/
Текст
И. Д. МЕНИЦКИЙ и Ю. А. КАПЛАН
УНИВЕРСАЛЬНО-
ЗАТОЧНЫЕ СТАНКИ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
Москва 1968
УДК 621.923.6
Универсально-заточные станки, Меницкий И. Д. и Кап-
лан Ю. А. М. Машиностроение, 1967, 228 стр.
В книге приведено описание выпускаемых отечественной
промышленностью универсально-заточных станков и приспособ-
лений к ним. Рассмотрены особенности новой гаммы этих стан-
ков, допускающих ручной, механизированный и полуавтоматиче-
ский циклы работы. Приведены рекомендации по рациональному
использованию станков для абразивной и алмазной заточки
металлорежущего инструмента, выбору соответствующих приспо-
соблений и наладке станков для разнообразных видов заточных
работ. Даны рекомендации по установке и ориентации затачи-
ваемого инструмента, а также выбору шлифовальных кругов и
режимов заточки.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников,
связанных с заточкой и эксплуатацией режущего инструмента.
Табл. 19, илл. 125, библ. 44 назв.
_________i
Рецензент канд. техн, наук А. А. Кудряшов
Редактор канд. техн, наук О. Б. Арбузов
3-12-4
364—67
ПРЕДИСЛОВИЕ
Правильная заточка режущего инструмента является важ-
нейшим условием, обеспечивающим его рациональную эксплуа-
тацию. Особенно высокие требования предъявляют к качеству
заточки многолезвийного инструмента, применяемого на стан-
ках-автоматах и автоматических станочных линиях, где необ-
ходимо обеспечить не только заданную стойкость инструмента,
но и стабильность работы станков. Точность исполнения геомет-
рических параметров затачиваемых кромок инструмента зави-
сит в основном от конструкции заточного станка и приспособ-
лений, технологии заточки, вида шлифовальных кругов и т. п.
Для обеспечения высокой производительности работы на
универсально-заточных станках и высокого качества затачивае-
мого инструмента необходимо знать конструкции и кинематику
этих станков, уметь правильно настраивать и эксплуатировать
приспособления, а также выполнять условия рациональной и
безопасной эксплуатации станков и приспособлений, шлифо-
вальных кругов, вспомогательного и контрольно-измерительного
инструмента. Необходимо правильно выбирать режимы резания,
смазочно-охлаждающие жидкости, способы и средства получе-
ния заданных точности заточки и качества (шероховатости) по-
верхности и поверхностных слоев. Рассмотрению этих вопросов
и посвящена настоящая книга.
Авторы ставили своей задачей обобщить опыт инструмен-
тальных цехов и результаты работ в области конструирования
и эксплуатации универсально-заточных станков и различных
приспособлений к ним и тем самым оказать помощь техноло-
гам-инструментальщикам в решении многочисленных вопро-
сов, возникающих при выборе станков и средств для качествен-
ной заточки инструментов и правильной наладки станка.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
УНИВЕРСАЛЬНО-ЗАТОЧНЫХ СТАНКОВ
Универсально-заточные станки широко распространены во
многих отраслях промышленности и предназначены для заточки
инструментов с достаточной точностью с помощью универсаль-
ных и специальных приспособлений.
Основными размерами, характеризующими универсально-
заточные станки, являются: наибольший размер (диаметр и
длина) устанавливаемого в центровых бабках инструмента; наи-
больший размер шлифовального круга и мощность привода;
наибольшие относительные перемещения шлифовального круга
и затачиваемого инструмента; величины угловых поворотов
шпинделя шлифовального круга и системы крепления инстру-
ментов. В мелкосерийном производстве эти станки нередко ис-
пользуют для круглого (наружного и внутреннего) шлифования
и различных видов плоскошлифовальных работ.
Конструкции универсально-заточных станков отличаются
большим разнообразием. Совершенствование конструкций инст-
румента и изменение характера требований к станкам в связи
с изменением материала инструмента (применение твердых
сплавов и минералокерамики), точности и способов его заточки
(абразивная, алмазная и электрохимикомеханическая) влечет
за собой изменение и конструкций заточных станков.
Наиболее распространены отечественные универсально-за-
точные станки мод. ЗА64 и 3641. Эти станки предназначены для
заточки абразивными шлифовальными кругами многолезвийно-
го инструмента (диаметром 3 — 250 мм) из быстрорежущей и
углеродистой инструментальной стали. Станки имеют ручное
управление и устройство для отсасывания пыли. Наиболее рас-
пространенным для заточки мелкого инструмента является ста-
нок мод. Ш227, предназначенный для заточки инструмента,
применяемого в часовой промышленности. Этот станок не яв-
ляется в полном смысле универсальным, так как не приспо-
соблен для заточки инструмента стержневого типа, устанавли-
ваемого в центрах.
Для заточки мелкого инструмента общего назначения вы-
пускался универсально-заточной станок мод. ЗБ64, но по лег-
кости перемещений, точности основных узлов и приспособлений,
по удобству обслуживания он не на много отличался от станка
4
мод. ЗЛ64 и поэтому позднеее был заменен более совершенным
г танком мод. 3641.
Наибольшее распространение получили универсально-заточ-
ные станки для заточки инструмента диаметром до 250 мм и
длиной до 600—700 мм. Эти станки имеют различную конструк-
цию, но все они обеспечивают следующие перемещения установ-
ленного в центрах инстру-
мента и шлифовального
круга относительно друг
друга: горизонтальные пере-
мещения — продольное ра-
бочее, поперечное наладоч-
ное и подачи, вертикальное
наладочное, поворот в го-
ризонтальной плоскости
стола и шлифовальной го-
ловки.
Универсально-заточной
станок мод. ЗА64. Отечест-
венный универсально-заточ-
ной станок мод. ЗА64
(рис. 1) предназначен для
заточки инструмента диа-
метром до 250 мм и длиной
до 650 мм.
На станине коробчатой
формы на направляющих
при помощи ходового вин-
та перемещается крестовый
суппорт, а вместе с ним и
стол в поперечном направ-
лении. Возвратно-поступа-
тельное продольное переме-
щение стол совершает по
роликам, уложенным меж-
ду направляющими стола и
суппорта. Ролики собраны
Рис. 1. Универсально-заточной станок
мод. ЗА64:
1— штепсельная розетка для подключения элек-
тродвигателей приспособлений; 2 — маховик
вертикальной подачи; 3 — маховик поперечной
подачи; 4 — упор стола; 5 — кнопка включения
медленной продольной подачи стола вручную;
6 — маховик медленной продольной подачи
стола
в цепи, щечки которых предохраняют ролики от поперечного
смещения. .Перемещение стола в продольном и поперечном на-
правлениях осуществляется вручную. Для медленного переме-
щения стола предусмотрен планетарный механизм. Величина
продольного хода регулируется упорами, легко устанавливае-
мыми в требуемом положении. Поворот верхней части стола
служит для шлифования конусов и заточки режущих кромок,
расположенных под углом к оси инструмента.
На станине между поперечными направляющими салазок
суппорта жестко укреплена горловина, в которой помещена
5
гильза, перемещаемая вертикально вручную маховиком. В гиль-
зе помещена колонна, на верхней части которой установлена
шлифовальная головка. В корпусе шлифовальной головки на
двух парах шарикоподшипников помещен шпиндель. На обоих
концах шпинделя имеются конические шейки, на которых уста-
навливают фланцы шлифовальных кругов. Привод шпинделя
осуществляется пропущенным внутри колонны плоским ремнем
от электродвигателя, укрепленного на колонне и поворачиваю-
Рис. 2. Кинематическая схема станка мод. ЗА64
щегося вместе с ней вокруг вертикальной оси. Разнообразные
заточные и шлифовальные работы выполняют на станке при
помощи различных съемных приспособлений.
Кинематическая схема станка мод. ЗА64 дана на рис. 2.
Привод шпинделя шлифовального круга осуществляется от
односкоростного электродвигателя переменного тока А=0,75 кет,
/г=2860 об/мин, который в сочетании с двухступенчатыми шки-
вами обеспечивает две скорости вращения шпинделя. Натяже-
ние ремня осуществляется перемещением кронштейна с уста-
новленным на нем электродвигателем с помощью передачи
рейка — шестерня z= 14.
Поперечное перемещение стола осуществляется с помощью
ходового винта с шагом резьбы /=2 мм. Продольное перемеще-
ние стола осуществляется вручную с помощью выдвижных ру-
6
i.omiok, которые шестернями z=14 сцепляются с рейкой стола.
ЛЬ-тленное перемещение стола производится планетарным ме-
Х.111ИЗМ0М, передаточное отношение которого равно 1 :7.
Вертикальное перемещение шлифовальной головки произво-
III н я одним из маховиков через червячную передачу 2=1;
15 и реечную шестерню z=15.
Ниже рассмотрены основные узлы станка мод. ЗА64.
Станина представляет собой коробчатую чугунную отливку,
несущую на верхней плоскости направляющие и поперечного
перемещения суппорта. Расположенный внутри станины элек-
тродвигатель привода шлифовального круга обслуживается
через окно в боковой стенке, закрытое крышкой. Пусковая
и защитная электроаппаратура помещена в нише, закрытой
крышкой. Передняя стенка несколько занижена для удоб-
ства очистки шлама с верхней стенки станины; еще более зани-
жена верхняя стенка в станках, предназначенных для работы
с охлаждающей жидкостью.
Механизм подъема (рис. 3) шлифовальной головки установ-
лен на верхней стенке станины между направляющими. Горло-
вина 7 прикрепляется к станине болтами 20 после выверки и
установки регулировочными винтами 19 положения ее оси пер
пендикулярно плоскости стола. В отверстии горловины переме-
щается гильза 4 с рейкой 8, сцепляющейся с зубчатым коле-
7
сом 14. Дополнительное назначение рейки 8 — препятствовать
повороту гильзы. Для жесткого крепления гильзы верхняя часть
горловины разрезана и при затягивании гайки 18 охватывает
гильзу по типу клеммового зажима. В нижней части горлови-
ны 7, расположенной внутри станины, закреплен кронштейн 11
с червячным редуктором 9, 10, приводимым во вращение ма-
ховиками 16. От осевого перемещения вал червяка удержи-
вается втулкой 15 Осью червячного колеса 10 является хво-
стовик реечной шестерни 14. Отсчет величины вертикального
перемещения с точностью 0,02 мм производят по шкалам уста-
новочных колец 17. Выступающую часть гильзы от пыли предо-
храняет матерчатый чехол 6. На верхний торец гильзы опи-
рается фланцем колонна 5, несущая шлифовальную головку и
кронштейн 13 с электродвигателем и позволяющая поворачи-
вать в горизонтальной плоскости шпиндель. Угол поворота ука-
зывает шкала 2. Зажим колонны осуществляется тормозным
пальцем 3, на который давит коромысло шлифовальной го-
ловки 1.
Для натяжения приводного ремня шпинделя шлифовального
круга отпускают винты 12 и опускают кронштейн 13.
Суппорт (рис. 4) состоит из взаимно перпендикулярных
нижних и верхних салазок с соответствующими механизмами
перемещения. Нижние салазки 1 перемещаются по направляю-
щим в поперечном направлении с помощью ходового винта 9
Шарнирная гайка 10 цилиндрическим концом установлена в
гнезде верхней стенки станины. Нониусы 8 и 15 позволяют оп-
ределять величину подачи с точностью 0,02 мм. Верхние са-
лазки 2 перемещаются по роликовым направляющим 23, кото-
рые представляют собой цепи 25, собранные из роликов-вту-
лок 24, диаметры которых отличаются друг от друга не более
чем на 0,002 мм.
В роликовых направляющих (рис. 4) ролики-втулки 24 за-
менены свободными роликами, уложенными в специальные се-
параторы, что дало возможность без особых затруднений заме-
нять износившиеся ролики.
Для предотвращения бокового сдвига в нижних салазках
установлены на жестких осях два шарикоподшипника 14, к ко-
торым пружинами 13 посредством установленных на рычаги
шарикоподшипников 12 прижимается направляющий продоль-
ный выступ 22 салазок 2. Таким образом, шарикоподшипни-
ки 14 воспринимают действие силы резания и облегчают про-
дольное перемещение инструмента со столом. Продольное пере-
мещение салазок 2 обеспечивается рукоятками 11 или плане-
тарным механизмом 17, зубчатые колеса которых могут сцеп-
ляться с установленной на продольном выступе салазок рей-
кой 7. Опрокидыванию салазок в крайних положениях стола
препятствуют упоры 18.
8
ТТЛпередней стенке салазок z в г^ооразном пазу переме-
шаются упоры 19, ограничивающие продольный ход стола. Упо-
ры двусторонние с одним жестким и одним подпружиненным
пальцем; их можно легко менять местами в зависимости от ус-
Б~Б
Рис. 4. Суппорт
ловий работы — «с мягким» или «с жестким» упорами. Пре-
имущественно работают «с мягким» упором, так как в конце
хода стола пружина сжимается и, мягко останавливая стол,
сообщает ему толчок в обратную сторону. Передвижение упо-
ров ограничено находящимися в пазу винтами 3 и 6 для
9
предотвращения случайного сдвига салазок 2 выше допустимой
величины хода стола. Стол 23 с Т-образным пазом для крепле-
ния и ориентирования приспособлений может поворачиваться
'относительно продольной оси салазок 2. Отсчет угла поворота
до 5е осуществляют по шкале 5, свыше 5° — по шкале 4. Точная
.установка стола осуществляется с помощью винта 21, переме-
Рис. 5. Шлифовальная головка
щающего шкалу 5, которая может быть соединена со столом
с помощью фиксатора 20.
Планетарный механизм 17 (рис. 4) предназначен для медлен-
ного ручного перемещения стола при различных шлифовальных
работах, особенно при плоском и круглом наружном и внутрен-
нем шлифовании.
Включение и выключение механизма осуществляются вво
дом реечной шестерни в зацепление с рейкой или выводом ее
из зацепления посредством осевого перемещения валика кноп-
кой 16.
Шлифовальная головка (рис. 5) установлена на колонне
механизма подъема и состоит из корпуса 8, в котором на двух
парах радиальных шарикоподшипников высокой точности уста-
новлен шпиндель / с конусными шейками для установки флан
цев с шлифовальными кругами. Каждая пара подшипников ус-
тановлена в стаканы 7. Предварительный натяг подшипников
регулируется гайками 4 и контргайками 6. Отверстие 2 в шпин-
деле служит для удержания шпинделя от проворачивания (при
помощи стального прутка, вставленного через отверстие в крыш-
ке 9, закрытое щитком 10) во время затягивания гайки 5 при
смене шлифовального круга. Шкивы приводного плоского рем-
ня выполнены непосредственно на шпинделе, и для перестановки
ремня с одного шкива на другой необходимо снимать крышку 9.
При смене ремня шпиндель вместе со стаканами винимают из
корпуса, для чего отвинчивают зажимные винты 11 и винтами 12
10
разжимают разрезанный по всей длине корпус. Винты 3
предназначены для установки кожухов шлифовальных кру-
гов.
Как указывалось выше, колонна после установки оси шпин-
деля на требуемый угол зажимается коромыслом 13, которое
отпускается или подтягивается гайкой 14, находящейся на ру-
коятке 15.
Универсально-заточнои
станок мод. ЗА64М (рис. 6).
Станок мод. ЗА64М при-
способлен для заточки твер-
досплавного инструмента
шлифовальными кругами
всухую, с отсосом пыли.
Шпиндель шлифоваль-
ного круга установлен на
радиально-упорные шарико-
подшипники (рис. 7) клас-
са точности А, предвари-
тельный натяг которых
осуществляется установкой
распорных колец разной
ширины.
Методика расчета шири-
ны колец приведена ниже;
схема нагрузки и опреде-
ления размеров внутрен-
него кольца приведена па
рис. 8.
Четыре ступени скоро-
сти вращения шлифоваль-
ного круга, обеспечиваемые
двухскоростным электро-
двигателем повышенной
мощности (см. табл. 1 при-
ложения), позволяют выби-
рать и устанавливать опти-
мальные режимы резания
Рис. 6. Универсально-заточной станок
мод. ЗА64М с типовой шлифовальной
головкой ЗА64М-41:
I — переключатель числа оборотов электродви-
гателя шпинделя шлифовальной головки; 2 —
винт поворота стола; 3— винт крепления кожу-
ха шлифовального круга; 4 — рукоятка пово-
рота шлифовальной головки
при различных работах.
Для удобства поворота стола с бокового рабочего места
винт 21 (рис. 4) перенесен на левую сторону. Ходовой винт
поперечной подачи установлен на подшипники качения. Конст-
рукция задней опоры, с помощью которой исключается осевое
перемещение винта, показана на рис. 9. На ходовой винт 4 ус-
тановлены заполненные смазкой радиально-упорные шарико-
подшипники 3, осевой зазор в которых регулируется гайками.
Втулка 1 (а следовательно, и ходовой винт) удерживается в
11
корпусе салазок винтом 2. На другой конец ходового винта
установлен игольчатый подшипник.
Универсально-заточной станок мод. ЗА64Д. Появление нового
вида заточных работ — алмазной заточки — вызвало необходи-
мость конструктивной переработки станков в связи с побышен-
Р=вкГ
Рис. 7. Опоры шпинделя
Рис. 8. Схема определения
размеров распорных колец:
Л j,— наружного: !' е — внутреннего
ными требованиями к оборудованию. Станок мод. ЗА64М мо-
дернизирован, приспособлен для работы всухую или с охлажде-
нием алмазными и абразивными шлифовальными кругами.
Рис. 9. Опора качения ходового винта
Станок мод. ЗА64Д (рис. 10), выпускаемый с 1965 г., более
полно отвечает требованиям, которые предъявляются к совре-
менным заточным станкам, и отличается следующими особен-
ностями.
Шпиндель шлифовального круга выполнен с внутренними
конусными гнездами для установки оправок с шлифовальными
12
Привод шпинделя осуще-
. ис. 10. Универсально-заточ-
ной станок мод. ЗА64Д:
1— маховичок тонкой поперечной по-
дачи; 2— корыто; 3 — Щиток съем-
ный: 4— защитные щнткн стола;
5—кронштейн сопла охлаждения;
6 — бак охлаждения
кругами, что значительно повысило жесткость и точность креп-
леная кругов, особенно при работе торцом или кругами на
удлинителе.
Монтаж радиально-упорных шарикоподшипников выполнен
с посй>янным гарантированным выбором радиального и осевого
зазора цилиндрическими пружинами. "
ствляется плоским бесконечным
ремнем'из синтетических материа-
лов, чтб при высоких оборотах
шпинделй значительно снижает
вибраций по сравнению с клиноре-
менной Передачей.
Для снижения прилагаемого
усилия на маховике 16 подъемного
механизма (см. рис. 3) между чер-
вяком 9 и втулкой 15 установлен
упорный шарикоподшипник.
В станке мод. ЗА64Д вследствие
увеличенных лимбов точность от-
счета поперечных подач опреде-
ляется до 0,01 мм, а дополнитель-
ный механизм тонкой подачи поз-
воляет плавно подводить инстру-
мент к шлифовальному кругу.
Включается механизм тонкой пода-
чи специальной кнопкой.
Во время быстрого поперечного
перемещения стола механизм тон-
кой подачи должен быть отключен,
т. е. освобождены шарики, замыка-
ющие соединение шестерни с ва-
лом.
В станке особое внимание уделено защите от разбрызгива-
ния охлаждающей жидкости и отводу ее в бак. Для охлажде-
ния применен стандартный насос (ПА-22) производительно-
стью 18 л/мин. Величина струи охлаждающей жидкости регу-
лируется краном. Кран с соплом и подводящей резиновой труб-
кой закрепляется на поворотном кронштейне 5 (рис. 10) шли-
фовальной бабки, что позволяет направлять струю жидкости в
любое место.
В случае работы на станке всухую кронштейн с соплом и
шлангом может быть снят с шлифовальной головки. В неко-
торых случаях при заточных или шлифовальных работах удобно
применение сопла специальной формы. Например, при работе
алмазными чашечными кругами струю охлаждающей жидкости
следует направлять не в место контакта круга с изделием, а на
центр внутренней поверхности чашки, т. е. на фланец, тонким
13
изогнутым соплом. В этом случае разбрызгивание жидкс/сти
меньше и смывание отходов шлифования с рабочей поверхно
сти круга лучше. '
При плоском шлифовании периферией круга струя Жидко-
сти должна направляться под шлифовальный круг длинным
плоским соплом, поэтому у заточника должны быть сменные
сопла. '
При заточке многолезвийного инструмента с охлаждением
щитки 4 из листовой стали крепят к передней и боковым стен-
кам поворотной части стола. Для удобства обслуживания щитки
выполнены разъемными и могут устанавливаться в необходимых
местах стола. На верхнем столе станка имеется круговое корыто
с уклоном в сторону шлифовальной головки для слива жидко-
сти на станину. На задней стенке корпуса нижних салазок
прикреплены два лотка с наклоном к средней части станка, что-
бы при крайних положениях стола жидкость не проливалась на
пол.
