Правка шлифовальных кругов методом обтачивания

Правка методом обтачивания представляет собой точение (разрушение) хрупкого абразивного материала и связки шлифовального круга правящим алмазным инструментом высокой твердости. Правка осуществляется либо отдельными сравнительно крупными алмазными зернами, зачеканенными в оправки (ОСТ 2-9—70 «Алмазы в оправках» и ГОСТ 17504—72 «Иглы алмазные»), либо алмазно-металлическими карандашами диаметром 8—10 мм.

Наибольшее применение имеют алмазно-металлические карандаши, в которых в определенном порядке размещены кристаллы алмазов, прочно соединенные специальным сплавом. Этот сплав имеет близкий к алмазу коэффициент теплового расширения, поэтому при изменениях температуры алмазно-металлического карандаша в процессе правки алмазы не испытывают дополнительных тепловых деформаций. Алмазно-металлические карандаши выпускают четырех типов в зависимости от расположения и характеристики алмазных кристаллов в рабочей части: Ц — с алмазами, расположенными цепочкой вдоль оси карандаш; С — с алмазами, расположенными слоями, неперекрывающимися и перекрывающимися; Н — с неориентированным рас­положением алмазов. Каждый тип карандашей подразделяют на марки, отличающиеся массой и количеством алмазов, а также размерами вставки и оправы.

Карандаши типа Ц изготовляют из высококачественных кристаллов алма­зов массой от 0,03 до 0,5 карата. Они имеют наибольшее применение при правке кругов для круглого, бесцентрового внутреннего и фасонного шлифования. Карандаши типа С выпускают двух марок: многозернистые с количеством до 10 срав­нительно мелких алмазных зерен в слое и малозернпстые с двумя—пятью алмазными зернами массой 0,1—0,2 карата. Эти карандаши обладают повышенной износостойкостью; их используют для правки абразивных кругов при чистовом шлифовании в автоматическом цикле. Карандаши типа Н изготовляют из алмазов различного качества, в том числе из дробленых и колотых, и используют для правки мелкозернистых шлифовальных кругов на операциях круглого и бесцентрового шлифования, а также для правки однониточных резьбошлифовальных, тарельчатых и плоских кругов для зубошлифования и шлицешлифования.

В процессе правки алмазно-металлические карандаши изнашиваются, на их рабочих поверхностях образуются площадки, и поэтому карандаши обычно уста­навливают так, чтобы их ось была наклонена под углом 10—15° в сторону вра­щения круга и развернута к направлению движения подачи. Это позволяет периодически поворачивать правящий инструмент вокруг оси, вводя тем самым в работу незатупившиеся грани алмаза, что способствует улучшению условий работы правящего инструмента и снижению его износа. Такая установка алмазных инструментов предохраняет также алмаз от перегрузок и разрушения кристаллов и исключает вибрации в системе станок—круг—алмаз.

Для правки кругов больших размеров, а также при профильном шлифовании применяют алмазы больших размеров в оправках, представляющие собой стальную державку, в которой закреплен необработанный алмаз с острой вершиной. Алмазы с естественными гранями, закрепленные в оправах, имеют преимущество перед алмазно-металлическими карандашами в том, что их изготовляют из более. качественных алмазов, и, следовательно, их износостойкость значительно выше. Оправы для алмазов изготовляют цилиндрическими, ступенчатыми, коническими и с резьбой. Для закрепления алмазов в оправах применяют механический зажим, пайку, чеканку. Установка алмаза в оправе должна быть осуществлена таким образом, чтобы плоскости сколов кристаллов не совпадали с на правлением сил, действующих на алмаз при правке, после закрепления алмаз должен выступать из оправки не более чем на 1/4 своей длины.

Специально для правки однониточных, разьбошлифовальных кругов в соответствии с ГОСТ 17564—72 промышленность выпускает алмазные иглы.

Для изготовления игл применяют природные алмазы в виде октаэдрических, пиленых и колотых кристаллов. Рабочую часть игл гранят по форме четырехгранной пирамиды без видимой при десятикратном увеличении перемычки на вершине. Алмаз крепят в державке пайкой серебряным припоем марки ПСр5ОКд, либо другим припоем или методом, обеспечивающим необходимую прочность при исключении графитизации алмаза. Державки для игл изготовляют из стали марок 20, 25. 30, 35, 40.

Стоимость ограненных алмазных инструментов выше стоимости алмаза в оправах, так как кристалл алмаза шлифуют. Однако высокая производительность правки кругов, а также повышение точности шлифования во многих случаях оправдывают расходы на изготовление правящего инструмента.

Правка кругов методом обтачивания позволяет получить высокую точность рабочей поверхности круга, которая за счет изменения величины продольной подачи алмазного инструмента может обеспечить различную шероховатость обрабатываемой детали. В процессе правки кругов методом обтачивания возникают силы, не превышающие 3—5 кгс и способствующие меньшему разрушению абразивных зерен круга при правке и их износу при шлифовании

<strong»>Правка методом шлифования

Правка методом шлифования представляет собой процесс срезания и дробления абразивных зерен вращающимся правящем инструментом, который полу­чает принудительное вращение от самостоятельного привода или от привода шлифовальной бабки станка. В качестве правящего инструмента применяют алмазные ролики на твердосплавной связке (ГОСТ 16014—70) и круги из карбида кремния высокой твердости (ГОСТ 6565—67). 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, получающие принудительное вращение, совпадающее, по направлению с вращением шлифовального круга или направленное против него.

Алмазные ролики для правки абразивных кругов согласно ГОСТ 16014—70 изготовляют из природных алмазов с равномерным их расположением на рабочей поверхности ролика. Ролик 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.

Все шире начинают применять алмазные ролики, позволяющие осуществлять правку кругов по нескольким рабочим поверхностям: прямолинейным, криволинейным и их сочетаниям. Такая правка позволяет значительно повысить производительность шлифования за счет концентрированной одновременной обработки нескольких поверхностей детали, а также в результате сокращения времени, затрачиваемого на правку круга, которая ведется либо роликом сложного фасонного профиля, либо набором роликов с использованием метода врезания или метода продольной подачи. Алмазные правящие ролики сложного профиля применяют, в частности, на автомобильных заводах для автоматической правки абразивных кругов. Следует стремиться использовать приспособления для правки с самостоятельным приводом, устанавливаемым вне рабочей зоны станка — за задней бабкой, на шлифовальной бабке или позади нее. Это позволяет править круг во время установки и снятия детали, что сводит до минимума затраты времени направку. Для облегчения изготовления ролики делают 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.

Правку методом шлифования осуществляют на кругло- и бесцентрово-шлифовальных станках, а также на специальных станках (например, для шлифования шеек коленчатых валов и кулачков распределительных валов). 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%.

При правке кругов алмазными роликами методом шлифования возникают меньшие силы, чем правка кругами из карбида кремния. Алмазные ролики способствуют получению высокой точности выправленной поверхности шлифоваль­ных кругов и их рациональному расходу при шлифовании.

Рекомендации по выбору алмазных карандашей из природных алмазов в зависимости от применяемости.

Рекомендации по выбору алмазных карандашей из синтетических алмазов в зависимости от применяемости.