Г. И. Грановский
В. Г. Грановский
РЕЗАНИЕ МЕТАЛЛОВ
*** 1985 ***
|
ФPAГMEHT КНИГИ (...) При чистовых операциях, когда необходимо обрабатывать поверхности точно и качественно, и при заточке режущего инструмента правку проводят обкатыванием правочными роликами, выполненными из твердого сплава или из абразивных материалов, а также алмазными карандашами. Правочные ролики могут иметь профильный контур для точной правки профильных (фасонных) шлифовальных кругов. Правочные ролики раздавливают и выламывают зерна на подвергаемой правке режущей поверхности круга.
Алмазные карандаши представляют собой державки, в которых механически (зачеканкой) или с помощью связующих веществ (металлической связкой) закреплены алмазы различных размеров. В карандашах марки Н алмазы располагаются неупорядоченно; в карандашах марки С — слоями, а в карандашах марки Ц — цепочкой вдоль оси. Правка изношенного шлифовального круга алмазными карандашами выполняется, как обточка круга по его режущей поверхности на глубину А (рис. 17.11), обеспечивающую удаление изношенных абразивных зерен и восстановление заданной формы режущей поверхности круга. ФОРМИРОВАНИЕ ОБРАБОТАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ШЛИФОВАНИИ На наружных круглошлифовальных станках шлифовальный круг обычно совершает только одно движение — вращение вокруг своей оси, являющееся главным движением резания Dr. Движения всех видов подач — продольной, поперечной и окружной — совершает обрабатываемая заготовка. Процесс наружного круглого шлифования осуществляется в следующем порядке (рис. 17.12): 1) включается вращение Dr шлифовального круга; 2) включается вращение обрабатываемой заготовки (движение окружной подачи Ds^р); 3) включается возвратно-поступательная подача заготовки; 4) после каждого двойного хода заготовки (из положения АИ в положение Ак и Обратно) вручную осуществляется движение поперечной подачи Dsnm заготовки до тех пор, пока шлифовальный круг и заготовка не придут в соприкосновение, о чем свидетельствует появление первых искр. Далее включается механизм автоматической поперечной подачи, который срабатывает, когда заготовка оказывается в исходном положении Ан, и в автоматическом режиме повторяются в последовательном порядке: первый двойной ход (1-V-1), поперечная подача (1-2), второй двойной ход (2-2-2), поперечная подача 2-3 и т. д., пока не будет срезан оставленный на шлифование припуск 6, т. е. 6 = ipSnon, где i — число двойных ходов на срезание припуска. После этого механизм автоматической поперечной подачи выключается. В замкнутой технологической системе (станок — приспособление — инструмент-заготовка) всегда существуют упругие деформации, возникающие в результате действия сил резания. Под действием радиальной составляющей силы резания шпиндельная бабка упруго отжимается и припуск 6 за «р рабочих ходов срезается не полностью. Чтобы срезать весь припуск, повысить точность обрабатываемого размера и уменьшить шероховатость шлифуемой поверхности, процесс шлифования продолжается с выключенным механизмом поперечной подачи. Такие дополнительные двойные ходы называются чистовыми или выхаживающими. Число i„ таких дополнительных выхаживающих двойных ходов зависит от размера упругих деформаций системы и заданных параметров точности и шероховатости. Из рассмотренного выше видно, что при наружном круглом шлифовании во время двойного рабочего хода одновременно осуществляется три движения — главное движение резания Д, характеризуемое скоростью резания vK, движение окружной подачи Ds с линейной скоростью точек на обрабатываемой заготовке ц окр и движение продольной подачи Ds , характеризуемое скоростью перемещения заготовки вдоль оси прол при выполнении двойного хода. В момент окончания каждого двойного хода, когда заготовка находится в положении А„ и выходит из контакта с шлифовальным кругом, осуществляется движение поперечной подачи Дпоп на расстояние, равное глубине шлифования. Суммирование трех движений (Д, Ds и Дпрод), одновременно действующих во время рабочего хода, определяет характер траектории результирующего рабочего движения каждого абразивного зерна режущей поверхности шлифовального круга относительно обрабатываемой поверхности. В случае наружного круглого шлифования траекторией результирующего движения является пространственная удлиненная эпициклоида. За один оборот шлифуемой заготовки каждое зерно режущей поверхности шлифовального круга совершает относительно обрабатываемой поверхности заготовки j витков: j = ик/и3, где ик и и3 — соответственно частоты вращения круга и заготовки. Каждый из витков удлиненной эпициклоиды касается цилиндрической поверхности заготовки в