На поперечных выступах суппорта на винтах установлены
два съемных корыта 2, в которых собирается разбрызгиваю-
щаяся жидкость с помощью съемных щитков 3.
Под горловину 7 (см. рис. 4) и под верхнюю крышку ста-
нины положены прокладки из маслобензостойкой резины, а
вдоль призматической направляющей станины установлен уголь-
ник, препятствующий затеканию жидкости в гнездо гайки хо-
дового винта. Одновременно угольник предохраняет полость
ходового винта от проникновения пыли.
Для сбора и отвода жидкости верхняя стенка станины за-
нижена, а на переднюю и заднюю стенки станины устанавлива-
ются щитки. По гибкому резиновому рукаву жидкость отво-
дится в бак, установленный рядом со станком.
Для защиты от разбрызгивания жидкости при работах, ког-
да шлифовальный круг поднимается значительно выше линии
центров бабок (например, при шлифовании стружколоматель-
ных лунок на резцах, при заточке передней поверхности много-
лезвийного инструмента и т. д.), на стол устанавливают чашко
образный щиток-улавливатель.
К станкам прилагаются щитки для улавливания и отвода
охлаждающей жидкости при наиболее часто встречающихся
видах заточных и шлифовальных работ. Защитные устройства
для специальных видов работ должны изготовляться потреби-
телем.
Универсально-заточной станок мод. 3641 (рис. 11) предна-
значен для заточки шлифовальным кругом инструмента диа
метром не свыше 160 мм.
Конструкция станка подобна станку мод. ЗА64. Особенно-
стью является отсутствие маховичков продольного перемещения
стола и планетарного механизма. Легкий стол перемещается
И
нецосредственно рукой или поворотом рукоятки 1 (см. кинема-
тическую схему рис. 12).
Привод шпинделя шлифовального круга осуществляется от
двухскоростного электродвигателя переменного тока (N=
= 0
стола ^осуществляется
бы /=\1. Продольное
чиванием рукоятки 1,
электродвигателя
0,6 кет, «=1420/2840 об/мин). Поперечное перемещение
с помощью ходового винта с шагом резь-
перемещение стола осушествляется пока-
которая 1.
Рис. Универсально-заточной
станок мод. 3641.
/ — рукоятка продольного перемещения
стола: 2 — переключатель числа оборо-
тов электродвигателя шпинделя шли-
фовальной головки
вращает шестерни. Установлен-
Рис. 12. Кинематическая схема станка
мод. 3641
ный на ролики стол от бокового смещения удерживается одной
парой неподвижных и одним подпружиненным (нажимным) ша-
рикоподшипником.
Вертикальное перемещение шлифовальной головки произво-
дится маховиком через червячную пару z=l; z=30 и реечную
шестерню z= 16.
Станок модели Ш227 конструктивно подобен подробно опи-
санному станку мод. 3640. Основное отличие станка мод. Ш227
состоит в отсутствии стола и центровых бабок, вследствие чего
на станке мод. 3640 возможна заточка стержневого инструмента
в центрах.
15
Ранее выпущенные станки с некоторой модернизацией мож-
но использовать для заточки инструмента алмазными кругами.
Типовой проект, разработанный СКБ-13 совместно с ЭНИМС
[39] предусматривает следующие изменения. /
1. Установка новой конструкции узла шпинделя, типовой для
всех универсально-заточных станков. Станок мод. ЗА64М с та-
кой головкой показан на рис. 6. (
2. Установка на ходовой винт механизма тонкой поперечной
подачи, маховичок которого выведен для удобства к основному
(боковому) рабочему месту. Ходовой винт устанавливается на
подшипники качения, что обеспечивает возможность плавной по-
дачи. Цена деления лимба 0,01 мм вместо 0,02 мм. I
3. Введено охлаждение. Бак для охлаждающей кидкости
установлен рядом со станком, сопло с краном и поворотным
устройством — на шлифовальной головке.
4. Для защиты от разбрызгивания охлаждающей жидкости,
сбора и отвода ее в бак предусматриваются специальные щитки
и корыта.
Станки моделей ЗА64, ЗА64М, 3641 могут быть использованы
для алмазной заточки инструмента и без применения охлаждаю-
щей жидкости. Но небольшая жесткость и точность шпинделя
шлифовального круга, отсутствие точных подач, невозможность
установки алмазных кругов на удлинители создают необходи-
мость обязательного проведения модернизации станков в случае
алмазной заточки на них. Для модернизации станков мод.
ЗА64 и ЗА64М используются изготовляемые централизованно
шлифовальные головки ЗА64-41, выполненные конструктивно по
типовому проекту.
Другие рекомендованные типовым проектом узлы и детали
изготовляют на месте по мере необходимости. Эти же узлы и
шпиндельная группа могут быть изготовлены для станка
мод. 3641 соответственно меньших размеров.
В 1965 г. Витебское станкостроительное объединение по раз-
работанной СКБ-13 документации закончило освоение гаммы
современных универсально-заточных станков и приступило к их
серийному производству. Станки обеспечивают заточку всего
диапазона размеров применяющегося в промышленности метал
лорежущего инструмента и полностью соответствуют ГОСТам
8308—62 и 1584—65. Гамма состоит из шести моделей станков:
3640; ЗБ641; ЗВ641; ЗБ642; ЗВ642; ЗБ643. Эти станки полностью
удовлетворяют требованиям, предъявляемым к алмазной за-
точке, и приспособлены, кроме обычных заточных работ, для
плоского, круглого наружного, внутреннего (кроме мод. 3640)
и фасонного шлифования специально заправленным шлифо-
вальным кругом. Точность поперечных и вертикальных подач,
точность вращения шпинделя шлифовального круга и делитель-
16
нг^х приспособлений, износ механизмов станков новой конструк-
ций значительно выше, чем в станках, выпускаемых ранее.
Все выпускаемые ранее универсально-заточные станки отно-
сятся к классу нормальной точности. Все модели новых станков
являются повышенной точности (класс точности «П»). Повы-
шенная точность станков достигается специальным конструктив-
ным выполнением узлов и качественным изготовлением. Основ-
ные конструктивные особенности новых станков следующие.
Шпиндель шлифовального круга установен на двух парах
прецизионных радиально-упорных шарикоподшипников, предва-
рительный натяг и автоматическая компенсация износа которых
обеспечивается цилиндрическими пружинами. Внутренние кони-
ческие гнезда в шпинделе (кроме шпинделя станка мод. 3640)
обеспечивают жесткое и точное крепление шлифовальных кру-
гов на оправке любой желаемой длины. Конструкция шпиндель-
ной груп!пы и крепления шлифовальных кругов допускает ревер-
сированйе вращения шпинделя.
Точность, чувствительность и плавность продольных и по-
перечных подач обеспечивается направляющими качения, с
устройствами защиты от пыли. Механизм тонких поперечных
подач допускает работу с подачами до 0,0025 мм, а на станке
мод. 3640 — до 0,001 мм. Механизм толчковой подачи обеспечи-
вает гарантированное перемещение без визуального контроля
по лимбу.
Наличие двух скоростей вертикального перемещения шли-
фовальной головки значительно снижает усилие, необходимое
для осуществления медленных подач. Втулка колонны узла
вертикального перемещения пришабрена и жестко закреплена
винтами к станине, вместо ранее применявшихся регулировоч-
ных винтов.
Для удобства выполнения шлифовальных и заточных работ
с автоматизированными приспособлениями рукоятка вертикаль-
ной подачи расположена на передней стенке станины, помимо
второй боковой рукоятки для управления станком с бокового
рабочего места. Центровые бабки значительно усилены и снаб-
жены пинолями для сменных центров.
Все гидрофпцированные станки имеют распределительные
колодки для подсоединения шлангов гидравлических приспо-
соблений.
Широкая универсальность станков обеспечивается большим
набором различных съемных приспособлений, часть из которых
входит в комплект обязательной поставки, а часть изготовляется
по отдельным заказам.
Все станки, кроме модели 3640, пригодны для работы ал-
мазными и абразивными кругами без охлаждения и с охлажде-
нием. Станки мод. 3640, ЗВ641, ЗВ642 имеют только ручное уп-
равление. Станки мод. ЗБ641, ЗБ642, ЗБ643 снабжены гидропри-
17
водом и допускают следующие циклы работы: ручной — при
заточке инструмента небольших партий или при специальных
работах; механизированный — ручная поперечная подача iy де
ление на зуб, автоматическое продольное перемещение стола;
полуавтоматический — ручная поперечная подача, автоматиче-
ское продольное перемещение стола и деление. /
Автоматическое продольное перемещение стола обеспечи-
вается встроенным гидроцилиндром, автоматическое деление —
специальными гидравлическими съемными приспособлениями.
Автоматическая поперечная подача на станке мод. ЗБ643 обес-
печивается встроенным механизмом, на мод. ЗБ642— съемным.
•Станок мод. ЗБ641 механизма автоматической поперечной пода-
чи не имеет. |
Ниже кратко рассмотрены кинематическая схема и основные
узлы станка мод. ЗБ642. Различия в конструкции узлов станков
моделей ЗБ642, ЗВ642, ЗБ641 и ЗВ641 незначительны. ।
Универсально-заточной станок мод. ЗБ642. Общая компонов-
ка станка мод. ЗБ642 (рис. 13) подобна универсально-заточно-
му станку мод. ЗА64.
Кинематическая схема станка представлена на рис. 14. При-
вод шпинделя шлифовального круга осуществляется от элек-
тродвигателя постоянного тока (7V = O,76 кет, п = 3000 об)мин),
установленного на подвешенном к колонне кронштейне и питае-
мого от привода магнитного усилителя (ПМУ), вследствие чего
обеспечивается бесступенчатое регулирование скорости враще-
ния шпинделя; вращение через плоскоременную передачу
0120/070 и 095/060 передается шпинделю. Натяжение пер-
вого ремня осуществляется натяжным роликом, второго рем-
ня — перемещением кронштейна с электродвигателем ходовым
винтом с шагом /=2.
Поперечное перемещение стола осуществляется с помощью
ходового винта с шагом резьбы 2 мм при вращении одного из
маховичков. Наличие двух маховичков позволяет удобно обслу-
живать станок. Тонкая рабочая подача производится одним бо-
ковым маховичком через червячную пару 5—50, которая шари-
ковой муфтой присоединяется к ходовому винту. На валу одного
из червяков 2=5 установлен храповик механизма толчковой
подачи.
Продольное перемещение стола осуществляется вручную или
гидроприводом. Две рукоятки с шестернями г— 14, сцепляющи-
мися с рейкой стола, позволяют перемещать стол с боковых
рабочих мест. Перемещение стола с переднего рабочего места
производится планетарным механизмом, передаточное отноше-
ние которого равно 1:10. Автоматическое перемещение стола
происходит после включения реечной шестерни z=20, установ-
ленной на одном валу с шестерней 2= 12, сцепленной с плун-
жер-рейкой гидроцилиндра и приводимой ею во вращение. Во
18
время включения шестерни z=20 двухплечий рычаг выводит из
зацепления шестерню z=14 планетарного механизма с рейкой
стола, тем самым предупреждая поломку подвижных частей.
Вертикальное перемещение шлифовальной головки осуществ-
ляется одним из маховичков через червячную передачу z=2,
z=56 (быстрая подача), при сцепленной кулачковой муфте с
Рис. 13. Универсально-заточной станок мод. ЗБ342:
/ — рукоятка включения медленной вертикальной подачи: 2— маховик вертикальной по
дачи; 3 — распределительная колодка: 4 — кран управления; 5 — маховичок тонкой none-v
речной подачи; 6 — рукоятка закрепления стола; 7—винт поворота стола; 8—рычаг толч-
ковой поперечной подачи; 9— рукоятка гидравлического реверса стола; 10— кнопка вклю-
чения гидравлического перемещения стола; 11— кнопка включения тонкой поперечной по*
дачи; 12—кнопка включения медленной вертикальной подачи
муфтой шестерни z = 20 или при расцепленной кулачковой муф-
те дополнительно через планетарный механизм (медленная по-
дача).
Станина станка отличается от станин ранее рассмотренных
станков только формой У-образпой направляющей 2 (рис. 15),
более надежно удерживающей смазку, защитного устройства
от пыли и охлаждающей жидкости. К торцам каждой направ-
19
20
ляющей через уплотняющую прокладку прикреплены планки 6
с установленными между ними войлочными прокладками. План-
ки \6 ограничивают перемещение сепараторов с роликами за
пределы направляющей и удерживают в полости направляющих
смазку, а войлочные прокладки счищают с направляющих сала-
зок осевшую на них пыль.
Рис. 15. 'Направляющие станины:
1. 3. 4. 5 — детали для защиты от пыли; 2 — направляющая станины
Колонна, несущая шлифовальную головку, фиксируется от
поворота пальцем, входящим косым срезом в паз гильзы. Гиль-
за от вертикального перемещения удерживается сухарями тан-
генциального зажима. Перемещение гильзы 9 (рис. 16) осу-
Рис. 16. Элементы вы-
бора зазоров в шпоноч-
ном соединении верти-
кального перемещения
(а), схема крепления
эксцентриковой оси (б),
е — эксцентриситет
ществляется механизмом подъема с помощью рейки 3, которая
одновременно служит шпонкой, препятствующей повороту гиль-
зы в горловине 7. Зазор в шпоночном соединении регулируется
подшлифовкой компенсатора 2, т. е. опусканием клинового су-
харя 1. От бокового (кругового) смещения во время вращения
шестерни 10 рейка 3 удерживается роликом 8, установленным
21
на эксцентриковой оси 4, которая удерживается регулиров9ч-
ным винтом 6 через пружинящий рычаг 5.
Горловина устанавливается и крепится на верхней станке
станины жестко без регулировочных винтов. <
Механизм подъема (рис. 17) служит для вертикального пе-
ремещения шлифовальной головки с переднего и бокового ра-
бочего места. Основное отличие от механизма подъема ранее
выпускаемых станков заключается в быстром установочном и
медленном рабочем вертикальном перемещении с обоих рабочих
мест с помощью встроенных планетарного и червячного редук-
торов.
Реечная шестерня 5 сцепляется с рейкой, закрепленной на
гильзе колонны 18, и приводится во вращение от червячного
редуктора 6. Вращение червяка 7 осуществляется одним из
маховичков 4, снабженных лимбами.
Для медленного вертикального перемещения вал 3 должен
быть выдвинут с помощью кнопки 10 или рукоятки 17, кото-
рая рычагом 16 отводит втулку 12, жестко сидящую на валу 3.
Валом 3 шестерни 14 вводятся в зацепление с шестерней, жест-
ко сидящей на корпусе 13. При этом одновременно расцепляется
кулачковая муфта 8. С переднего рабочего места вращение
червяку 7 передается от маховичка 4 через планетарный меха-
низм и шестерню 15, жестко установленную на валу червяка 7.
С бокового рабочего места вращение от маховичка 4 передается
коническими шестернями 9 на вал 3.
Для быстрого-вертикального перемещения при помощи кноп-
ки 10 (рычага 17) полумуфту 8 вводят в зацепление с полумуф-
той шестерни 15, при этом шестерни 14 выходят из зацепления
с шестерней 13. В эт*ом случае вал червяка 7 вращается непо
средственно при помощи маховичка 4 с переднего рабочего
места или через пару конических шестерен — с бокового рабо-
чего места.
При демонтаже механизма подъема первоначально снима-
ются: маховичок с кнопкой 10 с переднего рабочего места, фла-
нец 11, рычаг 16 через окно, закрытое крышкой 2; стержень
с рукояткой 17 и маховичок с валом с бокового рабочего места.
Весь механизм вынимается из станины совместно с плитой 1,
в которой предусмотрены закрытые пробками отверстия для
рым-болтов.
Суппорт (рис. 18) является основным узлом станка, обеспе-
чивающим установку, ориентирование и перемещение затачи-
ваемого инструмента относительно рабочей поверхности шли-
фовального круга.
Нижние салазки 1 перемещаются в поперечном направлении
по станине по направляющим качения с помощью ходового
винта 21, установленного на шарикоподшипниках. На переднем
конце винта смонтирован механизм ручного перемещения с
22
,~Л
Рис. 17. Механизм подъема
23
CO
Рис. 18. Суппорт
механизмом толчковой подачи 8, который допускает подачу ма-
ховичком 30 или рычагом 9. Один поворот рычага обеспечивает
поворот на один зуб храпового колеса 29, установленного жестко
на стержне червяка 27 и связанного с винтовой шестерней хо-
дового винта. Рычаг жестко установлен на одной оси с рыча-
гом 33, несущим собачку 32, и качается в пределах, ограничен-
ных регулировочными винтами 31. Под действием пружин, при
отпущенном рычаге 9 рычаг 33 постоянно удерживает собач-
ку 32 в выведенном из зацепления с храповиком положении,
чем обеспечивает свободное реверсирование храповика и, сле-
довательно, возможность ручной поперечной подачи махович-
ком 30. Втулка 28 червяка 27 выполнена эксцентричной для
возможности выбора люфта в зацеплении.
Механизм толчковой подачи используется при доводочных
работах алмазными кругами, круглом чистовом шлифовании и
других работах, требующих точных подач для достижения за-
данного размера детали или качества поверхности инструмента.
На заднем конце выступа нижних салазок / установлен съем-
ный механизм ручного перемещения с маховичком тонкой по-
дачи, который по конструкции одинаков с описанным выше
и отличается только отсутствием рычага толчковой подачи.
Механизм, смонтированный на отдельном валу 19, посред-
ством шлицевой втулки 20 соединен с ходовым винтом 21.
Вместо указанного механизма может быть установлен механизм
автоматической поперечной подачи П48 с гидроприводом (см.
табл. 3 приложения).
Гайка 59 ходового винта 21 установлена в корпусе 58, ко-
торый торцовой плоскостью упирается в стенку жестко закреп-
ленного на станине кронштейна 61 и тем самым препятствует
сдвигу стола при работе торцом круга. Корпус 58 свободно
входит в паз кронштейна 61 и после окончательной установки
ходового винта через окно, закрытое крышкой 57, фиксируется
винтами 55, которые через клинья 66 и 67 прижимают корпус
к стенке кронштейна 61 и удерживают в зафиксированном по-
ложении. От кругового поворота корпус удерживается штиф-
том 60, входящим в паз кронштейна 61. Осевой люфт в резь-
бовом соединении выбирается при помощи пружины 65, отжи-
мающей вспомогательную гайку 64, которая удерживается от
проворачивания стопорными штифтами.
При разборке узла салазки свободно поднимаются вверх
после того, как будут вывернуты винты 55 и вынуты клинья 66.
Если необходимо вывернуть ходовой винт, сохранив уже уста-
новившийся натяг пружины 65, следует предварительно затя-
нуть стопорный винт 63, следя за тем, чтобы излишнее усилие
затяжки винта 63 не заклинило по резьбе гайку на ходовом
винте.
Смазка ходового винта — капельная через фитиль 62, подаю-
26
щий масло из ванны в корпусе 58 на резьбу ходового винта.
Масло заливают через отверстие в крышке 57.
Стол 18 выполнен с литым круговым корытом 45 для сбора
и отвода охлаждающей жидкости. Винт поворота стола нахо-
дится на левом конце салазок для удобства работы. Шкала 13
и закрепленный на конце стола указатель 17 служат для от-
счета угла поворота стола. Стол дополнительно крепится при-
хватом 16 и винтом 15. Это обеспечивает жесткую систему стол —
салазки, особенно необходимую при работе алмазными кру-
гами.
Верхние салазки перемещаются по нижним 1 на направля-
ющих качения, состоящих из набранных в сепараторы цилинд-
рических роликов. От бокового смещения стол удерживается
У-образной направляющей 43, от подъема — двумя роликами 34,
установленными на подпружиненных стойках 36. Ролики опира-
ются на выступ рейки 35 продольного хода стола. Регулирование
силы прижима верхних салазок к направляющим для обеспе-
чения легкости продольного перемещения стола при ручных ра-
ботах или, наоборот, для повышения устойчивости стола при
больших опрокидывающих силах производится винтами 37.
Возможность поджима стола роликами 34 используется при за-
точке косозубого инструмента в приспособлении П28 или П52
для заточки по спирали или при черновом затачивании крупно-
габаритного инструмента, например фрезерных головок диамет-
ром 300—400 мм.
Как и в станках старых конструкций, упоры стола двусто-
ронние и позволяют работать «до мягкого» или «до жесткого»
упора. Конструкция жестких упоров позволяет установить и
отрегулировать необходимую величину продольного хода стола
с точностью до 0,05 мм. Тонкая регулировка упоров исполь-
зуется также при обработке торцов (например, при шлифовании
уступов на ступенчатых деталях или инструменте) для подачи
на глубину резания и контролирования величины сошлифован-
ного слоя.
Ручное продольное перемещение стола осуществляется ру-
коятками 2 или 14 с боковых рабочих мест или планетарным
механизмом 6 с переднего рабочего места.
