают режущие грани зерен и снижают их режущую способность. Диапазон практически при­меняемых скоростей шире - от 10 до 30 м/с, т.к. при ограниченном диапа-I зоне изменения частоты вращения инструмента, его диаметр на станке каждого типоразмера может изменяться в сторону уменьшения или уве­личения в зависимости от размера заготовки (блока).

Подача S характеризует скорость врезания инструмента в заготов­ку. При данной К„ она зависит от глубины врезания /г_вр за один оборот за­готовки и от частоты и_д вращения последней, т.е S = /1_вр'«_д. При определе­нии /г_вр исходят из условий работы алмазного зерна, которые ограничи­вают ее максимальное значение. Таким, в частности, является объем про­странства, в котором должны разместиться частицы разрушенного стекла. При шлифовании инструментом зернистостей от 125/100 до 60/63 значе­ние й„р принимают равным 0,095<^_за-

Частота вращения заготовки п_л необходимая для оптимальных ус­ловий работы инструмента при шлифовании заготовок разных размеров лежит в диапазоне н_д=3,5 - 10,0 с"¹. С уменьшением зернистости алмаза частоту вращения заготовки увеличивают, с тем, чтобы при одной и той же подаче можно было уменьшить глубину врезания.

Предварительное шлифование плоских блоков и единичных круп­ногабаритных заготовок выполняют на плоскошлифовальных металлооб­рабатывающих станках, в частности: ЗБ-756, ЗД-756, МШ-155 и др. От­личительная особенность этих станков заключается в том, что они имеют широкий диапазон осевой подачи инструмента (от 0,015 до 0,6 мм/мин) и размеров обрабатываемых изделий (до 600 - 800 мм). Наличие магнитно­го стола упрощает фиксацию блоков и единичных заготовок.

В качестве инструмента используют сегментные круги формы 12А2 и 2F2. Зернистости алмазного порошка от 125/100 до 60/63 в зави­симости от размера обрабатываемой поверхности. Диаметр инструмента Ди определяется из соотношения:

Д^О^Да,, где Дв„ - диаметр или длина диагонали плоского блока [мм].

После шлифования сферических и плоских поверхностей инстрУ ментом зернистостей от 125/100 до 80/63 максимальная высота неровно­стей поверхности Й₂=20. После шлифования инструментом зернистостей 63/50 - 50/40, среднее арифметическое отклонение профиля поверхности Д_а=1,6.

Дата добавления: 2015-07-11