точках, лежащих на винтовой линии с осевым шагом, равным продольной подаче. В точках, где витки эпициклоиды касаются шлифуемой поверхности, начинаются рабочие циклы абразивного зерна, для которого эта удлиненная эпициклоида является траекторией результирующего движения резания. За рабочий цикл абразивное зерно вырезает очередную царапину по всей длине поверхности резания. Холостой цикл каждого абразивного зерна начинается в той точке удлиненной эпициклоиды, в которой она выходит из контакта с цилиндрической обрабатываемой поверхностью заготовки. Таким образом, царапины, оставляемые режущими зернами шлифовального круга при наружном круглом шлифовании на поверхности заготовки, по форме являются отрезками витков пространственной удлиненной эпициклоиды. Внутреннее круглое шлифование ведется также на круглошлифовальных станках с использованием специальных шпинделей. Шлифовальные круги совершают только одно главное движение резания Dn количественно характеризуемое линейной скоростью точек его режущей поверхности. Все движения подач — продольной подачи DSnpwi, поперечной подачи DSnon и окружной подачи ?SoKp - совершает обрабатываемая заготовка. Процесс внутреннего круглого шлифования, схематически изображенный на рис. 17.13, осуществляется в том же порядке, что и процесс наружного круглого шлифования, причем полностью аналогичным является сочетание во время рабочего двойного хода трех одновременно осуществляемых движений — вращательных движений круга DT и заготовки DSoKp и возвратно-поступательного движения заготовки вдоль оси При внутреннем круглом шлифовании суммирование этих трех движений приводит к тому, что траектория результирующего движения каждого абразивного зерна режущей поверхности круга относительно обрабатываемой внутренней поверхности заготовки имеет форму удлиненной гипоциклоиды. За один оборот заготовки каждое режущее зерно совершает по гипоциклоиде j ВИТКОВ: j = Ик/Из, и столько же раз приходит в контакт с внутренней обрабатываемой поверхностью. Участки контакта, имеющие на внутренней обрабатываемой поверхности вид царапин, лежат на винтовой линии, шаг которой равен значению продольной подачи Snpan. По форме участки контакта являются отрезками витков пространственной удлиненной гипоциклоиды. Плоское шлифование (рис. 17.14) ведется на плоскошлифовальных станках, на которых шлифовальный круг совершает два движения — вращательное движение вокруг своей оси, являющееся главным движением резания Dr и характеризуемое скоростью резания vK, а также движение вертикальной подачи Ds . Обрабатываемая заготовка совершает тоже два движения — возвратно-поступательное движение продольной подачи ?snpojl и возвратно-поступательное движение поперечной подачи. Процесс плоского шлифования осуществляется в следующем порядке: 1) включается вращательное движение шлифовального круга Dr; 2) включается возвратно-поступательное движение продольной подачи Ds„р0д и заготовка начинает перемещаться из начального положения А„ в конечное положение Ак и обратно; 3) после каждого двойного хода вручную заготовку» перемещают на размер вертикальной подачи SBepT, пока круг не придет в соприкосновение с заготовкой (до появления искр); 4) включается механизм автоматической поперечной подачи; 5) включается механизм автоматической вертикальной подачи. Далее процесс шлифования осуществляется при автоматически выполняемых движениях подач согласно схеме на рис. 17.14. В исходном положении {А„ на фронтальной и БИ на профильной проекциях) заготовка начинает свой первый возвратно-поступательный ход в точке 1. Пройдя со скоростью продольной подачи путь 1-1 до конечного положения Ак, заготовка совершает обратное движение 1-1 с той же скоростью. После завершения. первого двойного хода автоматически включается движение поперечной подачи и заготовка перемещается из положения 1 в положение 2 и затем производится второй двойной ход 2-2’-2, по завершении которого снова срабатывает механизм поперечной подачи. Аналогично совершаются все остальные двойные ходы, пока вся верхняя плоскость не будет прошлифована и заготовка не займет конечное положение Бк в поперечном направлении. После этого автоматически срабатывает механизм вертикальной подачи и шлифовальный круг перемещается к обрабатываемой заготовке на размер глубины шлифования. Далее вновь за ряд двойных ходов (на рисунке 7-7-7, 8-8-8, 9-9-9 и т. д.), чередующихся с поперечными подачами, производится повторная обработка плоскости заготовки, возвращающейся при этом в положение Затем снова автоматически срабатывает вертикальная подача и, начиная с двойного хода 13-13’-13, весь цикл обработки плоскости на заготовке повторяется. |