Вал 39 с жестко закрепленными на нем рукояткой 2 и ше-
стерней 38 можно перемещать в осевом направлении, сцепляя
или расцепляя шестерню 38 с рейкой 35, закрепленной на вы-
ступе верхних салазок. Втулка 42 выполнена эксцентричной для
регулирования зацепления шестерни 38 с рейкой. Чтобы при
случайном нажатии на рукоятку 2 (или 14) при гидравличе-
ском перемещении стола шестерня 38 не могла быть введена
в зацепление с рейкой 35, вал 39 в отведенном положении удер-
живается подпружиненным фиксатором 41. При необходимо-
сти работы рукояткой 2 фиксатор оттягивают за кнопку 40 и
27
поворачивают на четверть оборота. В этом положении выступ
кнопки 40 входит в паз гайки, удерживая фиксатор от попада-
ния в проточку вала 39.
Планетарный механизм 6 включается также осевым пере-
мещением реечной шестерни 4, входящей в зацепление с рей-
кой 35. Рычаг 5 позволяет включить только одну из реечных
шестерен: планетарного механизма 4 или гидроцилиндра 52.
Одновременное зацепление с рейкой 35 указанных шестерен,
а следовательно, и поломка планетарного механизма во время
включения гидропривода невозможны. Шкала на корпусе
планетарного механизма позволяет отсчитывать с точностью до
0,1 мм величину продольного перемещения стола при различных
шлифовальных работах.
Включение гидравлического перемещения стола осуществ-
ляется кнопкой 48; шестерня 52 вводится в зацепление с рейкой
и одновременно серьгой 51 поворачивается рычаг 5, отводящий
реечную шестерню планетарного механизма. Подпружиненный
шарик 47 заскакивает в проточку оси 50 и удерживает шестер-
ню 52 от самопроизвольного выхода из зацепления. Шестер-
ня 52 установлена на валу-шестерне 53, сцепленной с поршень-
рейкой 54 гидроцилиндра, и вследствие большого числа зубьев
вала-шестерни увеличивает ход стола по отношению к ходу
поршня-рейки. Для переключения рычага реверса 7 стола на
упорах стола закреплены отбрасывающиеся планки, которые
при ручных работах на станке удерживаются в приподнятом
положении винтами.
Продольный ход стола ограничен винтами 24, которые упи-
раются при крайних его положениях в планки, привернутые к
торцам салазок 1. Сползание роликов с направляющих ограни-
чивается планками с защемленными между ними войлочными
прокладками 25, которые одновременно служат для очистки
осевшей пыли с направляющих верхних салазок. Внутренняя
полость салазок / (ив первую очередь направляющие качения)
с обоих концов стола защищена от попадания пыли чехлами 22,
подвешенными проволочными зацепами 23 на полированные
стержни 26, прикрепленных к верхним салазкам. С боковых
сторон направляющие защищены лабиринтами, образованными
прикрепленными планками 44 и 46 и выступами салазок.
Гидропанель с подпанельной плитой помещена между вы-
ступами нижних салазок 1 и закрыта кожухом 49. Кожух в
нижней части имеет отбортовку для сбора утечек масла.
Гидропанель, управляющая циклом работы станка, посред-
ством труб 3 связана с баком. Краном 10 осуществляется по-
дача масла из гидропанели к автоматическим приспособлениям
или к механизму автоматической поперечной подачи, подклю-
ченным к распределительной колодке, в которую встроен
кран 10.
26
Верхние 11 и нижние 1 салазки на задних боковых стенках
имеют по два литых корыта 12, служащих для отвода стекаю-
щей со стола жидкости. Чтобы жидкость не затекала на перед-
нюю часть салазок, верхняя стенка выполнена наклонной.
Шлифовальная головка (рис. 19) значительно отличается по
точности и жесткости от головки станка мод. ЗА64. В корпусе 5
на двух парах радиально-упорных подшипников вращается
шпиндель 2. Подшипники посажены в стаканы 3 и 9, удержи-
ваемые от осевого перемещения перемычкой 4, которая распо-
Рис. 19. Шлифовальная головка:
а — конструкция; б — схема определения размеров колец
лагается внизу между ветвями приводного ремня. Шпиндель
выполнен двусторонним, с двумя конусными гнездами для уста-
новки сменных оправок с шлифовальными кругами. Оправки
затягиваются в гнездо шпинделя и выталкиваются из шпинделя
гайкой 1. Для предотвращения отворачивания при реверсе
гайка / фиксируется винтом 8. Во время затягивания гайки 1
шпиндель удерживается от поворота фиксатором 12, конец ко-
торого попадает в один из пазов кольца 6, жестко установлен-
ного на шпинделе.
Корпус 5 по всей длине имеет односторонний разрез, до-
пускающий разжим его винтами 13, и шпиндель вместе со ста-
канами может быть легко вынут из корпуса при смене ремня.
Чтобы не нарушить геометрической точности стаканов шпинделя
при затяжке болтов 11, в продольный разрез корпуса положена
шлифованная стальная пластина 14, благодаря которой после
затяжки болтов 11 постоянно обеспечивается напряженная по-
садка стаканов в корпусе.
Для удобства надевания ремня на шпиндель и наблюдения за
работой шпинделя в корпусе шлифовальной головки имеется
окно, закрытое крышкой 10.
29
Привод шлифовального круга осуществляется плоским бес-
конечным ремнем (желательно из синтетических материалов),
который вызывает значительно меныпие вибрации по сравнению
с клиновым. Для быстрого определения требуемого числа обо-
ротов шпинделя по выбранному диаметру шлифовального круга
и оптимальной окружной скорости имеется номограмма, которая
закреплена на крышке 10.
Шлифовальная головка жестко закреплена на колонне 18
и поворачивается (вместе с колонной) вокруг ее вертикальной
оси рукояткой 16. Фиксация осуществляется гайкой 15, при
этом палец 17 притягивает торец колонны 18 к торцу гильзы 19.
Главным условием качественной заточки на станке является
точность вращения шлифовального шпинделя, т. е. — рабочей
поверхности шлифовального круга. Осевое биение круга на
оправке, с помощью которой он устанавливается на станке, бие-
ние посадочной поверхности шпинделя для универсально-заточ-
ных станков, работающих, в основном, торцом чашечного круга,
не должны превышать 0,003—0,005 мм, радиальное — 0,004—
0,006 мм. Указанная точность вращения шпинделя на шарико-
подшипниках и сохранение ее в течение длительного времени
обеспечивается выполнением специальных технических условий
на изготовление и сборку узла шпинделя.
Для устранения возможной деформации колец подшипников
при сборке узла, нарушения тем самым геометрической точности
беговых дорожек на них, и создания наиболее благоприятных
условий работы узла посадочные шейки шпинделя и отверстия
в стаканах шлифуют по фактическим размерам подшипников.
Этим обеспечивают характер сопряжений по внутренней поверх-
ности диаметра подшипника по переходной посадке от зазора
0,002 мм до натяга 0,002 мм и по наружной поверхности диа-
метра подшипника по посадке с гарантированным зазором от
Ю,004 мм до 0,010 мм.
Если при установке подшипников участки максимального ра-
диального биения внутренних колец подшипников располагать
диаметрально противоположно участкам максимального биения
шейки шпинделя, можно снизить радиальное биение собранного
шпинделя до минимума.
Для обеспечения постоянного выбора зазора при износе бе-
говых дорожек подшипники (см. рис. 19) устанавливаются
широкими торцами наружных колец внутрь стаканов и разжи-
маются в осевом направлении спиральными пружинами 7 с
силой около 56 кГ. В каждой опоре установлено по два радиаль-
но-упорных шарикоподшипника класса точности С. Допускается
установка подшипников класса точности А или АС с особо
тщательным подбором и комплектованием их по размерам и
•биению. Между внутренними и наружными кольцами подшип-
ников установлены распорные кольца разной ширины. Ширина
30
каждого распорного кольца устанавливается в строгом соответ-
ствии с величиной относительных смещений колец каждого под-
шипника под нагрузкой и экспериментально установленными
линейными размерами предварительного натяга. Это позволяет
установить шпиндель точно и жестко, компенсировать до неко-
торой степени неточность изготовления подшипников по ширине
Рис. 20. Кожух.
колец и углу контакта. Величина внутреннего распорного коль-
ца Н в принимается фактической и измеряется с точностью до-
0,002 мм. Высота наружного кольца Нн определяется по фор-
муле
= Нв ± а,
где а — разность расстояний между наружными и внутренними
кольцами подшипников в нагруженном состоянии си-
лой Р 8 кГ.
Измеряют в трех местах по окружности с точностью до-
0,003 мм и для подсчета размера а принимают среднюю ариф-
метическую величину трех измерений.
Для длительного сохранения первоначальной точности под-
шипников имеет большое значение сбалансированность вращаю-
щихся частей. Для этого все свободные поверхности вращаю-
щихся деталей необходимо изготовлять с радиальным биением1
не более 0,01—0,02 мм. Подшипники шпинделя во время эксплу-
атации регулирования не требуют, так как постоянный осевой
натяг шарикоподшипников осуществляется пружинами 7, а из-
нос компенсируется автоматически.
При капитальном ремонте шпиндельного узла необходимо
31
выполнить при сборке следующие условия:
ную подгонку деталей и подшипников,
б) длина планки 4 должна быть
зазора в лабиринтах крышек; в)
Рис. 21. Универсально-заточной станок
мод. ЗВ642.
а) обеспечить точ-
рассмотренную выше;
достаточной для обеспечения
обеспечить зазор 1—1,5 мм
при сборке между кольцом
6 и торцом шпинделя; г)
после того как планка 4
будет подогнана по длине
и закреплена винтами на
стаканах, кольцо 6 уста-
навливается в рабочее по-
ложение и стопорится вин-
тами, а пластинка удаля-
ется. Этим обеспечивается
зазор между деталями 9
и 6.
Кожухи шлифовальных
кругов изготовляются и по-
ставляются со станком.
Кожух (рис. 20) обеспечи-
вает возможность открыть
различные участки торца
круга при работе торцом
чашечного круга. Кожух 1
может быть закрыт с торца
крышкой 7, которая крепит-
ся винтами 8. Внутренний
подвижный щиток 9 может
перемещаться вокруг оси
круга, дополнительно закрывать участки круга и отражать
брызги. В нужном положении щиток 9 крепится гайкой 5.
Состоящая из двух щечек серьга 4 стягивает два стержня
2 и <?, перемещается по ним в удобное положение и совместно
с планкой 6 образует систему, обеспечивающую подвижность
кожуха и возможность его быстрой и удобной установки в тре-
буемом положении.
Для работы периферией круга при плоском или круглом
шлифовании используются специальные кожухи.
Универсально-заточной станок мод. ЗВ642 (рис. 21) по кон-
струкции является упрощенной модификацией станка мод.
ЗБ642 и отличается от последнего отсутствием гидропривода.
Для привода шпинделя шлифовального круга используется
двухскоростной электродвигатель переменного тока. Изменение
числа оборотов шпинделя осуществляется перестановкой ремня
и переключением скоростей электродвигателя.
Универсально-заточной станок мод. ЗБ641 (рис. 22) конст-
руктивно подобен станку мод. ЗБ642, но отличается размерами
32
2 И. Д. Меницкий. Ю. А. Каплан
33
и наличием кронштейнов, поддерживающих установленный вну-
три станины ходовой винт поперечной подачи. Станок предна-
значен для обработки более мелкого инструмента. Для привода
шпинделя шлифовального круга используется двухскоростной
электродвигатель. Упрощенной модификацией этого станка
является модель ЗВ641 (рис. 23), которая отличается только
отсутствием гидропривода.
Универсально-заточной станок модели ЗБ643. Общая компо-
новка станка (рис. 24) отличается от рассмотренных ранее стан-
Рис. 24 Универсально-заточной станок мод. ЗБ643:
/ — маховик вертикальной подачи; 2—маховичок тонкой поперечной подачи; 3—кран
управления; 4 — кнопка фиксации шпинделя; 5 — кнопка включения тонкой поперечной
подачи; 6 — маховик поперечной подачи; 7 — рычаг толчковой поперечной подачи;
8 — кнопка включения медленного перемещения стола; 9 — маховик перемещения стола;
10— рукоятка закрепления стола; 11— винт отключения штока гндроцилиндра; /2 — ре-
гулятор числа оборотов электродвигателя шпинделя
ков и имеет только одно (переднее) рабочее место, поэтому все
управление сосредоточено на его передней части.
Стол в продольном направлении перемещается на роликовых
направляющих от гидравлического привода или вручную от ма-
ховика. Винт поворота стола расположен справа, стол крепится
центральным винтом и дополнительно двумя прихватами. Шли-
фовальная головка с верхним приводом установлена и переме-
щается в вертикальном направлении на колонне, которая уста-
новлена на каретке поперечного перемещения. Таким образом,
34
рабочая поперечная подача осуществляется за счет перемещения
шлифовального круга.
Рис. 25. Кинематическая схема станка мод. ЗБ643
Шлифовальный шпиндель может поворачиваться в горизон-
тальной и вертикальной плоскостях, вследствие чего упро-
щается настройка для заточки задних поверхностей косозубого
инструмента. Подача шлифовального круга на обрабатываемую
деталь происходит вручную и автоматически на один двойной
ход стола от гидропривода. Вертикальное точное перемещение
шпинделя — ручное, наладочное — механическое. Регулирование
числа оборотов шпинделя бесступенчатое.
Станок работает с охлаждением и с отсосом пыли.
Для установки съемных приспособлений или затачиваемого
крупногабаритного инструмента предусмотрен подъемник.
Кинематическая схема (рис. 25) упрощена по сравнению с
типовой схемой универсально-заточных станков с наличием
только одного рабочего места и отсутствием редуктора в при-
воде шпинделя шлифовального круга. Привод шпинделя осу-
ществляется от электродвигателя постоянного тока (2У=2,2 кет,
п = 3000 об/мин), установленного на шлифовальной головке и
2* 35
питаемого от привода ПМУ, вследствие чего обеспечивается
бесступенчатое регулирование скорости вращения шпинделя;
вращение шпинделя передается плоским бесконечным ремнем.
Натяжение ремня обеспечивается перемещением электродви-
гателя.
Поперечное перемещение шлифовальной головки произво-
дится с помощью ходового винта с шагом резьбы 3 мм при
вращении маховичка 4 или, в случае тонкой подачи — червяка 2
(2=1). Червячное колесо 2=30 передает вращение ходовому
винту посредством кулачковой муфты, которая включается
кнопкой 5. На валу червяка установлены храповые колеса 1,
позволяющие обеспечить ручную толчковую подачу или автома-
тическую подачу посредством гидравлического золотника. Ре-
гулирование хода золотника позволяет изменять величину попе-
речной подачи.
Продольное перемещение стола осуществляется от гидро-
привода с помощью цилиндра или вручную быстро (при вытя-
нутой кнопке 3 планетарного механизма) и медленно (при вве-
денной кнопке), когда вращение реечной шестерне 2=14 пере-
20 19 „
дается от маховика шестернями — —. Передаточное отноше-
18 19
ние планетарного механизма 1:10. Поломка планетарного ме-
ханизма при включении гидропривода предотвращается гид-
равлическим золотником, выводящим реечную шестерню 2=14
из зацепления с рейкой стола.
Медленное вертикальное ручное перемещение шлифовальной
головки осуществляется маховичком 6 через конические ше-
стерни и гайку винта с шагом резьбы 3 мм- Быстрая подача
осуществляется электродвигателем М=0,4 кет и п=1400 об!мин
26
через пару цилиндрических шестерен — и далее по той же
78
цепи. Так как маховик 6 вследствие действия пружин находит-
ся в свободном состоянии, что особенно необходимо при механи-
ческом перемещении колонны, для ручной подачи перемещают
маховик вдоль оси и поворотом кнопки на оси маховика удер-
живают последний в рабочем положении. Во время осевого
перемещения ступица маховика, действуя на микровыключа-
тель, разрывает электрическую цепь питания электродвигателя
подъема. Механическое быстрое перемещение колонны с шли-
фовальной головкой возможно только при отведенном махови-
ке и разомкнутой цепи ручной вертикальной подачи, т. е. махо-
вик ручной подачи во время механического перемещения вра-
щаться не может.
Шлифовальная головка (рис. 26) имеет возможность пово-
рота шпинделя в вертикальной плоскости. Шкив 1 привода
шпинделя расположен на правом конце шпинделя.
36
Угол поворота (наклона) шпинделя от среднего положения
в вертикальной плоскости (в пределах 15°) отсчитывается по
шкале 8, зажим корпуса головки после наклона осуществляется
винтами 6. Поворот осуществляется клиновидной поворотной
влитой 11 и бабкой, которая поворачивается рукояткой 7. От-
счет угла поворота шпинделя в горизонтальной плоскости про-
изводится по шкале 10, зажим — винтами 12. Поворачивается
бабка рукояткой 9.
Электродвигатель 3 установлен на плите 4, которая переме-
щается с помощью винта 5 и служит для натяжения приводного
ремня. Номограмма 2 для выбора числа оборотов шпинделя
закреплена на кожухе приводного ремня.
Каретка поперечного перемещения (рис. 27) несет на себе
направляющую втулку 4 колонны шлифовальной головки и
механизм 5 ускоренного вертикального перемещения шпинделя.
37
Для облегчения вертикального перемещения на блоках 9 под-
вешен противовес 8 шлифовальной головки. Внутри колонны 7
смонтирован ходовой винт 3 с гайкой 12 и парой конических
шестерен, предназначенных для передачи вращения гайке 12
Рис. 27. Каретка
от электродвигателя 6 или от механизма ручного подъема.
Опора качения 10 гайки 12 смонтирована на кронштейне, кото-
рый проходит через паз в колонне и крепится к плоскости
каретки. Механическое вертикальное перемещение колонны 7
ограничивается двумя подпружиненными упорами, управляю-
щими микровыключателями 11, на которые воздействуют скосы
паза колонны, тем самым отключая электродвигатель 6 меха-
низма вертикального перемещения.
Зажим колонны 7 в требуемом положении осуществляется
тангенциальными сухарями, винт которых сблокирован с элек-
тродвигателем подъема, т. е. при зажатой колонне электро-
двигатель включиться не может. На нижней плоскости каретки
закреплен корпус 13 гайки 14 ходового винта поперечной по-
зе
дачи. Выбор люфта в резьбовом соединении обеспечивается
осевым перемещением вспомогательной гайки 15, которая удер-
живается от проворота фиксаторами, входящими в пазы гай-
ки 14. Нажимная гайка 16 стопорится после регулирования и
выбора люфта.
Защитный чехол 2 закреплен на специальных установочных
кольцах.
Смазка гайки ходового винта капельная. Масло из резервуа-
ра 1 подается с помощью двух фитилей.
Универсально-заточной станок модели 3640. Общая компо-
новка станка (рис. 28) отличается от компоновок ранее рас-
смотренных станков. На
чугунной тумбе смонтиро-
вана станина, на перед-
ней части которой в вер-
тикальном направлении
перемещается крестооб-
разный суппорт со сто-
лом. На верхней части
станины по шариковым
направляющим переме-
щается шлифовальная го-
ловка.
Заточка производится
кругом, установленным
на шпинделе шлифоваль-
Рис. 28. Универсально-заточной
станок мод. 3640:
1 — кнопка включения тонкой попе-
речной подачи: 2 — маховнк попе-
речной подачи: 3 — рукоятка подъе-
ма шлифовальной головки; 4— гайка
закрепления шлифовальной головки;
5 — стол поворотный: 6 — маховнк
поворота стола: 7 — гайка закреп-
ления стола: 8—кнопка включения
механизма поворота стола; 9 — под-
локотники: 10 — маховик вертикаль-
ной подачи
ной головки, качающемся в вертикальной плоскости. Станок
приспособлен для работ без охлаждения, с отсосом пыли. Ра-
бочее место в зависимости от характера работы может нахо-
диться впереди станка или слева.
В продольном направлении стол с приспособлением и ин-
струментом перемещают рукой, так как силы для перемещения
незначительные. Съемный стол поворачивается на кронштейне
на 90°, поэтому установленный в центрах инструмент может
затачиваться как торцом, так и периферией круга.
39
Вместо стола на суппорте может быть закреплена привод-
ная бабка- изделия. Шпиндель бабки изделия установлен на
шарикоподшипниках, поворачивается в вертикальной плоскости
Рис. 29. Кинематическая схема станка мод. 3640
на 140° и приводится во вращение круглым ремнем от уста-
новленного в> станине клиноременного вариатора.
Для контроля заточки мелкого инструмента к станку при-
лагается установленная в поворотном кронштейне лупа четы-
рехкратного увеличения.
Кинематическая схема станка приведена на рис. 29. Привод
шпинделя шлифовального крута осуществляется от двухскорост-
ного электродвигателя переменного тока (М=0,27 кет, п= 1400/
2800 об!мин), который в сочетании с трехступенчатыми шки-
вами обеспечивает шесть скоростей вращения шпинделя. Попе-
речное перемещение шлифовальной головки осуществляется
маховичком 4, находящимся на одном валу с шестерней z=15,
40
которая передает вращение реечной шестерне 2=33 через пара-
зитную z=25.
В вертикальном направлении суппорт перемещается вин-
том с шагом резьбы 2 мм, который вращается маховиком 5
через конические шестерни 2=20 и 2=40. Поперечное переме-
щение суппорта производится винтом с шагом резьбы 2 мм,
который непосредственно вращается маховиком 6 или (для тон-
кой подачи) планетарным механизмом с передаточным отно
шением 1 : 10.
Шпиндель бабки изделия, которая устанавливается на суп -
порте вместо стола, приводится во вращение электродвигате-
лем переменного тока (N=G,27 кет, /г=1400 об/мин) через
клиноременный вариатор и двухступенчатые шкивы 2 и 3.
Совокупность этих механизмов обеспечивает возможность
бесступенчатого регулирования скорости вращения шпинделя
бабки изделия в пределах от 100 до 1000 об/мин. Натяжение
ремня и изменение его направления при передаче вращения под
углом осуществляется с помощью роликов 0 50 мм. Для
управления вариатором служит маховичок 1. Вращение махо
вичка 1 передается через шестерни с числом зубьев 12—34—
14—27—18 на винт с шагом 4 мм, который сводит или раз-
водит диски вариатора, изменяя тем самым его передаточное
отношение.
Бабка изделия (рис. 30) применяется при заточке и шлифо-
вании мелких инструментов и деталей. Для расширения тех-
нологических возможностей на бабке изделия могут быть
смонтированы тиски, приспособление для заточки радиусов, а
также патрон для эксцентричной заточки и др.
Бабка изделия устанавливается на верхних салазках 8 (см.
рис. 32) крестового суппорта при снятом столе с кронштейном 18
(см. рис. 32) и может быть повернута в вертикальной плоскости
на любой угол до 100° вправо и до 40° влево от вертикали.
Угол поворота определяется по шкале с точностью до 6' и
нониусу 2, прикрепленному к корпусу бабки.
Контроль обрабатываемой детали рекомендуется производить
без открепления и съема ее со шпинделя, чтобы не нарушилось
положение ее относительно оси вращения шпинделя и чтобы
избежать выверки при вторичной установке; для контроля вне
станка деталь снимают вместе со шпинделем.
Шпиндель 8, установленный на прецизионных шарикопод
шипниках в гильзе 7, в сборе с делительным диском 4 и цан-
гой 9 может свободно выниматься из корпуса бабки. Для этой
цели корпус бабки 6 выполнен разъемным, а крышка 3 зажи-
мается винтом 1.
Обрабатываемые детали закрепляются в сменных цангах,
которые затягиваются шомполом 5.
41
Для заточки с делением на шпинделе 8 установлен дели-
тельный диск 4, имеющий 120 делений. Фиксация делительного
диска вместе со шпинделем происходит собачкой 12, которая
своим зубом заходит в паз диска. Если число зубьев затачи-
л-л
Рис. 30. Бабка изделия
ваемого инструмента не кратно 120, при делении пользуются
градусной шкалой, расположенной на делительном диске, и
нониусом на собачке. В этом случае (а также при круглом
Рис. 31. Шпиндель
шлифовании) фиксирующая собачка отжимается и удержи-
вается в свободном положении упором 13, по шкале и нониусу
устанавливается необходимый угол деления, после чего диск
зажимается сухарями 11 с помощью кнопки 10.
Шлифовальная головка смонтирована на верхней плоскости
станины и может горизонтально перемещаться по шариковым
направляющим маховичком, вынесенным на правую стенку
станины. При заточке мелких инструментов шлифовальный
42
Рис. 32. Суппорт и стол
круг подается на деталь вертикально по дуге постоянного ра-
диуса при помощи рукоятки 4 (см. рис. 29). Величина пере-
мещения регулируется упорами. Положение шпинделя в верти-
кальной плоскости может быть зафиксировано кнопкой.
Шпиндель шлифовального круга (рис. 31) установлен на две
пары шарикоподшипников класса точности С и может менять
направления вращения. Постоянный натяг подшипников осу-
ществляется пружиной. Шлифовальный круг с фланцем 2
устанавливается на конический конец шпинделя и закрепляется
винтом 1. Шлифовальные круги, особенно алмазные, снимать
со шпинделя не рекомендуется, поэтому при необходимости
смены круга меняется и шпиндель в сборе с гильзой 4. Для
этой цели корпус шлифовальной головки 5 выполнен разъем-
ным, а наружная поверхность гильзы 4 имеет ступенчатую
форму. Благодаря этому и наличию штифта 3 гильза и шпин-
дель 6 сохраняют постоянное положение относительно центра
расточки корпуса, и, таким образом, сохраняется неизменным
положение оси шпинделя.
Суппорт (рис. 32) предназначен для сообщения столу или
бабке изделия вертикального и поперечного перемещений. Ниж-
ние крестовые салазки 6 перемещаются вертикально, а верхние
салазки 8 — горизонтально на шариковых направляющих 12;
перемещение осуществляется от ходового винта. Необходимый
натяг и выбор зазоров в направляющих обеспечивается вин-
тами 10, после чего эти винты фиксируются гайками 11, а на-
правляющая — винтами 9. Быстрое горизонтальное перемеще-
ние осуществляется непосредственно вращением ходового винта
маховичком 2, а медленное — через планетарный механизм, ко-
торый включается грибком 1 с помощью вытяжной шпонки.
Для фиксации нижних салазок 6 на станине и верхних сала-
зок на нижних служат рукоятки 5.
Выбор люфта в гайке 13 ходового винта поперечного пере-
мещения производится пружиной, как и в гайке станка
мод. ЗБ642 (рис. 18).
Стол 15 с поворотной плитой 14 и угольником 18 устанавли-
вается на верхних салазках суппорта и может наклоняться на
необходимый угол в вертикальной плоскости. Поворотная пли-
та 14 обеспечивает поворот стола в горизонтальной плоскости.
Точная настройка угла поворота обеспечивается маховичком 16
через червяк и косозубую шестерню, которая включается кноп-
кой 17.
Стол перемещается на шариковых направляющих, величина
хода ограничивается переставными упорами 7. Установка стола
на необходимый угол происходит по шкалам 3 и 4.
ПРОВЕРКА НА ТОЧНОСТЬ
УНИВЕРСАЛЬНО-ЗАТОЧНЫХ СТАНКОВ
И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ
В настоящее время все большее значение приобретает по-
вышение точности и качества изготовляемых деталей, а сле-
довательно, повышение точности и качества металлорежущего
инструмента. Заточка и доводка режущего инструмента оказы-
вает решающее влияние на точность, качество и производитель-
ность обработки. Правильно заточенный инструмент должен
иметь заданную геометрическую форму и шероховатость (чи-
стоту) поверхностей режущей части.
Прямолинейность режущих кромок, плавность сопряжения
поверхностей, правильность геометрии рабочей части инстру-
мента, необходимое качество и чистота поверхности могут быть
получены только на точных, хорошо отлаженных станках, на
которых точность перемещений затачиваемого инструмента от-
носительно шлифовального круга выше требуемой точности
инструмента после его заточки.
Точность универсально-заточных станков должна отвечать
определенным требованиям, установленным ГОСТом 1584—65.
За точностью вращения шпинделя шлифовального круга должен
быть установлен постоянный контроль (периодически прове-
ряться). Радиальное и осевое биения шпинделя должны быть
не выше приведенных в табл. 1 значений.
Таблица 1
Наименование бнення шпинделя Модель станка
3640 ЗБ641, ЗВ641 ЗБ642, ЗВ642 ЗБ643
Радиальное 0,004 0.004 0,005 0,006
Осевое 0,003 0,003 0,004 0,005
Кроме геометрической точности, станки должны соответ-
ствовать определенным статическим и динамическим характе-
ристикам: жесткости и виброустойчивости. Статические испы-
тания относятся к ненагруженному и неработающему станку.
Динамические испытания проводятся в целях определения до-
45
стигаемой точности обработки, т. е. точности станка в нагружен-
ном состоянии. Допускаемая амплитуда колебания шлифоваль-
ной головки относительно стола (на холостом ходу) должна
быть не выше 0,003 мм. Величина колебаний в значительной
степени зависит от жесткости его узлов и качества сборки.
Менее жесткими элементами станков являются места стыков,
поэтому при ремонтных работах различные стыки, подвижные
и разъемные соединения (например, направляющие, посадоч-
ные места оправок и конусы шпинделей) следует тщательно
пришабрить или подогнать по краске. Крепежные винты непо-
движных стыков необходимо затянуть и не допускать их ослаб-
ления во время работы станка. Для качественной работы
станков статическая жесткость шпиндельной группы, измерен-
ная относительно стола, должна быть не ниже 600—900 кГ/мм.
Геометрическая точность станков после ремонта должна быть
не ниже предусмотренной стандартом. Поддерживая требуемую
точность станка, обеспечивают повышенные точность и каче-
ство обработки, увеличение производительности труда и сни-
жение стоимости заточных работ. Особо тщательный контроль
должен быть установлен за станками, работающими алмазны-
ми кругами.
Алмазные зерна хрупки и весьма чувствительны к ударам.
Чистота (шероховатость) поверхности, обработанной алмазным
кругом, и производительность шлифования находятся в прямой
зависимости от точности вращения шлифовального алмазного
круга, в особенности от величины биения его рабочей поверх-
ности. При одних и тех же режимах и условиях шлифования
алмазным кругом с биением рабочей поверхности около 0,001 мм
обеспечивается шероховатость шлифованной поверхности на
один класс выше, чем при работе с биением рабочей поверх-
ности 0,015 мм. В то же время допускается значительное уве-
личение продольных подач и скорости резания, т. е. повышение
производительности шлифования.
Основными требованиями, предъявляемыми к станкам для
алмазной заточки и доводки инструмента, являются точность
вращения алмазного круга, достаточная жесткость и вибро-
устойчивость станка, чувствительность и плавность подач и
перемещений.
Станки, предназначенные для заточки алмазными кругами,
не рекомендуется использовать для заточки обычными абразив-
ными кругами, так как в последнем случае значительно сни-
жается точность станка.
Снимать алмазный круг со станка не рекомендуется. В слу-
чае необходимости крут следует снимать вместе с планшайбой
и устанавливать на шпиндель в одном и том же положении.
При установке алмазного круга на планшайбе следует доби-
ваться такого их взаимного положения, при котором суммарное
46
горщовое биение круга было бы наименьшим. Это важно и для
\меньшения дисбаланса круга. После установки алмазные кру-
ги вместе с оправками (планшайбами) необходимо балансиро-
вать, для чего в планшайбах предусмотрены грузы.
Для повышения виброустойчивости станков все быстровра-
шающиеся элементы (шпиндель, шкивы, роторы электродвига-
телей и др.) должны быть динамически отбалансированы.
В случае отсутствия балансировочной машины все поверхности,
посадочные и свободные, должны быть обработаны так, чтобы
биение их было не более 0,01—0,03 мм.
Привод шпинделя шлифовального круга должен осущест-
вляться плоским бесконечным ремнем по возможности из син-
тетических материалов, как наиболее эластичным и меньше
других вызывающим вибрации шпинделя.
Механизм поперечной подачи должен быть отрегулирован
так, чтобы надежно обеспечивать подачу на глубину резания
при доводке около 0,005 мм и заточке — 0,008—0,02 мм. Про-
дольное перемещение стола, как ручное, так и автоматическое,
следует осуществлять плавно без толчков и ударов.
Скорости круга для шлифования различных твердых сплавов
и инструментальных сталей должны лежать в пределах, ука-
занных выше. Обязательным условием использования алмазных
кругов на металлической связке является наличие охлаждения.
ВЫБОР ШЛИФОВАЛЬНЫХ
И АЛМАЗНЫХ КРУГОВ
Многообразие технологических операций, заточных и шли-
фовальных, выполняемых на универсально-заточных станках,
обусловливает необходимость наличия большого количества
типов, размеров и характеристик применяемых шлифовальных
кругов. Для рационального использования кругов и получения
надлежащего качества инструмента заточник должен уметь
выбирать форму, размеры и характеристику круга примени-
тельно' к конкретным операциям.
Абразивные шлифовальные круги характеризуются: а) гео-
метрической формой и размерами; б) видом абразивного мате-
риала; в) зернистостью абразивного материала, определяющей
величину размера зерна; г) твердостью, т. е. степенью сопро-
тивления зерен абразивного материала выкрашиванию; д) номе-
ром структуры, т. е. соотношением объемов зерна, связки и
пор; е) видом связующего материала, который удерживает
абразивные зерна в круге.
Формы кругов выбирают в зависимости от вида выполняемой
работы. Форма и размеры основных применяемых на уни-
версально-заточных станках шлифовальных кругов выбирают
по ГОСТу 2424—60, а для алмазных шлифовальных кругов по
ГОСТу 9770—61. Кроме того, для заточки стружколоматель-
ных канавок находят применение алмазные круги А5П радиус-
ной формы (г=2; 3; 4; 5 мм).
Размер шлифовального круга выбирают наибольшим, допу-
стимым мощностью станка и размерами обрабатываемой дета-
ли. Чем больше рабочая поверхность круга, тем больше зерен
принимает участие в резании, дольше сохраняется постоянной
способность их резания, что снижает стоимость процесса за-
точки, так как износ такого круга меньше, а объем снимаемого
им металла больше.
Материал зерна является важным при выборе шлифоваль-
ное круга. Каждый абразивный материал имеет определенную
область применения и режущую способность. Характеристики
различных абразивных материалов приведены в табл. 2.
Нормальный электрокорунд имеет меньшую твердость, чем
электрокорунд белый, и применяется в основном для заточки
48
Характеристики абразивных материалов
Таблица 2
Материал Удельный вес в Г!см* Микротвердость в кГ/мн2 Абразивная способность Удельный расход абразива на съем твердого сплава в мг /г Затупление в мк
Природный корунд Е ... Нормальный электрокорунд Э Белый алектрокорунд ЭБ Монокорунд М Карбид кремчия КЧ, КЗ . . Карбид бора Алмаз А 3,93—4 3,9—4 3,12—3,2 2,48— 2,52 3,48— 3,56 1800— 2400 2200— 2600 1900— 2600 2800— 3300 3335— 4300 10 060 0,145 0.14Э 0,153 0,15— 0,25 0,25— 0,45 0,56— 0,64 1 3000— 18 000 1000— 2000 2—8 10,5 6,0 4,5 1,0
инструмента из стали. Белый электрокорунд — наиболее рас-
пространенный абразивный материал для заточных работ и ре-
комендуется; а) для заточки инструмента из углеродистых и
легированных инструментальных сталей, быстрорежущих и на-
плавляемых твердых сплавов — стеллита и сормайта; б) для
заточки инструментов, в местах, где затруднен отвод тепла из
зоны шлифования (резьбовой инструмент, заточка тонких но-
жей и лезвий, сверл, деревообрабатывающего инструмента);
в) для шлифования и заточки инструмента с большой поверх-
ностью соприкосновения круга и зуба инструмента.
Монокорунд применяется в тех же случаях, что и белый
электрокорунд, но круги рекомендуется применять с большей
степенью твердости вследствие меньшей шероховатости его
зерен.
Карбид кремния обладает более высокой твердостью, имеет
острые ребра и вершины кристаллов, но более хрупок, вслед-
ствие чего зерна легче обламываются под давлением стружки
шлифуемого материала. Эти свойства карбида кремния позво-
ляют применять его для обработки материалов с низким
сопротивлением разрыву, для заточки инструментов из твердых
сплавов и минералокерамики. Круги из мелкозернистого и
тонкозернистого карбида кремния применяются для доводки
инструментов из различных материалов.
Карбид бора, отличающийся высокой твердостью, исполь-
зуется для доводочных работ в виде порошков и паст.
4»
Зернистость круга выбирают в зависимости от вида заточ-
ных или доводочных работ, режима работы, требуемой шерохо-
ватости поверхности и точности обрабатываемой детали (инст-
румента).
Размерная характеристика зерен абразивных материалов
установлена ГОСТом 3647—59 (см. табл. 3), алмазных порош-
ков — ГОСТом 9206—59.
Таблица 3
Размерная характеристика зерен
алмазных материалов
6 о X X 03 го а. О) 2 ° и X о 200 160 125 100 80 63 50 40 32 25 20 16 12 03 X ГО о X о О О \о X о X 0J ф О го го о F- к и X 10 12 16 20 24 30 36 46 54 60 70 80 100 и я “•в. * и * 5 й л 2 х х » х о а й) О X 2 X X 2 0,2 СЗ О) CU F ш 2500—2003 2000—1600 1600—1250 1250—1000 1003—800 800—630 630—500 500—400 400—315 315—250 250—200 200—160 160—125 6 о с 9Х 3 X го Я 2 X < а А 50 А40 А32 А25 А20 А16 А12 о X X 03 го о S X о 10 8 6 5 4 3 М40 М28 М20 М14 М10 М7 М5 оз X X F- gg о « X °р. о ф О го го оз и х 120 150 180 230 280 320 М40 М28 М20 М14 М10 М7 М5 X го го X ГО 03 X го„ к го го « X X o.s ° £ О X 2 X X ” CXS «03 CU ь М 125—100 100—80 80—63 63—50 50—40 40 40—28 28—20 20—14 14—10 10—7 7—5 5—3 3—1 1—0 6 о с 3 X го го 2 X n S < S А10 А8 А6 А5 А4 АМ40 АМ28 АМ20 АМ14 АМ10 АМ7 АМ5 АМЗ АМ1
1 Относится и к синтетическим алмазам.
Для быстрого снятия припуска рекомендуется применять
крупнозернистые круги, позволяющие работать с большой глу-
биной резания. Следует учитывать, что при замене кругов на
керамической связке кругами на органической связке целесо-
образно увеличивать выбранную для керамических кругов зер-
нистость на один-два номера. Чем больше поверхность сопри-
косновения круга с металлом, тем крупнее должно быть зерно.
Мелкое зерно обеспечивает получение высокой чистоты по-
верхности, а более крупное — предотвращает возникновение
прижогов.
Наиболее употребительны при заточке шлифовальные круги
из абразивного материала зернистостью 40—25, для мелкого
инструмента — 25—16, для доводочных работ и заточки особо
тонких лезвий—12—6 и менее. Так как режущая способность
50
алмазных зерен выше абразивных, зернистость алмазных кругов
выбирают меньшей.
Твердость шлифовальных кругов является основной харак-
теристикой при выборе круга. Правильность выбора кругов за-
ключается в том, чтобы в процессе работы абразивные зерна
выкрашивались по мере затупления частично или целиком,
создавая новые режущие кромки. Чем тверже обрабатываемый
материал, тем мягче должен быть круг. Круги на бакелитовой
связке выбирают на 2—3 степени тверже, чем на керамической
связке.
Условные обозначения степени твердости приведены в ГОСТе
3751—47.
При заточке твердосплавных инструментов круг должен
обладать высокой степенью самозатачиваемости, так как при
значительном возрастании давления в зоне резания затуплен-
ными зернами повышается температура, вызывающая появление
прижогов и трещин на обрабатываемых поверхностях инстру-
мента. Поэтому для заточки твердосплавных инструментов при-
меняют круги на керамической связке низких степеней твер-
дости Ml, М2, М3 и реже СМ1. Чем больше в твердом сплаве
карбидов титана и вольфрама, тем ниже следует выбирать
твердость шлифовального круга.
Связки абразивных кругов разделяются на две группы:
неорганические (керамические) и органические (бакелитовые и
вулканитовые). Прочность шлифовальных кругов на керами-
ческой связке несколько меньше, чем кругов на органической
связке. Бакелитовая связка обладает невысокой теплостой-
костью, но повышенная ее прочность позволяет применять шли-
фовальные круги на этой связке при больших скоростях резания.
Круги на керамической связке позволяют работать с любой
охлаждающей жидкостью, в то время как круги на бакелитовой
связке теряют прочность при охлаждении содовыми раствора-
ми. Вулканитовые круги разрушаются от действия керосина, но
они удобны при работах, когда на круг действуют изгибающие
силы.
Структура круга характеризуется соотношением объемов
абразивных зерен, связывающего материала и пор, т. е. круги
одной и той же зернистости и твердости, но разные по струк-
туре, различаются разной степенью сближения абразивных зе-
рен. Структуры № 1—4 называют закрытыми (плотными),
№ 5—8 — средними, № 9—12 — открытыми. При заточке при-
меняются в основном круги структуры № 5—8. Открытая струк-
тура выбирается в случаях, когда возникает опасность прижога
и при большом контакте соприкосновения круга с деталью.
Алмазные шлифовальные круги характеризуются формой,
размерами, связкой, зернистостью алмазного порошка, концен-
трацией алмазов в алмазоносном слое. Размеры и формы
51
алмазных кругов установлены ГОСТом 9770—61 и отраслевыми
нормалями ОН 037-006-62 и ОН 037 031-62, разработанными
НИИАЛМАЗ.
Условные обозначения алмазных шлифовальных кругов со-
стоят из следующих элементов: форма, наружный диаметр,
высота, диаметр отверстия, ширина, толщина алмазного кольца,
зернистость, связка, концентрация, вес алмазов в каратах.
Сейчас в обозначении марок синтетических алмазов введены
дополнительные буквы, определяющие прочность алмазного
зерна. Вместо общего обозначения синтетических алмазов (АС)
вводятся следующие:
АСО — алмазы обычной прочности, предназначенные для
изготовления инструмента на органической связке;
АСП — алмазы повышенной прочности, предназначенные для
изготовления инструмента на металлической и керамической
связках, а также для изготовления паст и порошков для при-
тирочных и доводочных работ;
АСВ — алмазы высокой прочности, предназначенные для
изготовления инструмента на металлической связке, работаю-
щего при высоких удельных нагрузках.
Форма круга выбирается с учетом формы и размеров зата-
чиваемого инструмента. Алмазные круги состоят из металли-
ческого или пластмассового корпуса и режущей части — алмазо-
носного кольца, изготовляемого из порошков синтетических или
естественных алмазов, связки и наполнителя. Корпус имеет
те же посадочные размеры, что и абразивный круг, но отвер-
стие для крепления круга выполнено по второму классу точ-
ности.
Высота алмазоносного слоя для основных типов алмазных
кругов колеблется в пределах 1,5—3 мм. Ширина алмазоносного
слоя различна и принимается для работы на проход без огра-
ничения ширины, для работы на врезание — не больше ширины
обрабатываемой поверхности для обеспечения равномерного его
износа и избежания частой правки.
При выборе формы алмазного круга следует пользоваться
следующими рекомендациями: круги АПП применяют при
плоском шлифовании пластинок, шлифовании и доводке раз-
верток, зенкеров и других инструментов по наружному диа-
метру, для обработки стружколомательных уступов на резцах;
круги А1ПП применяют при шлифовании отверстий монолит-
ных твердосплавных инструментов; круги АЧК — при заточке
и доводке резцов, фрез, разверток, зенкеров, протяжек и др. по
задним поверхностям; круги А1ЧК—при заточке и доводке
многолезвийного инструмента по задней поверхности; круги
АТ — при заточке и доводке передней поверхности многолезвий-
ного инструмента с прямым зубом и с углом профиля канавок
до 30°; круги А1Т и А2Т —при заточке и доводке передней
52
поверхности многолезвийного инструмента с прямым зубом и
\ глом профиля канавок свыше 30°; круги АЗТ и А4Т — при
iaточке и доводке передней поверхности зубьев многолезвий-
ного инструмента с винтовыми зубьями; круги А5П — при шли-
фовании стружколомательных канавок на резцах.
Размеры круга выбирают в зависимости от размеров инстру-
мента и характеристики станка (диаметра конца шпинделя,
мощности привода и возможности получения необходимой
окружной скорости круга). При шлифовании передней поверх-
ности зуба инструмента с винтовыми канавками форму и диа-
метр круга нужно выбирать так, чтобы не подрезать переднюю
поверхность во время движения круга.
Ширина алмазоносного кольца при обработке передних по-
верхностей многолезвийного инструмента или при работах «до
упора» не должна превышать ширины обрабатываемой поверх-
ности зуба.
Связки алмазных кругов для различных видов работ при-
меняются: металлическая, органическая, керамическая и метал
.токерамическая. Круги на металлической связке применяют для
работ, связанных с большим съемом материала. При этом
охлаждение обязательно. Круги на органической связке реко-
мендуют для чистовой и окончательной обработки (доводки),
производительность их в 2—3 раза ниже производительности
кругов на металлической связке, но эти круги могут работать как
с охлаждением, так и
всухую, и обработанная ими
поверхность чище. Однако
при работе всухую при одно-
временном шлифовании
твердосплавной режущей ча-
сти инструмента и стальной
державки наблюдается по-
вышенный расход алмазов и
быстрое засаливание круга.
Зернистость алмазных
кругов выбирают в зависи-
мости от требований к чи-
стоте поверхности инстру-
мента и производительности
заточки. Для получения
Таблица 4
Выбор зернистости алмазных кругов
Зернистость Класс чистоты поверхности
по ГОСТу 2789—59*
Металлическая связка Органическая связка
А16-А10 \7— v8 —
А8—А6 v8—v9 v8—v9
А5—А4 .— v9—vlO
АМ40-АМ28 •— v 10—v 11
АМ20-АМ10 — v 11—v 13
* Указанные данные относятся н к работе кругами нз синтетических алмазов.
заданной чистоты поверх-
ности ориентировочно зернистость кругов можно выбирать по
табл. 4.
Надо стремиться применять круги с более крупными зер-
нами, обеспечивающие повышенную производительность шли-
фования и пониженный удельный расход алмазов. С умень-
шением размера алмазного зерна в круге удельный расход
53
алмазов увеличивается и производительность процесса шлифо-
вания снижается, но микрогеометрия шлифованной поверх-
ности улучшается.
Концентрация круга определяется количеством алмазных
зерен в единице объема алмазоносного слоя. За 100%-ную кон-
центрацию условно принято содержание в 1 мм3 алмазоносного
слоя 0,878 мг алмазного порошка или 4,39 карата (карат равен
0,2 г) в 1 см3 слоя. При любой другой концентрации содержа-
ние алмазов пропорционально изменяется. Наиболее универ-
сальной, пригодной для большинства операций, является
100%-ная концентрация для алмазных кругов на любых
связках.
УСТАНОВКА И ПРАВКА
ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Рис. 33. Оправка
для крепления
шлифовальных
кругов:
/ — гайка; 2 — стопор-
ная шайба; 3 — про-
ста новочные кольца;
4 — прокладка; 5 —
фланец
Шлифовальные круги устанавливают на шпиндели универ-
сально-заточных станков с помощью фланцев или специальных
оправок. Конструкция фланцев для закрепления круга на стан-
ках с наружными конусными посадочными местами шпинделя
показана на рис. 33. Посадочный диаметр фланца для уста-
новки шлифовальных кругов выполняют по
размеру отверстия круга с обеспечением га-
рантированного зазора до 0,3 мм, для уста-
новки алмазных кругов — по скользящей
посадке второго класса точности. Чем мень-
ше фактический зазор в соединении, тем точ-
нее будет установлен алмазный круг, тем
меньше правка круга.
Для плотного сцепления шлифовального
круга с фланцами и амортизации между кру-
гом и фланцем должна быть положена про-
кладка 4 из картона или плотной бумаги. Для
крепления алмазных кругов прокладки не
ставят.
Все шпиндели выпускаемых ранее станков
выполнены с наружными конусными концами.
У нереверсируемых шпинделей для предотвра-
щения самопроизвольного отворачивания гаек
резьба гаек, шпинделя и фланцев имеет на-
правление, обратное направлению вращения
круга. ЛАежду гайкой 1 и кругом установлена
стопорная шайба 2, шип которой заходит в
паз фланца 5.
Для возможности установки на одном и
том же фланце шлифовальных кругов различ-
ной толщины под гайку подкладывают про-
становочные кольца 3. Если требуется установка шлифоваль-
ного круга с малым диаметром посадочного отверстия, приме-
няют фланцы-удлинители специальной формы (рис. 34)
В современных моделях станков шпиндели выполнены с внут-
ренними конусными гнездами. Для станков разработаны до-
55
пускающие реверсирование специальные конструкции оправок
для крепления кругов (рис. 35). Оправка 7 затягивается в шпин-
дель 8 (вынимается из шпинделя) гайкой 6. От самопроизволь-
Рис. 34. Фланцы для крепления шлифовальных круг>е
малых диаметров:
а — чашечного алмазного; б — тарельчатого алмазного; в — ча-
шечного абразивного
ного проворота при реверсе шпинделя и при затягивании винта 2
шайбу 1 удерживают штифты 5, входящие в пазы оправки 7
Для кругов диаметрами более 100 мм оправки имеют сухари 4
для балансировки. Оправка 7 в сборе с шлифовальным кругом
устанавливается в специальное балансировочное приспособле-
ние, входящее в комплект оснастки станка. Схема балансировки
показана на рис. 36. Круг приводят в статическое равновесие
путем сдвига сухариков в нужную часть круга и фиксируют
винтом 3. У заточника должен быть достаточный набор оправок.
56
для того, чтобы шлифовальные круги менялись вместе с оправ-
ками. Круг с оправки снимать нецелесообразно до полного его
износа.
Для съема фланцев с конической шейки шпинделя применяют
специальные съемники. Сбивание фланцев с конуса приводит
к быстрой потере точности вращения шпинделя.
В процессе работы изменяется форма шлифовального круга
и его режущие свойства, поэтому периодически его необходимо
чистить и править. Правка должна обеспечивать максимальный
срок службы круга, для этого с круга следует снимать мини-
мальный слой.
Правка абразивных шлифовальных кругов. Круги диамет-
ром меньше 125 мм обычно правят вручную куском крупнозер-
Рис. 36. Схемы балансировки шлифовальных кругов
методом:
а — смещения грузов; б — установки на вращающиеся диски
(грубая балансировка); в — установки на ножках (тонкая
балансировка)
нистого твердого круга из карбида кремния. Таким же способом
предварительно подготавливают круг перед точной правкой
алмазным карандашом или перед фасонной правкой. Точность
вращения и шероховатость поверхности круга после ручной
правки зависят от навыков рабочего.
Для точных работ (шлифовальных, доводочных и чистовой
заточки) круг необходимо править алмазным карандашом. Для
различных видов работ на универсально-заточных станках при-
меняют разнообразные приспособления, подробно описанные
ниже.
Режим правки: поперечная подача на двойной ход — 0,01—
0,03 мм; продольная подача — 0,2—0,4 м/мин-, число рабочих
проходов 2—4, холостых (без подачи) 1—2; общая величина
снимаемого слоя за правку 0,1—0,13 мм.
Правка алмазных шлифовальных кругов. Правят эти круги
только в исключительных случаях. Заправленный алмазный
круг при правильной эксплуатации требует только периодиче-
ской чистки.
Для правки кругов на органической связке используют абра-
зивные бруски из зеленого карбида кремния зернистости 25—16
57
и твердости СМ1—СМ2, которые закрепляют в тисках на столе
станка. Скорость круга — обычная рабочая, предпочтительно
применение охлаждения. Правку кругов на металлической
связке производят брусками, характеристику которых выбирают
в зависимости от зернистости круга. При зернистости ал-
мазных кругов АС16 применяют абразивные бруски К316С1К—
К325С1К, при зернистости АС12—АС7 — абразивные бруски
К312СМ1К — К36СМ1К, при зернистости АС5 — бруски К34 —
5М1К. Следует помнить, что правка брусками кругов на метал-
лической связке — процесс очень длительный и требует акку-
ратности.
Наивысшая производительность правки алмазных кругов
обеспечивается методом круглого шлифования кругами из абра-
зивного материала малого диаметра (50—80 мм) характери-
стики КЗ 12—16 СМ1—С2К, имеющих принудительное вращение
при следующих режимах: скорость вращения алмазного круга
20—30 м/сек, скорость вращения шлифовального круга 20—-
30 м/сек, направление вращения шлифовального круга — встреч-
ное, рабочая поверхность шлифовального круга — периферия,
радиальная (поперечная) подача — 0,05—0,1 мм за один проход,
продольная подача — 0,1—2 м/мин, охлаждающая жидкость —
3%-ный раствор кальцинированной соды в воде или другая
охлаждающая жидкость, применяемая при шлифовании.
При указанных режимах длительность правки алмазного
круга на металлической, металлокерамической и органической
связках, имеющего биение 0,05—0,10 мм, не превышает 5—
10 мин. Биение алмазного круга за это время при достаточной
точности вращения шпинделя станка достигает 0,001—0,005 мм.
С алмазного круга необходимо удалять минимальный слой
алмазоносного кольца. Окончание правки определяется на звук
(прекращение прерывистого звучания свидетельствует об равно-
мерном съеме и прекращении биения поверхности круга). После
этого делают еще 2—3 прохода без подачи.
К станку мод. 3640 прилагается специальная оправка для
установки шлифовальных кругов. Оправку закрепляют в шпин-
деле бабки изделия и приводят во вращение со скоростью,
обеспечивающей величину окружной скорости шлифовального
круга в пределах 20—30 м/сек.
Если в процессе работы алмазный круг на органической
связке засаливается, его очищают вручную пемзой при враще-
нии круга с рабочей скоростью. Круги на металлической связке
при засаливании очищают следующим образом. Алмазный круг
опускают в азотную кислоту невысокой концентрации, а затем
для нейтрализации в раствор соды и нитрата натрия (50 г
NaCO3 и 100 г NaNO2 на 1 л воды) в течение 1—2 мин.
ИЗНОС РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ,
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗАТАЧИВАЕМОМУ ИНСТРУМЕНТУ
В процессе работы, в результате взаимодействия режущего
инструмента и обрабатываемого материала, поверхности, сопри-
касающиеся с обрабатываемой поверхностью или отходящей
стружкой, постепенно истираются. В зависимости от условий
резания обрабатываемого материала и материала инструмента
износ происходит по задней и передней поверхностям или пре-
имущественно по одной из них.
Предельно допустимая величина износа инструмента (кри-
терий затупления) для различных инструментов и операций
различна.. При чистовой обработке и для фасонных инструмен-
тов износ допускается значительно меньший, чем при черновой
обработке.
Но износ инструмента даже для выполнения черновых опе-
раций не должен превышать определенных величин, так как
чрезмерное затупление не только резко ухудшает условия
обработки, но и экономически не выгодно, так как приводит
к быстрому увеличению износа инструмента и требует при пере-
точке снятия значительного слоя материала. Это связано с боль-
шой затратой времени (особенно при переточке твердосплавного
инструмента) и резким сокращением общего срока службы
инструмента.
Схемы изнашивания, переточки, величины стачивания за
одну переточку и общая величина допустимого стачивания ин-
струмента приведены в табл. 5.
Методика расчета величины стачивания за одну переточку
приводится в специальной литературе [20, 29]. Формулы для
расчета учитывают степень изношенности и расположение
плоскости заточки относительно оси вращения инструмента,
поэтому для некоторых инструментов расчет достаточно сложен.
Точное знание величины снимаемого припуска перед заточкой
необходимо для настройки цикла работы автоматизированных
станков. При работе на универсально-заточных станках вели-
чина съема определяется визуально.
Общее представление о видах и характере износа всевоз-
можного режущего инструмента можно получить, наблюдая
59
Таблица 5
Допустимый износ инструмента и величина стачивания
Наименоваине инструмента Эскиз режущей части Размер, лимитирующий число переточек Величина допусти- мого стачивания М Величина стачивания за одну пере- точку в мм
Резцы затачиваемые по передней и задней поверхностям твердосплавные быстрорежущие t Г* 1-$%^ ‘ Y ШУ/ VZ Толщина пластиши С (0,6-0,7) С (0,7-0,9) С 0,15—0,5 0,3—0,6
затачиваемые по задней поверх- ности твердосплавные быстрорежущие Ширина пластинки В (0,6-0,7) В 0,4—0,9 0,3—0,6
дисковые быстрорежущие Длина окружности ПО 0,83 ПО 1,1-1,2
призматические фасонные и резьбовые on Ml 'хЙг-З Длина резца / (0,6-0,7)1 1,1-1,2
Продолжение табл. 5
Наименование инструмента
Эскиз режущей части
Размер, лимитирующий
число переточек
Величина допусти-
мого стачивания М
Величина ста-
чивания за
одну пере-
точку в мм
Сверла:
спиральные
быстрорежущие
твердосплавные
Зенкеры:
цельные
с коническим хвостовиком
насадные
со вставными ножами
быстрорежущие
твердосплавные
Зенковки:
подрезки
1,1-1,2
0,4—0,7
0,9-1,4
(0,5-0,6) /о
1,0-1,8
1,4-1,8
0,7/
Длина ножа /
(0,5—0,6) /
0,8-1,0
Длина пластинки /
0,6—0,9
0,6 &
Ширина пластинки b
Длина режущей части 10
Длина отверстия до
выточки /,
Длина режущей части 10
Длина пластинки I
(0,6—0,8)/0
0,6/
Продолжение табл. 5
Наименование инструмента Эскиз режущей части Размер, лимитирующий число переточек Величина допусти- мого стачивания М Величина ста- чивания за одну пере- точку в м м
центровочные I— io— h "_J Длина режущей части /0 0,5 /0 0,5-0,7
Развертки: цельные хвостовые и насад- ные с напаянными твердосплавными пластинками, хвостовые и насадные бу//V// ] Длина калибрующей части /0 Длина калибрующей части /о (0,6-0,7)/о 0,5/0 0,4—1,2 1,0-1,2
конические Номинальный диаметр D 1 ся 0,3-0.5
со вставными (рифлеными) но- жами «с 1_ уАЛ Ширина иожа В (0,3-0,6) В 0,3—0,4
Продолжение табл. 5
Наименование инструмента Эскиз режущей части Размер, лимитирующий число переточек Величина допусти- мого стачивания М Величина ста- чивания за одну пере- точку в мм
с раздвижными ножами, регу- лируемые — Допускаемый конструк- цией развертки размер перемещения ножа — 0,4—0,5
Метчики: ручные, машинные Длина калибрующей части 1 (0,6—0,7) 1 0,6-0,7
гаечные, гаечные с изогну- тым хвостовиком, для глухих отверстий я ь» h , , h Ширина пера В (0,5-0,7) В 0,2-0,6
Фрезы: резьбовые гребенчатые Величина первой заты- ловки а а 0,3—0,7
зуборезные червячные 0,2-0,8
червячные для шлицевых валов 0.6-0,9
С затылованным зубом пазовые Толщина зуба В (0,7-0,8) В 0,4—0,5
фасонные 0,7 В 1,0
Продолжение табл. 5
Наименование инструмента Эскиз режущей части Размер, лимитирующий число переточек Величина допусти- мого стачивания М Величина ста- чивания за одну пере- точку в мм
цельные цилиндрические Высота зуба Н н 0,4—0,6
концевые 0,6Я н 0,2-0,3 0,3-0,5
дисковые
угловые (3,5—2) Н 0,2—0,5
со вставными ножами торцовые быстрорежущие А» Ширина ножа В (0,6-0,7) В 0,4—0,6
твердосплавные Ширина пластинки В 0,6В 0,6-0,9
дисковые быстрорежущие твердосплавные 1 Длина ножа 1 Ширина пластинки В 0,6/ (0,5—0,7) В 0,4—0,7 0,5-0,7
шпоночные быстрорежущие Длина режущей части 1 0,5 Z 0,4—0,6
твердосплавные г*/*' & Длина пластинки 1 0,7 1 0,5-0,7 .
Меницкий, Ю. А. Каплан
Продолжение табл. 5
Наименование инструмента Эскиз режущей части Размер, лимитирующий число переточек Величина допусти- мого стачивания М Величина ста- чивания за одну пере- точку в мм
Резцы зубострогальные । i ----- [ ф-ф ф ] Длина режущей части 1 0,71 1-1,5
Долбяки: прямозубые ГпГ^П . Д_г-. zip Высота зуба долбяка Н (0,6—0,7) Н 0,2-1,1
косозубые (0,45-0,5) Я 0,2-1,0
Головки резцовые зуборезные для нарезанияJ конических колес: с круговыми зубьямн с прямыми зубьями ₽щ1п /7- —V ’Т' / Высота зуба И 0,7 Н 0,25—0,5
Протяжки Длина спинки зуба Ь 0.6b 0,15—0,25
Рис. 37. Микрогеометрия режущей
кромки инструмента, заточенною:
а — абразивным кругом без доводки (q=
—80-S-I20 мк)\ б — абразивным кругом с до-
водкой кругом КЗ (©=8-^14 мк); в — дове-
денного алмазным кругом (©=4ч-5 мк)
износ токарных резцов. В зависимости от условий резания резцы
изнашиваются как по передней, так и по задней поверхностям
или, преимущественно, по одной из них. По задней поверхности
износ характеризуется размером площадки с нулевым задним
углом. По передней поверхности износ характеризуется разме-
рами лунки (шириной и глубиной).
У резцов наиболее подвержены износу места перехода от
главной режущей кромки к вспомогательным. Чем более прямо-
линейна режущая кромка (рис. 37), что достигается уменьше-
нием шероховатости передней
и задней поверхностей, тем
выше ее прочность и она в
меньшей степени подвергается
разрушению. Особенно важно
это требование для хрупких
материалов (твердого сплава
и минералокерамики), высту-
пающие части кромки которых
в процессе резания быстро вы-
крашиваются. Кроме шерохо-
ватости кромки, на износ по
задней поверхности влияние
оказывает величина округле-
ния кромки р (острота режу-
щей кромки). Чем больше радиус округления, тем быстрее ис-
тирается задняя поверхность, так как для деформирования ма-
териала и снятия стружки требуется значительно большая сила.
Правильно выбранная и выполненная при заточке геомет-
рия режущей части инструмента обеспечивает наилучшие
результаты его работы: шероховатость обработанной поверх-
ности, производительность, допустимую материалом инструмента
наибольшую стойкость, рациональную форму стружки и наи-
меньшую мощность, расходуемую на резание.
Конструкция и геометрия режущей части инструмента, зата-
чиваемого алмазными кругами, должны быть такими, чтобы не
возникало соприкосновения алмазного круга во время заточки
или доводки со стальной державкой или корпусом инструмента.
Кроме того, следует учитывать, что с увеличением площади
соприкосновения рабочей поверхности алмазного круга с твердо-
сплавной пластинкой качество заточки и производительность
снижаются, значительно повышается интенсивность износа ал-
мазного круга и повышается стоимость операции заточки. Сле-
довательно, наилучшей следует считать геометрию инструмента,
при которой возможно обрабатывать алмазным кругом только
узкую полосу (фаску) — непосредственно у режущей кромки или
стачивать выступающую над державкой твердосплавную пла-
стинку. В инструменте с отрицательным передним углом у
66
положение пластинки относительно державки значения не имеет,
в случае положительного угла у — должна быть предусмотрена
возможность свободного выхода режущей кромки алмазного
круга. Удобная для заточки алмазным кругом форма режущей
части инструмента сохраняется, однако, только при изготовлении
нового инструмента. Свисание пластинки по соображениям
прочности инструмента должно быть невелико, обычно не бо-
лее 0,6—0,8 мм, и после 2—3 переточек выступающая часть
срезается. Предварительно кругом из электрокорунда срезают
державку под углом, больше номинального на 5—7°, после че-
го инструмент затачивают алмазным кругом под заданными
углами. Малопроизводительный процесс сошлифовывания дер-
жавки иногда заменяют фрезерованием.
Трудность получения заданной геометрии надлежащей
шероховатости поверхности и исполнительных размеров при
.заточке кругами из карбида кремния предопределяет и сравни-
тельно низкие требования к заточке твердосплавного много-
лезвийного инструмента. Исследования и практика показывают,
что производительность режущего инструмента, срок его службы
и размерная стойкость резко повышаются с уменьшением шеро-
ховатости поверхностей режущих элементов, одновременно с
этим повышается точность обработки и качество обработанной
поверхности деталей.
Одно из важнейших условий, предъявляемых к заточке
многолезвийного инструмента, — обеспечение минимального бие-
ния режущих кромок. Это необходимо для одновременного
участия в работе всех зубьев и равномерного распределения
нагрузки между зубьями, что обеспечивает спокойную произво-
дительную работу, минимальную шероховатость обработанной
поверхности, снижает брак отверстий при сверлении, зенкерова-
нни и развертывании.
ВЫБОР РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ РАБОТЕ
НА УНИВЕРСАЛЬНО-ЗАТОЧНЫХ СТАНКАХ
Стойкость режущего инструмента зависит от материала и
геометрии режущей части, а также от качества поверхностей,
образующих режущую кромку, которая определяется шерохо-
ватостью и физическим состоянием поверхностных слоев (микро-
твердостью, структурными изменениями и их глубиной, оста-
точными напряжениями). Имеются условия заточки, при кото-
рых предотвращается возникновение дефектных участков (при-
жогов и структурных изменений) в поверхностном слое.
В табл. 6, 7 приведены данные наиболее распространенных
режимов заточки инструмента на универсально-заточных стан-
ках. Эти режимы являются средними и отражают современный
уровень заточных работ. Приведенные данные могут изменяться
в сторону улучшения качества заточки и повышения произво-
дительности с усовершенствованием технологического процесса
заточки, а также с повышением качества шлифовальных кругов
и заточных станков. Приведенные данные могут быть изменены
в сторону, обеспечивающую повышение качества и производи-
тельности заточки.
Исследования [31] и опыт работы показывают, что режимы
резания нельзя выбирать только по технологическим соображе-
ниям (чистота поверхности, производительность, точность и пр.).
Следует учитывать влияние теплофизических явлений, сопут-
ствующих процессу заточки, зависящих не только от выбора
режимов, но и от обрабатываемого материала и обрабатываю-
щего инструмента.
Качественная заточка, хотя и является более трудоемкой,
приводит к уменьшению расхода инструмента и значительно
сокращает общие затраты времени на его переточку. Не менее
важным и заслуживающим внимания является фактор снижения
простоев технологического оборудования, сокращения брака
из-за инструмента.
В поверхностном слое материала затачиваемого зуба сталь-
ного инструмента, на участке контакта его с шлифовальным
кругом, происходят структурные превращения вследствие теп-
ловых явлений, сопутствующих процессу шлифования. В ряде
случаев структура материала и твердость поверхностного слоя
68
заточенного инструмента отличаются от исходных и от струк-
туры и твердости нижележащих слоев. Наличие слоя со струк-
турными изменениями в результате отпуска («прижогов»)
снижает износостойкость заточенных поверхностей до 30%, а
стойкость режущего инструмента из быстрорежущей стали — до
2 раз.
Глубина дефектного слоя зависит от режимов заточки и
характеристики шлифовального круга. Чем больше время кон-
такта шлифовального круга с затачиваемой поверхностью, тем
дольше подвергается каждая точка инструмента воздействию
высокой температуры, тем больше вероятность вредных струк-
турных изменений в участках, прилегающих к режущей кромке
инструмента. Чем больше глубина шлифования (поперечная по-
дача), тем больше сила резания, тем больше опасность обра
зования прижогов. При одних и тех же режимах шлифования
дефектный слой растет с повышением твердости и зернистости
круга. В этом случае явление прижогов объясняется тем, что
при высокой твердости круга абразивные зерна настолько
прочно удерживаются связкой, что, даже затупившись, они не
выкрашиваются, а круг засаливается, забивается отходами
шлифования; процесс резания затрудняется или прекращается
совсем, а при трении круга о поверхность инструмента выде-
ляется большое количество тепла.
Особенно чувствительны к перегреву твердые сплавы и мине-
ралокерамика. Вследствие малой теплопроводности и низкой
вязкости мгновенно нагревается до высокой температуры и уве-
личивается в объеме только тонкий поверхностный слой, а
после выхода из-под круга быстро охлаждается и уменьшается
в объеме еще более тонкий слой. В зоне контакта шлифоваль-
ного круга с инструментом поверхностные слои нагреваются до
температуры 1000—1500° С при скорости 100000 град [сек, тогда
как скорость распределения теплоты в твердом сплаве примерно
в 100 раз меньше [31]. Такая резкая смена температуры и со-
ответствующих деформаций в различных участках материала
приводит к возникновению больших внутренних напряжений,
результатом чего является образование сетки микротрещин, не-
видимых невооруженным глазом и обычно не обнаруживаемых
заточниками и контролерами. Даже если трещины не появ-
ляются, при неравномерном нагревании и охлаждении, неиз-
бежны внутренние остаточные напряжения. Таким образом,
дефекты сосредоточиваются в незначительном по величине по-
верхностном слое. По этой причине весь твердосплавный ин-
струмент после черновой заточки абразивным кругом рекомен-
дуется затачивать алмазным кругом, так как при незначитель-
ном теплообразовании, сопутствующем алмазному шлифованию,
напряжения в поверхностных слоях практически не возникают,
а дефектный слой удаляется.
69
Режимы заточки инструмента из инструментальных сталей
Вид обработки За гочка
Материал обрабатываемого инструмента Pl i РУ Pl ь; Р9
Шлифо- вал »ный круг Материал зерна круга Э; ЭВ
Кэлцелтра- ция —
Зернистость 40; 25
Связка Керамическая Бакелитовая
Структура 5-3
Твердость СМ1: СМ2; С1 С1
Вид заточки Черновая Чистовая Чер- новая Чисто- вая Чер- новая Чис- товая
перечная подача в мм/дв. ход (глубина шлифования) 0,03—0,2 0,005 —9,04 0.02— 0,1 0,005— 0,04 0,02— о,1 0,Ol- О.05
кружная скорость в м]сек 23 -25 25-3) 16-18 13—23 20—25 25—ЗЭ
Продольная подача в м/мин 3—6 1,5—3
Выхаживание Ге менее 3—1 проходов
Расход охлаждающей жидкости в л/мин 6-3
Примечания: ]. При работе без охлаждения скорость круга и поперечная подача
2. Для кругов зернистостью 25 поперечная подача не более
70
Таблица 6
Заточка Доводка Заточка
Р9К5; Р9К10 Р9Ф5: Р10К5Ф5; PI 4Ф1 4 Р18; Р9 У12А; 9ХС ХВГ; X; Р9 Р18 Р9Ф5. Р12Ф4; Р10К5Ф5 У8: X; P1S
ЭБ М КЗ КЗ АС
— 100% 59%
40—16 10-5 25—16 6- М40 12—10 10
Керамическая Бакелитовая Бакелитовая Бакелито- вая, вулка- нитовая Керами- ческая
6—10 5—8 —
СМ1; СМ2 М2; М3 СМ1 СМ2
Черновая — Чер- новая Чис- товая Чистовая Чистовая
0,06—0,01 с постепенным уменьше- нием 0,005—0,01 0,02— 0,03 0.005—0,01 0,01
23 16—18 23-25 20—25 ЗЭ 30 13—18 20
3—5 1-2 0,7—1 0,5- 0,8 0,5—1 3
Не менее 3—4 проходов До 10 про- ходов
6—8 4—6
должны быть снижены на 20—25%.
0,04 мм/дв. ход.
71
Режимы заточки инструмента из твердых сплавов и минерапокерамики
Вид обработки Заточка
Материал обрабатываемого инструмента ВК6; ВК8 ВКЗ; ВК4; Т5К10; Т12К8; Т15К6
Материал зерна круга КЗ
Концентрация —
Шлифо- вальный круг Зернистость 40—25
Связка Кера- миче- ская Баке- лито- вая Кера- миче- ская Баке- лито- вая Кера- миче- ская Баке- лито- вая ' Кера- миче- ская Баке- лито- вая
Структура 5—8
Твердость СМ1 СМ2 СМ1 СМ2 М3 СМ1 М3 СМ1
Вид заточки Черновая Чистовая Черновая Чистовая
Поперечная подача в мм/дв. ход (глубина шлифования) 0,1—0,2 0,01—0,04 0,1—0,15 0,01—0,04
Окружная скорость в м)сек 15 18 15 18 12 15 12 15
Продольная подача в м/мин 3—5 3—5 3-5 3—5
Выхаживание 2—3 прохода
Расход охлаждающей жидкости в л/мин 6—8
1 Примечания: 1. При рдбэте без охлаждения скорость круга и поперечная подача 2. Скорость круга при работе периферией может быть увеличена на
72
Таблица 7
Заточка Доводка Заточка
ЕК2; Т30К4 Твердые сплавы Минералокера- мнка
КЗ АС КЗ
— 50% 50% 100% 100% 50% —
40-25 8—5 6—М40 16—8 8—5 8—6
Кера- миче- ская Баке- лито- вая Кера- миче- ская Бакелитовая Бакелитовая Ме- талли- ческая Баке- лито- вая Баке- лито- вая
5—8 — 5—8
М2 М3 М2 М3 М3 СМ1 — СМ1 СМ2
Черновая Чистовая — Чисто- вая
0,08—0,1 0,02-0,04 0,003—0,01 0,015— 0,03 0,015— 0,04 0,02 0,02— 0,07
8 10 8 10 16—20 25—35 25—30 18—25 25—30 10—15
3—5 3—5 0,5—2 0,2—1 1—2 0,5—2 1 1—4
1-—2 прохода 1—2 прохода
6—8 4—6
должны быть снижены на 15—25%. 0-20%.
73
Доводить рекомендуется весь твердосплавный и ответствен-
ный быстрорежущий инструмент, так как даже качественная
заточка не гарантирует от появления на режущих кромках
микронеровностей и завалов, способствующих более быстрому
затуплению или выкрашиванию кромки. Указанные дефекты
устраняются полностью или частично доводкой, что увеличивает
стойкость режущего инструмента примерно в 2 раза. Доводка
производится кругами и не требует сколько-нибудь сложной или
трудоемкой переналадки станка и приспособления, на которых
затачивался инструмент.
При обработке алмазными кругами Р2^РХ соотношение сил
резания отличается от такого же соотношения при обработке
кругами из абразивного материала Р2&£ (5—6) Рх. Вследствие
этого температура детали и остаточные напряжения при обра-
ботке алмазным инструментом значительно меньше, чем при
обработке абразивным. Местная мгновенная температура не
превышает 600—700° С при грубых режимах. В общем случае
уменьшение глубины резания повышает качество зато-чки. За-
точку следует разделять на предварительную, выполняемую с
повышенными режимами и обеспечивающую сравнительно низ-
кое качество заточенной поверхности, н окончательную — С вы-
бором оптимального режима и получением высокого качества
поверхности. Условием такого метода заточки является необхо-
димость снижения режимов черновой заточки для того, чтобьг
окончательной заточкой был полностью снят дефектный слой
материала.
Снижение температуры шлифуемых поверхностей дости-
гается: а) уменьшением площади контакта круга с инструмен-
том, что обеспечивается поднутрением торцовой поверхности
круга или уменьшением ширины затачиваемой поверхности, до-
стигаемой путем заточки под двумя углами; б) сокращением
времени контакта круга с затачиваемой поверхностью; в) при-
менением охлаждения.
При неправильной заточке имеют место неровности и вы-
крашивание режущей кромки инструмента (твердосплавных
пластинок) пли образование заусенцев (у быстрорежущих и
инструментальных сталей). Для избежания указанных дефектов
направление вращения шлифовального круга должно быть от
режущей кромки к спинке зуба, а не наоборот (см. рис. 59),
при этом требуется механическое удержание многолезвийного
инструмента от проворота, осуществляемое делительными ди-
сками или фрикционными устройствами (на гидрофицировапных
станках).
Заточка и доводка алмазными кругами твердосплавного
инструмента и инструмента из быстрорежущей стали повышает
его качество и производительность, вследствие получения ре-
жущих кромок прямолинейными, острыми (с малым радиусом
74
округления), без завалов и зазубрин (рис. 37), понижает шеро
ховатость поверхностей на два класса по сравнению с абразив-
ной заточкой. Тепловые явления, разрушающие поверхностный
слой при абразивной заточке, при алмазной заточке не дости-
гают критических, так как нагрев инструмента незначительный
(200—350° С). Следует иметь в виду, что чрезмерное завыше-
ние режимов резания вызывает значительное повышение тем-
пературы в точке контакта, что отрицательно влияет на работу
алмазного круга.
Избыток теплоты приводит к быстрому износу и разрушению
алмазных кругов на любой связке и, в первую очередь, на
органической. Рекомендуемые работы алмазными кругами
приведены в табл. 7.
Наибольший эффект от применения алмазных кругов для
заточных работ получают при выполнении следующих условий:
а) режущий инструмент не следует сильно изнашивать; вели-
чина износа по задней (или передней) поверхности не должна
превышать одного миллиметра; б) ширина шлифуемой алмаз-
ным кругом поверхности не должна превышать 3—4 мм; вто-
ричный угол затылка без ущерба для качества режущей кром-
ки может быть сошлифован абразивным кругом.
Назначение режимов резания при заточке инструментов из
различных материалов должно быть различным. Например,
стали быстрорежущие Р18 и Р9 незначительно отличаются по
основному свойству — теплостойкости, но сталь Р18 обладает
лучшей шлифуемостыо и меньшей чувствительностью к пере-
греву. Из-за низкой шлпфуемости сталь Р9 применяют преиму-
щественно для инструментов с небольшими шлифуемыми по-
верхностями, например для изготовления сверл. С ростом со-
держания ванадия в стали шлифуемость ухудшается, так как
уменьшается различие между твердостью зерна абразивов и
твердостью частиц карбида ванадия. Ухудшение шлифуемости
выражается в повышенном засаливании или износе шлифоваль-
ных кругов и ростом толщины поврежденного поверхностного
слоя стали, поэтому для заточки следует использовать высоко-
качественные шлифовальные круги и выбирать менее интенсив-
ные режимы резания.
Особенно осторожно необходимо обрабатывать инструмент с
пластинками из минералокерамики, так как повышенная хруп-
кость и низкая прочность при изгибе способствуют интенсивно-
му выкрашиванию режущей кромки. Более жесткие режимы
можно применять при шлифовании твердых сплавов группы ВК
по отношению к твердым сплавам группы ТК.
Изношенный инструмент приходится шлифовать по твердо
сплавной или минералокерамической пластинке и стальной дер-
жавке одновременно. Однако круги из карбида кремния, а тем
более — из синтетических алмазов, наиболее пригодны для
75
обработки твердых и хрупких материалов, а при обработке
вязких металлов, из которых изготовляются корпусы и держав-
ки инструментов, они быстро засаливаются. Поэтому предвари-
тельно следует шлифовать державку с несколько повышенными
задними углами кругами из электрокорунда. При значительном
износе инструмента эффективно фрезерование задней поверх-
ности. /
К чистоте (шероховатости) поверхностей режущего инстру-
мента в связи с совершенствованием технологии обработки ме-
талла резанием предъявляются все возрастающие требования.
Чем меньше шероховатость передней и задней поверхностей
инструмента и величина радиуса округления режущей кромки,
тем режущая кромка более прямолинейна, тем меньше интен-
сивность износа инструмента и больше срок работы до наступ-
ления катастрофического износа. Только улучшение чистоты
рабочих поверхностей инструмента с 7 до 9-го класса повышает
его стойкость на 20—50% и снижает налипание металла (обра-
зование нароста).
Опыт исследовательских работ и практики внедрения за-
точки и доводки инструмента алмазными кругами убедительно
доказывает целесообразность понижения шероховатости по-
верхностей инструмента. Оптимальная величина шероховатости
поверхностей режущего инструмента достигается выбором ха
рактеристик шлифовальных кругов, режимов заточки и охлаж-
дения.
Окружная скорость круга выбирается в зависимости от шли-
фуемого материала, материала связки круга и требуемой чис-
тоты обрабатываемой поверхности, т. е. не может быть постоян-
ной при заточке. При заточке инструмента из быстрорежущих
сталей с повышением скорости круга уменьшается шерохова-
тость поверхности, однако возрастает опасность образования
прижогов и структурных изменений в поверхностном слое. Кро-
ме того, производительность шлифования растет с повышением
скорости вращения круга лишь до определенного значения.
При заточке твердосплавного инструмента и минералокера-
мических пластинок скорость шлифовального круга зависит от
его характеристики (см. табл. 7): чем тверже круг, тем меньше
должна быть его скорость. Однако при работе по узким фаскам
допускается увеличение скорости круга в связи с малой пло-
щадью контакта и незначительным теплообразованием. Чем
больше площадь контакта, тем мягче должен быть круг, по-
этому при работе торцом круга применяют более мягкие круги,
чем при работе периферией. Шлифовальные круги на бакели-
товой связке удовлетворительно работают на несколько повы-
шенных скоростях, при этом возрастает стойкость кругов и
производительность заточки по сравнению с работой кругами
на керамической связке, однако повышается и расход кругов.
76
Алмазные круги на органической связке допускают работу
на более высоких скоростях, чем круги на металлической связ-
ке.. Выбор скоростей круга более высоких, чем рекомендованные
в т^бл. 7, не целесообразен, несмотря на то, что до некоторого
предела производительность шлифования повышается с увели-
чением скорости. Дальнейшее повышение режимов и рост про-
изводительности сдерживаются в значительной степени точно-
стными и динамическими характеристиками станка.
Проведенными СКВ-13 опытами доказано, что повышение
точности вращения рабочей поверхности алмазного круга резко
улучшает качество шлифованной поверхности, или, наоборот,
при постоянном качестве поверхности допускает изменение ре-
жимов резания, включая окружную скорость, продольную и
поперечные подачи. Рекомендованные в табл. 6 и 7 режимы
заточки пригодны для работы с биением рабочей поверхности
алмазного круга в пределах 0,010—0,015 мм. Уменьшение бие-
ния круга до 0,001—0,003 мм соответственно допускает увели-
чение продольной подачи в 4—5 раз, скорости круга в 1,5—2
раза при одновременном снижении шероховатости поверхности
на 1—2 класса. Следует также учитывать, что снижение бие-
ния рабочей поверхности круга уменьшает вибрацию шпин-
деля.
Алмазные круги изготовляют с биением рабочей поверхности
относительно посадочного отверстия (оси круга) не более
0,03 мм. После установки и закрепления круга на рабочей
оправке или фланце его следует заправить так, чтобы при за-
точке биение круга не превышало 0,01 мм. Однако для про-
изводительной и качественной работы алмазными кругами не-
обходимы станки соответствующей точности.
Для поддержания выбранной оптимальной скорости враще-
ния круга необходим частый подсчет числа оборотов шпинделя
станка в зависимости от степени и скорости износа круга. Зна-
чения этого параметра приведены в табл. 8.
Величину поперечной подачи (глубины шлифования) выби-
рают в зависимости от зернистости круга и требуемой чистоты
поверхности. Чем мельче зерно, тем меньше допускается пода-
ча. Поперечная подача может быть увеличена при применении
охлаждения. Однако глубина шлифования не может быть выше
величины режущих кромок, выступающих из связки зерен.
С ростом поперечной подачи повышается производительность
заточки и резко увеличивается глубина структурных превраще-
ний, связанных с увеличением количества выделяющейся теп-
лоты. Для алмазных кругов глубина резания свыше 0,02—
0,03 мм приводит к увеличению износа круга.
Приведенные в табл. 6 и 7 верхние значения поперечных
подач рекомендуются для черновых проходов, обеспечивающих
наибольшую производительность с последующим съемом де-
77
Таблица 8/
Зависимость скорости круга от диаметра /
и числа оборотов /
Диаметр круга в мм Окружная скорость в м/сек /
10 15 20 25 30 35 4о
50 3820 5730 7640 9550 11 460
60 3180 4780 6370 7960 9 550 11 150 /
75 2550 3820 5090 6370 7 640 8 910 /10 190
80 2340 3580 4780 5970 7 170 8 360 / 9 590
90 2120 3180 4250 5310 6 370 7 430 1 8 490
100 1910 2870 3820 4780 5 730 6 690 7 640
НО 1740 2600 3470 4340 5210 6 080 6 950
125 1530 2290 3060 3820 4 580 5 350 6 110
150 1270 1910 2550 3180 3 820 4 460 5 090 !
175 1090 1640 2180 2730 3 270 3818 4 360 1
200 960 1430 1910 2390 2 870 3 340 3 820 1
225 850 1270 1700 2120 2 550 2 970 3 400 ‘
250 760 1150 1530 1910 2 300 2 670 3 060 1
фектного слоя путем чистовой заточки. При шлифовании с по
степенным уменьшением поперечных подач и выхаживания без
подачи обеспечивается качественный поверхностный слой без
структурных изменений и наибольшая производительность
Кроме того, уменьшение глубины шлифования снижает шеро-
ховатость поверхности. При заточке с постепенно уменьшаю-
щимися подачами шероховатость поверхности снижается на
1—2 класса.
Е>еличина продольной подачи зависит от условий заточки и
состояния станка. При работе с охлаждением продольная по-
дача может быть увеличена относительно подачи при работе
всухую.
Повышение жесткости, виброустойчивости станка и уменьше-
ние биения рабочей поверхности круга также создают возмож-
ность увеличения продольных подач. Продольная подача долж-
на уменьшаться по мере перехода от чернового шлифования к
чистовому.
С увеличением продольной подачи затачиваемая поверхность
быстрее выходит из зоны резания, меньше нагревается п быст-
рее охлаждается. При этом опасность образования трещин резко
снижается, однако шероховатость поверхности увеличивается.
С уменьшением продольной подачи удельный расход алмазов
и шероховатость поверхности уменьшаются.
Влияние характеристики круга на качество и производи
тельность заточки разных инструментов из инструментальных
материалов неодинаково, что объясняется различием их физи-
ко-механических свойств.
78
Материал зерна. Инструмент из инструментальных сталей
закачивают кругами из электрокорунда и монокорунда. Для
чистовых и доводочных работ применяют круги из карбида
кремния и в последние годы — алмазные круги. Круги из кар-
бида кремния позволяют снимать большие припуски и эконо-
мичн'ь! при первоначальном изготовлении инструмента или при
его значительном затуплении и наличии сколов, однако они не
экономичны при обеспечении надлежащего качества режущих
кромой по чистоте, физико-механическим свойствам и точности.
Высокие требования, предъявляемые к качеству твердосплавно-
го и ми^ералокерамического инструмента, ставят необходимости
процесс'заточки кругами из карбида кремния рассматривать
как процесс предварительной заточки для подготовки под ал-
мазную ^истовую заточку и доводку.
Монолитный инструмент, твердосплавный или армированный
пластинами твердого сплава и минералокерамики, затачивают
кругами из карбида кремния или алмазными кругами.
Выбор зернистости круга зависит от конкретных условий
работы. Применение кругов с зернистостью 25 снижает шеро-
ховатость поверхности по сравнению с кругами зернистостью
40 на 2—3 разряда в пределах одного класса чистоты, несколь-
ко повышает производительность, но увеличивает опасность
образования прижогов.
Для качественной заточки инструмента из быстрорежущей
стали алмазными кругами большое значение имеет выбор связ-
ки. Например, при одинаковых режимах (при работе всухую)
круги на органической связке по степени уменьшения их заса-
ливаемости и опасности образования прижогов располагаются
в следующей последовательности: Б2; Т02; Б1; В1 (вулканито-
вая). Применение кругов из монокорунда улучшает класс чис-
тоты затачиваемой поверхности быстрорежущих сталей по
сравнению с шлифованием кругами из электрокорунда. При
затачивании инструмента кругами на бакелитовой связке по-
лучают шероховатость поверхности на один класс выше, чем
при затачивании кругами на керамической связке, но бакели-
товая связка более чувствительна к составу охлаждающей жид-
кости и стойкость круга на этой связке ниже.
Если при заточке необходимо обеспечить точную форму или
минимальное биение зубьев многолезвийного инструмента, при
меняют круги на керамической связке более высокой твердости
По мере затупления режущая способность этих кругов восста-
навливается периодической правкой.
Применение охлаждающей жидкости в процессе заточки по-
вышает стойкость кругов, уменьшает скорость износа зерен и
снижает температуру нагрева шлифуемой поверхности. Охлаж-
дающая жидкость смывает с рабочей поверхности круга отходы
шлифования, что способствует уменьшению засаливания по-
79
верхности круга, понижению шероховатости поверхности на
1—2 класса, увеличению производительности заточки на 20-—
50% и уменьшению износа круга до 50%• Поэтому применение
охлаждения желательно. /
При недостаточном, прерывистом или капельном охлажде-
нии, а также в случае неправильной подачи охлаждающей
жидкости, когда после выхода нагретого участка инструмента
из зоны контакта с кругом он попадает под холодную/струю
жидкости, происходит мгновенное охлаждение поверхностного
слоя и на поверхности твердого сплава или минералокпрамики
возникают сетка трещин или сколы. /
Охлаждение при алмазной заточке имеет некоторые особен-
ности. Жидкость в зону шлифования подают непрерывной
струей в количестве 2—3 л/мин. Если станок не имеет установки
для непрерывной подачи охлаждающей жидкости, допускается
применять фетровый тампон, прикрепленный на кронштейне к
шлифовальной головке станка. Жидкость (смесь 2/3 керосина
и >/3 жидкого масла) из резервуара с регулируемым краном
подается на тампон с помощью трубки. Количество подаваемой
на тампон жидкости примерно равно 1—2 каплям в секунду.
Тампон слабо прижимается к кругу пружиной и смачивает его.
Иногда для охлаждения применяют пасту, состоящую из двух
частей вазелинового масла и одной части парафина, которая
периодически наносится на обрабатываемую поверхность, одна-
ко это дает меньший эффект.
Засаливаемость алмазных кругов и степень прижога обра-
ботанной поверхности быстрорежущих сталей, особенно высо-
кованадиевых, резко уменьшается с применением охлаждения.
Рекомендуется применять в качестве охлаждающей жидкости
при алмазной заточке и доводке эмульсию с добавлением
5—7% щелочи или составы, приведенные в табл. 9. Для кругов
Таблица 9
Состав охлаждающих жидкостей
Наименование компонентов Специальный состав в % Жидкость ГНТСБО Горь- ковского авто- завода в %
Тринатрийфосфат 0,60 0,30
Вазелиновое масло 0,05 —
Бура 0,30 0,50
Кальцинированная сода 0,25 0,30
Нитрит натрия 0,10 0,40
Триэтаноламин — 0,40
Смачиватель ОП7 или ОГИ0 . — 0,10
Вода Остальное Остальное
80
да органической связке применение щелочных растворов не ре-
комендуется.
^Хорошим смачивающим свойством обладает керосин, по-
этому он обеспечивает хорошие условия работы режущих зерен
и высокую производительность при работе алмазными кругами
на металлической связке. Однако применение керосина возмож-
но только при хорошей защите от разбрызгивания, вентиляции
и достаточно эффективных мерах противопожарной защиты.
I
I
НАЛАДКА СТАНКОВ И ПРИСПОСОБЛЕНИЙ /
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАЗНООБРАЗНЫХ ЗАТОЧНЫХ РАБОТ
Для точной работы режущего инструмента важное вначение
имеет правильная его заточка. Заточку на универсально-заточ-
ных станках осуществляют перемещением затачиваемого инст-
румента относительно шлифовального круга. Необходимые дви-
жения для формообразования затачиваемой поверхности сооб-
щают инструменту при помощи стола станка и приспособления,
в котором он закрепляется. С помощью приспособлёний инст-
румент занимает также требуемое положение в пространстве
относительно шлифовального круга и осуществляется деление
при заточке многолезвийного инструмента. Поэтому от правиль-
ной настройки станка и приспособлений и от тщательности вы-
полнения всей операции заточки зависит точность выполнения
геометрических параметров режущей части и качество зато-
ченного инструмента. Обязательным условием качественной за-
точки многолезвийного инструмента является плавность пере-
ходов от передней поверхности к дну впадины, отсутствие сту-
пенек (рис. 38), препятствующих правильному сходу и завива-
нию стружки, что особенно важно при обработке стали и вяз-
ких материалов. Заточкой необходимо обеспечить прямолиней-
ность режущих кромок и плоскостность режущих поверхностей
Часто на задней поверхности зуба многолезвийного инстру-
мента оставляют цилиндрическую ленточку для надежного
обеспечения точности расположения режущей кромки зуба от-
носительно оси вращения после окончательной заточки по зад-
ней поверхности, т. е. для предотвращения биения зубьев. При
этом фактический задний угол в зоне резания равен нулю, а
ленточка, опираясь б поверхность детали, затрудняет врезание
режущей кромки в материал и тем самым увеличивает силу
резания и теплообразование. Наличие ленточки оправдано
только на калибрующих зубьях или на калибрующих участках
зуба, когда зуб выглаживает обработанную поверхность, срав-
нивает отдельные гребешки или же является опорой для центри-
рования инструмента. Во всех остальных случаях должен быть
острозаточенный зуб.
Для производительной и качественной работы инструмента
большое значение имеет правильная его установка и способ
82
закрепления на станке. Несоблюдение этих требований приводит
к\ браку деталей или выходу из строя инструмента. Не менее
важным условием является установка инструмента во время
заточки на тех же базах, на которых его крепят на рабочем
станке. Это обеспечивает наименьшее радиальное и осевое
биение режущих кромок. Например, основными причинами уве-
личения диаметра отверстия при сверлении (разбивание отвер-
стий)), являются: несовпадение оси хвостовика сверла с осью
симмеурии рабочей части, разная длина режущих кромок и
неравенство углов в пла-
не. Ещ^ большее влияние
оказывает правильная
заточка ^инструмента при
обработке фасонных по-
верхностей, в том числе —
нарезанир зубьев у зуб-
чатых колес.
Рис. 38. Форма стружечной канавки ин-
струмента, перетачиваемого по передней
поверхносги:
а — правильная: б — допустимая: е — неправильная
Высокая точность за-
точенных инструментов в
значительной степени за-
висит от их установки на заточном станке и, в частности, на
оправке. Необходимо тщательно выверить положение центров
приспособления и задней бабки. Ось оправки должна быть
строго параллельна направлению продольного перемещения
стола в вертикальной и, особенно, в горизонтальной плоско-
стях. Установка инструментов на оправку должна быть плот-
ной, без возможности смещения ее оси или перекоса. Опорный
торец буртика оправки, торцы проставочных колец и гайки
должны быть перпендикулярны оси оправки. Для уменьшения
влияния неточности изготовления гайки и втулок целесообразно
применять самоустанавливающиеся шайбы с взаимно перпен-
дикулярными типами с обоих торцов, зарекомендовавшие себя
лучше сферических шайб, самоустанавливаемость которых при
значительной осевой силе ограничена. Резьба должна быть на-
резана только на конце оправки, так как при зажиме гайка,
Как правило, изгибает оправку. Лыски на пальце хомутика
должны располагаться симметрично и параллельно оси оправки,
чтобы при затягивании зажимных винтов или вследствие неко-
торого изгибания оси системы шпиндель-оправка — задний
центр при жесткой связи хомутика оправки и планшайбы не
смещать оправку с центра.
Большое количество многолезвийного инструмента затачи-
вают по задней поверхности с установкой затачиваемого зуба
по выверенному по высоте пружинящему упору. Применение
делительного диска для деления невозможно в связи с нерав-
номерностью окружного шага. Весьма важным при делении
по упорке является одинаковое расположение передних поверх-
83
ностей зубьев относительно оси вращения, т. е. строгое постоян-
ство передних углов, в противном случае даже при аккуратном
выполнении заточных и доводочных работ биение кромок неиз-
бежно (рис. 39). /
Для снижения влияния неточности переднего угла зуюьев
на качество заточки необходимо размещать пластинку упора
возможно ближе к режущей кромке. /
Предположим, что передний угол зуба равен нулю,/тогда
угол, образованный передней поверхностью и горизонтальной
плоскостью, равен заднему углу а (рис. 39), а расстояние от
точки опоры до режущей кромки I
b = -L-. .
COS а /
Если упорка установлена на расстоянии /=5 мм от плоско-
сти заточки, задний угол равен 10°, а погрешность Переднего
Рис. 39. Зависимость радиуса инструмента от величины
угла при неправильном положении упора:
1 — плоскость заточки
угла равна +1°, то положение режущей кромки изменится на
0,0165 мм. Расстояние режущих кромок соседних зубьев от оси
инструмента изменится на эту же величину R— R\ =0,0165.
С увеличением заднего угла растет и погрешность; например,
при а=15° она уже равна 0,0248 мм и т. д. Наличие положи-
тельного переднего угла соответственно увеличивает эту погреш-
ность. Рассмотренный пример относится к любому многолез-
вийному инструменту.
Неравномерность окружного шага зубьев, однако, при пра-
вильной геометрии каждого зуба на качество инструмента не
оказывает влияния.
По передней поверхности инструмент с острозаточенными
зубьями перетачивают в случае наличия дефектов передней
поверхности (износа, выкрашиваний) или для углубления
стружечной канавки. Из-за низкой точности угла наклона
канавки заточники прорезают канавки и затачивают переднюю
84
поверхность при ручном поджиме последней к рабочей поверх-
ности шлифовального круга. Использование специальных при-
способлений для затачивания винтового зуба в большинстве
случаев экономически не оправдывается в связи со сложностью
их настройки и низкой точностью угла наклона винтового зуба
(особенно инструмента с твердосплавными пластинками), так
кац исправление неточности изготовления отнимает значитель-
ное время, не улучшая при этом работу инструмента. Не сле-
дует забывать, что углубление стружечных канавок при сохра-
нении количества зубьев и углового шага снижает прочность
зубьев и затрудняет нормальную работу самого инструмента
в связи с уменьшением канавки, т. е. объема для помещения
стружки (см. эск. табл. 6 и рис. 38).
Высокая точность и качество режущей части инструмента
могут быть получены только при надлежащем состоянии вспо-
могательных поверхностей зажимной части. Лучше чаще пере-
тачивать инструмент, снимая при этом тонкий слой припуска,
чем перешлифовывать сильно изношенный. Забитые центровые
гнезда, посадочные, центрирующие и опорные поверхности, раз-
работанные шпоночные пазы, непрямолинейность длинного
инструмента — все эти факты, которые необходимо устранять,
являются причиной низкой точности заточки.
ЗАТОЧКА РЕЗЦОВ
Затачивать резцы на универсально-заточных станках неце-
лесообразно из-за их низкой производительности на этой опе-
рации по сравнению со специальными станками. Элементами
резца, подлежащими заточке, являются: передняя поверхность,
главная задняя поверхность, вспомогательная задняя поверх-
ность и вершина.
В результате заточки должны быть получены следующие
заданные чертежом углы и поверхности резцов: передний угол у;
угол наклона главной режущей кромки X; форма передней по-
верхности (по чертежу); фаска на передней поверхности; пе-
редний угол на фаске 72; угол в плане <р; угол в плане вспомо-
гательный <pi; задний угол у пластины а и у державки а+ (5—7°);
задний угол вспомогательный у пластины си и у державки
«1 + (3—4°).
Заточка крупных резцов (сечением державки свыше 25Х
Х25 мм) на универсально-заточных станках нецелесообразна
ввиду малых мощности привода и диаметра шлифовального
круга, поэтому наиболее рациональной является следующая
схема заточки резца:
1) обработка державки под углом а+ (5—7°) на точиле (для
резцов всех размеров);
2) предварительная заточка резца по пластинке под углом
а+(3—4°) на точиле с обеспечением чистоты поверхности
V 6 - V 7;
85
3) окончательная заточка и доводка по пластинке под углом
а+(1—2°) и а на универсально-заточном станке с обеспече-
нием чистоты поверхности V 8 — V 10.
Заточка резцов осуществляется торцом шлифовального кру-
га чашечной формы путем перемещения в продольном направ-
лении стола станка с установленным на нем в соответствующем
приспособлении резцом. Следовательно, резец должен быть/так
установлен, чтобы затачиваемая поверхность была параллельна
продольному перемещению стола. Это достигается в результате
применения приспособления, имеющего две или три оси
поворота, в котором закрепленный резец может занять в про-
странстве любое положение относительно шлифовального
круга.
Резцы призматические на универсально-заточных станках с
точки зрения удобства настройки и простоты конструктивного
исполнения приспособлений желательно крепить за боковые
стенки державки, т. е. устанавливать в трехповоротных тисках
в положении их установки на резцедержателе токарного стан-
ка. Но в этом случае режущая часть резца не ориентирована
относительно установочной поверхности, так как боковые по-
верхности державки резца обычно не обрабатываются, и зато-
ченный резец после установки на токарном станке имеет неточ-
ные углы. По этой причине резцы рекомендуется устанавливать
опорной поверхностью на рабочую плоскость неподвижной
губки тисков (т. е. на бок) и соответственно настраивать
тиски.
Резцы с цилиндрической державкой (расточные и пр.), ко-
торые на станке устанавливаются по шаблону, затачивают без
соблюдения полной ориентации в радиальном направлении, но
с ориентацией относительно продольной оси державки. Для
этого затачиваемый резец закрепляют во втулке или на призме
(например, к неподвижной части тисков приворачивается приз-
матическая губка вместо плоской).
Резцы для расточных оправок прижимаются к неподвижной
губке тисков той поверхностью, которой они ориентируются на
оправке. •
Чтобы затачиваемую поверхность резца совместить с плоско-
стью, параллельной рабочей поверхности шлифовального кру
га, необходимо закрепленный в приспособлении резец устано-
вить под определенными, заданными чертежом или расчетом
углами относительно начального положения.
Углы заточки a.v, cuw, <р и дд задаются в плоскостях,
обычно не совпадающих с плоскостями поворота резца в при-
способлении, поэтому для обеспечения заданных углов должны
быть подсчитаны углы установки.
Формулы настройки приспособлений различны. Это объяс-
няется тем, что оси поворота в них расположены по-разному.
86
Углы yN и un связаны co стандартными углами у и а зависи-
мостями
tg 7N = tg у cos к, tg а =
Знаки углов в приведенных ниже формулах настройки ука-
зывают направления поворота с отсчетом по соответствующим
шкалам А, Б и В (рис. 49—52).
Углы yjv, и И|Л' можно непосредственно подставлять в
формулы настройки, а углы к, ф и <pi необходимо заменить рас-
четными углами кр, фр и ф]р, которые определяют в зависимо
сти от типа резца.
Для правых резцов, направление подачи которых при работе
перпендикулярно стержню резца и, соответственно, углы в пла-
не которых отсчитываются от линии, перпендикулярной к оси
стержня (резцы проходные), расчетные углы
'>'Р = Фр = Г, Ф1р -= Ф1.
Для правых резцов, направление подачи которых при работе
параллельно стержню резца и собственно углы в плане кото-
рых отсчитываются от линии, параллельной оси стержня (резцы
расточные, подрезные, отрезные), расчетные углы
S “ >4 Фр —90 — ь; ?1р = 90е + фх.
Для левых резцов во всех случаях углы кр, фр, ф1р меняют
свои знаки на обратные. В формулах настройки знаки перед
членами, включающими тангенсы и синусы углов или сами
углы непосредственно, также меняются при этом на обратные
Заточка резцов на универсально-заточных станках может
быть осуществлена без жесткого крепления резца — на подруч-
нике и с жестким креплением резца — в трехповоротных тисках
и в приспособлении для заточки радиусных резцов.
Подручник П7 (рис. 40), применяемый при заточке резцов,
состоит из основания 5, поворотного столика 4 и передвижной
одноповоротной опорной планки 3 и имеет, таким образом, две
оси поворота. Столик 4 закреплен на основании 5 шарнирно
и может быть повернут вокруг горизонтальной оси на требуе-
мый угол, отсчитываемый по шкале Б. После установки угла
наклона столик закрепляется гайкой, расположенной с противо-
положной стороны шкалы Б. Опорная планка 3, к которой при
заточке прижимается резец, может поворачиваться на столике
на любой угол, отсчитываемый по шкале В прижима 1. Риски
нанесены на верхней плоскости шпонки, что позволяет переме-
щать и поворачивать опорную планку в любое положение на
, столике. Опорная планка крепится к столику винтом 2. Гайка
(Т-образной формы) винта 2 может быть расположена парал-
87
дельно шпонке. В этом случае планку 3 вместе с прижимом
можно свободно перемещать вдоль паза столика при неподвиж-
ном столе станка.
Подручник своим основанием устанавливается на плиту
универсальной бабки П1, с помощью которой крепится к столу
станка, и имеет, таким образом, третью дополнительную ось,
угол поворота вокруг которой отсчитывается по шкале А.
Рис. 40. Заточка задней вспомогательной поверхности рез-
ца на подручнике
П риспособление для заточки резцов конструкции Украинско-
го научно-исследовательского конструкторско-технологического
института синтетических сверхтвердых материалов и инструмен-
та (УкрНЙИССМИ) (рис. 41) аналогично подручнику и со-
стоит из основания 4, наклоняемого столика 3 и подвижной по-
воротной планки 2. Основание поворотной планки смонтиро-
вано на шарикоподшипниках и может легко перемещаться
вдоль столика. Отсчет углов поворота осуществляют по шка-
лам Б и В, а фиксирование приспособления после настройки —
гайкой 6 и винтом 1.
Установленный на приспособлении резец прижимают к план-
ке вручную или эксцентриком 5 и затачивают, перемещая вме-
сте с подвижной планкой вдоль столика приспособления при
неподвижном столе станка.
Тиски трехповоротные П16 (рис. 42) предназначены для
затачивания резцов, плоских протяжек для наружного протя-
гивания и для различных плоскошлифовальных работ. Тиски
с помощью основания 6 крепятся к столу станка. Необходимые
повороты детали при настройке осуществляются с помощью
двух кронштейнов 2 и 3, а крепление инструмента — с помощью
узла зажима 4. Углы поворота отсчитывают по шкалам А, Б, В.
Наибольшие углы поворота: в горизонтальной плоскости — 360°,
88
в вертикальной—180°. Фиксирование тисков в нужном положе-
нии осуществляется винтами 1, 5, 7. При необходимости пово-
ротные кронштейны 2 и 3 могут быть сняты, а узел зажима
инструмента установлен на кронштейне 2 пли непосредственно
на основании 6.
Тиски трехповоротные П37 (рис. 43) предназначены для тех
же целей, что и тиски П16, но отличаются от них конструктив-
ным исполнением. Углы поворота отсчитываются по шкалам
Рис. 41. Заточка задней поверхности резь-
бового резца «а приспособлении для заточ-
ки резцов конструкции УкрНИИССМИ
Рис. 42. Заточка задней вспо-
могательной поверхности рез-
ца в трехповоротных тисках
П16
А, Б, В, а фиксирование тисков в нужном положении осуществ-
ляется винтами 8 и гайкой 3. Жесткий упор 6 и регулируемый 7
служат для выверки нулевого положения, когда опорная плос-
кость тисков параллельна, а рабочие поверхности губок пер-
пендикулярны плоскости стола.
Тиски трехповоротные пневматические П47 (рис. 44) исполь-
зуются для сокращения вспомогательного времени на крепле-
ние инструмента в цехах и заточных отделениях, снабженных си-
стемой сжатого воздуха.
Сжатый воздух по гибкому шлангу, подсоединяемому к шту-
церу 10, через распределительный кран 11 поступает в полость
диафрагменной камеры и перемещает диафрагму, которая с по-
мощью рычажного механизма перемещает зажимную губку.
Диафрагменная камера и рычажный механизм смонтированы
в основании тисков 4.
Корпус 1 и основание 4 можно повернуть на 360°, а сек-
тор 3 — на 90°. Углы поворота отсчитываются по шкалам А, Б,
В, а фиксируются тиски в нужном положении гайками 5 и 12
и расположенным на противоположной стенке корпуса 1 вин-
том.
89
Инструмент крепится в тисках следующим образом:
1) распределительный кран 11 за рукоятку устанавливают
в положение «отжато»;
2) деталь устанавливают между губками, прижимая к за-
жимной губке 6;
3) подвижную губку подводят так, чтобы между ней и де-
талью остался зазор приблизительно 1 мм;
4) распределительный кран повертывают в положение «за-
жато».
Рис 43. Тиски тргхповорот-
ные П37:
1 — основание: 2. 5 — кронштейны;
3—гайка: 4— узел зажима инстру-
мента: 6 — жесткий упор; /-—регу-
лируемый упор; 8 — винт
Рис. 44. Тиски трехпэворотные пневма-
тические П47:
/- корпус; 2—плита: 3— сектор; 4, 8 — осно-
вания тисков: 5. /2 — гайки: 6 — зажимная
губка; 7 — подвижная; 9 — тиски: 10—штуцер;
11 — распределительный кран
Тиски ПИ с конусным хвостовиком (рис. 45) являются на-
ладкой к универсальной бабке, предназначены для расшире-
ния технологических возможностей последней и могут быть ис-
пользованы для заточки резцов и других инструментов слож-
ной формы. Конусный хвостовик предназначен для крепления
тисков в шпинделе универсальной бабки ГН (см. рис. 69) или
П8 (см. рис. 70). Закрепленный в тисках инструмент устанав-
ливают под любым углом в пространстве относительно шлифо-
вального круга, а отсчет углов при повороте осуществляют по
шкалам А, Б, В универсальной бабки.
Универсальные тиски ПИ к станку мод. ,3640 (рис. 46) пред-
назначены для заточки мелкого инструмента (резцов) и раз-
личных шлифовальных работ.
Универсальные тиски крепят в шпинделе бабки изделия (см.
рис. 30). Тиски состоят из корпуса /, поворотной части 2 и за-
жимных губок. Поворотная часть вместе с губками может быть
90
наклонена относительно корпуса на угол ±75°. Зажимные губ-
ки могут быть закреплены на поворотной части в различных
положениях вследствие наличия двух пар крестообразно распо-
ложенных пазов. Крепление зажимных губок на поворотной ча-
сти осуществляется при помощи эксцентрикового кулака 3 с
внутренним шестигранником под ключ. Отсчет углов поворота
производится по шкале В на поворотной части тисков и по шка-
ле 2 и 4 бабки изделия (см. рис. 30).
Для закрепления резцов, имеющих державку круглого сече-
ния, на тиски с помощью специальной установочной плиты мо-
жет быть смонтирована делительная головка 8 приспособления
Рис. 45. Заточка задней главной
поверхности резца в тисках ПН
с конусным хвостовиком
Рис 46. Шлифование угольника
в универсальных тисках ПИ
на станке мод. 3640
П6 для заточки по радиусу (рис. 48). При настройке резец мо-
жет быть дополнительно повернут вокруг своей оси на требуе-
мый угол со шпинделем головки.
П риспособление П55 для заточки резцов по радиусу
(рис. 47) предназначено для заточки радиусных (выпуклых и
вогнутых) резцов, а также может быть использовано для за-
точки резцов по плоскостям (при закрепленной поворотной ча-
сти) и вершины резцов по радиусу. Приспособление состоит из
плиты 8, поворотного крестового основания 7 и резцедержате-
ля 4. Резец устанавливают в резцедержатель 4 и крепят вин-
том 5. Вылет резца определяется откидным установом 6 (на
общем виде не виден), опорная плоскость которого совпадает
с осью поворота приспособления, когда риска на продольных
салазках 14 совпадает с «0» на шкале 13. Установку приспо-
собления на требуемый радиус заточки осуществляют передви-
жением продольных салазок 14, величину радиуса отсчитывают
по шкале 13 и нониусу 15. Совмещение центра радиуса заточ-
ки с осью поворота приспособления в поперечном направлении
осуществляется перемещением поперечных салазок 12. Величину
91
смещения отсчитывают по шкале 11 и нониусу 10. В нулевом
положении поперечных салазок, определяемом по шкале И, ось
качания приспособления находится в плоскости симметрии за-
крепленного в резцедержателе инструмента, и радиусная по-
верхность у заточенного в таком положении резца располагает-
ся симметрично относительно его стержня.
Угол качания приспособления отсчитывается по шкале А и
ограничивается двумя упорами 9, расположенными в Т-образ-
Рис. 47. Приспособление для заточки радиусных резцов П55
(а) и схема заточки радиусов (б); схема установки резца в
приспособлении (в)
ном круговом пазу плиты 8. Качание приспособления осущест-
вляют за рукоятку 1.
Резцедержатель 4 может быть дополнительно повернут во-
круг двух осей, одна из которых параллельна, а вторая перпен-
дикулярна оси стержня закрепленного резца, и зафиксирован в
нужном положении винтом 3 и гайкой 2. Углы поворота от-
считываются по шкалам Б и В.
В приспособлении П55 можно также производить заточку по
радиусу вершины расточных резцов, имеющих круглое сечение
державки. Для этого необходимо изготовить специальную втул-
ку для крепления резца.
П риспособление П6 для заточки по радиусу к станку
мод. 3640 (рис. 48) состоит из основания 11, закрепляемого с
помощью хвостовика в шпинделе бабки изделия (см. рис. 30),
коромысла 15, закрепляемого на корпусе бабки изделия и ог-
раничивающего угол качания приспособления, и делительной
92
головки 8 с цанговым зажимом. Делительная головка может
перемещаться в продольном направлении (для настройки на
величину радиуса и для осуществления подачи) и в поперечном
(для совмещения центра радиуса заточки с осью качания). Пе-
ремещение производится маховичками 3, 4 и отсчитывается по
лимбам.
Затачиваемый инструмент закрепляют в шпинделе делитель-
ной головки цангой с помощью шомпола 5. Деление произво-
дится с помощью делительного диска 7, сменных перекрываю-
Рис. 48. Заточка круглого резца по радиусу в приспо-
соблении П6 на станке мод. 3640
щих дисков 6 и собачки. Угол качания приспособления регули-
руется переставными упорами 2 и 13 на коромысле и жестким
упором 12 на основании приспособления. Точная установка
угла качания осуществляется с помощью упоров 1 и 14.
При заточке резцов и при установке шпинделя по лимбу 10
собачка должна выводиться из зацепления с делительным ди-
ском. Шпиндель в нужном положении закрепляется махович-
ком 9. Приспособление может быть повернуто на требуемый
угол в вертикальной плоскости вместе с бабкой изделия.
Заточка резцов на подручнике П7 и в приспособлении
УкрНИИССМИ. На рис. 49 изображено начальное положение
резца на подручнике относительно шлифовального круга:
а) при заточке задних поверхностей — резец установлен опор-
ной плоскостью на столик и боковой плоскостью прижат к
опорной линейке, а стержень его при этом перпендикулярен
рабочей поверхности шлифовального круга;
б) при заточке передней поверхности — резец установлен
боковой плоскостью на столик и основанием прижат к опорной
93
планке, а стержень его при этом параллелен рабочей поверх-
ности шлифовального круга.
Для придания резцу требуемого положения относительно
шлифовального круга при заточке главной задней поверхности
его необходимо повернуть из начального положения вокруг
осей Б и В соответственно на углы:
sin0£=> sinawcos/.p; (1)
= фр + Фв, (2)
где
^Фв--=^ал, sin).p.
При заточке передней поверхности резец поворачивается на
углы:
0£ = - (>.р COS фр + sin фр);
н в = — S si п ф + —(4)
COS (Ар COS фр)
Заточка передней поверхности резца на подручнике может
быть осуществлена и периферией шлифовального круга, ниж-
ней его частью. Начальное положение резца при этом выби-
Рис. 49. Начальные положения резца на подруч-
нике относительно шлифовального круга при за-
точке:
а —• задних поверхностей; б — передней поверхности
рают такое же, как и при заточке задней поверхности торцом
шлифовального круга (рис. 49, а), затем переднюю поверхность
резца устанавливают горизонтально, т. е. параллельно рабочей
поверхности стола. Для этого резец из начального положения
поворачивают на углы:
cos 0В — — cos 4дг cos kp; (5)
©в = <₽,, + <?в, (6)
94
где
tg<Prj -
sin Ар
tg'fw
Рис. 50. Начальные положения
резца в трехповоротных тисках
относительно шлифовального
круга:
а — основное пои заточке задних
граней; б --основное при заточке
передней грани; в — дополнительное
при креплении резца за боковые
стороны
Настройка станка при заточке резца на подручнике сво-
дится к следующему: 1) закрепить шлифовальный круг с оп-
равкой на шпиндель и повернуть шлифовальную головку на 90°
по шкале 2 (рис. 3), тем самым ус-
тановив ось шпинделя перпендику-
лярно направлению продольного пе-
ремещения стола; 2) закрепить ко-
жух шлифовального круга и запра-
вить шлифовальный круг; 3) закре-
пить в удобном положении на столе
подручник и установить его в на-
чальное положение; 4) повернуть
опорную планку 3 (рис. 40) по
шкале В соответственно на угол 0В;
5) наклонить столик 4 по шкале Б
на угол ©в; 6) установить резец на
подручнике, прижимая его к опор-
ной планке, так, чтобы затачивае-
мая поверхность несколько высту-
пала за край столика; 7) подвести
резец с приспособлением к шлифо-
вальному кругу и затачивать при
продольном перемещении стола
станка, прижимая резец к столику
подручника и к опорной планке,
чтобы он не смещался при заточке
от сил резания; 8) глубину шлифо-
вания устанавливают поперечным
перемещением стола станка (на
станке мод. ЗБ643 перемещением
шлифовальной головки, при заточ-
ке торцом шлифовального круга и
опусканием шлифовальной головки
при заточке периферией круга.
Заточка резцов в трехповорот-
ных тисках П16, П37, П47. На
рис. 50 изображены начальные по-
ложения резца в трехповоротных тисках относительно шлифо-
вального круга: а) при заточке задних поверхностей — стержень
резца перпендикулярен рабочей поверхности шлифовального
круга, а опорная плоскость его параллельна плоскости стола;
б) при заточке передней поверхности — стержень резца парал-
лелен рабочей поверхности круга, а опорная плоскость перпен-
дикулярна к плоскости стола.
95
Углы настройки определяют по следующим формулам:
при заточке главной задней грани
©л = <Рр + “л, sinkp; (7)
©Б = aN cos Хр sin фр-, (8)
©в -о^созХрСОБфр; (9)
при заточке передней грани
©л =0; (Ю)
©в == — (7Р cos фр 4- -Гд, sin фр); (П)
о , . 1NCOS<fp ©В~—Лр51Пф + , F COS (Кр COS фр) (12)
Переднюю поверхность резца так же, как и на подручнике,
можно затачивать периферией шлифовального круга прямого
профиля. Углы настройки в этом случае определяют по форму-
лам: ©/1 — выбирается произвольно; ©в = —(ХрСоэфр + ^эШфр); (13) ©в== >/?sin<p . (14) р * COS (Лр COS фр)
В случае, если хотя бы одна из боковых сторон стержня рез-
ца параллельна его оси и является технологической базой для
крепления, резец может быть установлен в тисках в начальное
положение, изображенное на рис. 50, в. Это положение харак-
теризуется тем, что резец зажат губками тисков за боковые
стороны, стержень резца перпендикулярен торцу круга, а опор-
ная плоскость резца перпендикулярна плоскости стола.
Такое расположение резца и осей поворота относительно
шлифовального круга выгодно тем, что настройку можно вести
непосредственно по заданным на чертеже углам. Так, при за-
точке главной задней поверхности:
ел = — aN, (15)
(16)
ев = <рР; (17)
при заточке передней поверхности:
еЛ = 90° + т„, (18)
©В = — (19)
©в = (20)
96
При настройке таким способом режущая кромка распола-
гается вертикально, поэтому затачивать задние поверхности на-
до нижней частью шлифовального круга, чтобы шлифование
происходило от режущей кромки.
Настройка станка при заточке резцов в трехповоротных ти-
сках отличается от заточки на подручнике следующим: 1) в
установленных в начальное положе-
ние тисках закрепляют резец со-
гласно рис. 50; 2) тиски поворачи-
вают на углы, рассчитанные по вы-
шеприведенным формулам: 0а —
по шкале А; 0£—по шкале Б;
0в — по шкале В.
Заточка резцов в тисках П11 с
конусным хвостовиком. На рис. 51,
а, б изображено начальное поло-
жение резца в тисках П11, смонти-
рованных в универсальной бабке.
Это положение резца и расположе-
ние осей поворота ничем не отли-
чается от начального положения
резца в трехповоротных тисках.
Следовательно, для придания резцу
необходимого положения относи-
тельно шлифовального круга при
заточке следует пользоваться теми
же формулами настройки, что и для
трехповоротных тисков.
На рис. 51,6 изображено на-
чальное положение резца в тисках
П11, смонтированных в универсаль-
ной бабке П8, в которой шпиндель
зафиксирован от поворота, а на-
стройка ведется только поворотом
корпуса бабки и промежуточных
кронштейнов. Если использовать до-
полнительно поворот шпинделя, то
можно у закрепленного за боковые
стороны резца режущую кромку
расположить горизонтально, на-
страивая приспособление непосред-
ственно по заданным углам реза-
Рис. 51. Начальные положения
резца в тисках с ' конусным
хвостовиком относительно шли-
фовального круга:
а — основное в бабке П1; б— основ-
ное в бабке П8: в — дополнительное
в бабке П8.
НИЯ.
На рис. 51, в изображено выбранное для этой цели началь-
ное положение резца. Резец зажат губками тисков за боковые
стороны, стержень резца перпендикулярен торцу круга, а опор-
ная плоскость резца параллельна плоскости стола.
4 И. Д. Меницкий. Ю. А. Каплан
97
Формулы настройки в этом случае имеют вид:
при заточке главной задней поверхности
= (2i>
©в = (22>
©г = %; (23>
при заточке передней поверхности
©b = 90o+Yw, (24}
©в = (25>
©г = <₽р. (26)
Приспособление фиксируется от поворота вокруг оси А.
Настройка станка на заточку резцов в тисках, смонтирован-
ных в универсальной бабке, аналогична настройке при заточке
в трехповоротных тисках. В универсальной бабке П1 шкала В
подвижная и для осуществления правильной настройки ее сле-
дует предварительно выверить. Для этого необходимо по шка-
лам А и Б (см. рис. 45) установить бабку в нулевое положение
и закрепленные в шпинделе тиски поворачивать до тех пор, по-
ка неподвижная губка не расположится горизонтально. После
этого закрепляют шпиндель и устанавливают шкалу В в нуле-
вое положение.
В бабке П8 шкала на шпинделе отсутствует, однако вывер-
ка смонтированных в ней тисков производится после установки
бабки в положение, изображенное на рис. 51, б и в, описанным
способом.
При настройке точная установка на угол 0г из-за отсутст-
вия шкалы на шпинделе невозможна. Поэтому установку этих
углов следует производить визуально или ориентируясь по
шлифовальному кругу. Для этого одновременно поворачивают
резец и перемещают стол в продольном направлении, следя за
тем, чтобы просвет между режущей кромкой резца и шлифо-
вальным кругом был одинаковым на всей ее длине. После это-
го шпиндель закрепляют.
Заточка резцов на станке мод. 3640 в тисках ПИ. Смонтиро-
ванные в бабке изделия тиски могут быть повернуты вместе
с ней в плоскости, перпендикулярной торцовой поверхности
шлифовального круга. Возможность такого поворота позволяет
выбрать начальное положение резца таким, чтобы настройку
можно было осуществить непосредственно по углам, заданным
на чертеже. На рис. 52, а изображено такое положение. Резец за-
жат за боковые стороны, стержень и опорная плоскость резца
параллельны торцу шлифовального круга и оси бабки изделия.
98
Углы настройки определяются по следующим формулам:
при заточке главной .поверхности
0л=9Оо-а„, (27)
©в = (28)
= %! (29)
при заточке передней поверхности
0д = -Ъ. (30)
0ь. = _(18О°-кД (31)
= <fp. (32)
Заточку резца в тисках осуществляют перемещением шли-
фовального круга в вертикальной плоскости рукояткой 3 (см.
рис. 28) или в горизонтальной плоскости маховичком, располо-
Рис. 52. Начальное положение резца относительно шли-
фовального круга:
о — в универсальных тисках на стайке мод. 3640; б — в приспо-
соблении П55 для заточки радиусов
женным на правой стенке станины. Подачу осуществляют пе-
ремещением верхних салазок суппорта.
Заточка резцов в приспособлении П55 для заточки радиусов.
На рис. 52, б изображено начальное положение резца, установ-
ленного в приспособлении П55. Ввиду ограниченных пределов
углов поворота вокруг осей Б и В, передняя поверхность резца
может быть заточена только периферией шлифовального круга.
Оси поворота в этом приспособлении расположены так же, как
и в трехповоротных тисках, поэтому для настройки его исполь-
зуются соответствующие формулы настройки трехповоротных
тисков.
4* 99
Подача при заточке задних поверхностей резцов в приспо-
соблении П55 может осуществляться как поперечным переме-
щением стола, так и перемещением продольных 14 или попе-
речных 12 салазок приспособления (см. рис. 47). В остальном
настройка аналогична настройке при заточке в трехповоротных
тисках.
Выше были приведены формулы настройки приспособлений
при заточке задних главных поверхностей. При необходимости
шлифования задних, вспомогательных поверхностей резцов при-
способление настраивается по тем же формулам, только углы
и <рр в них заменяются соответственно углами — Х1р и —
причем угол Zip определяется из формулы
tgX1 = _2A sinOp + qh) +tgkcos(<p 4-<Fi).
COS A
Рассмотренные варианты установки резцов в трехповорот-
ных приспособлениях и настройка этих приспособлений по вы-
шеприведенным формулам не являются единственно возможны-
ми, но наиболее рациональны в отношении производимых
расчетов.
При переточках затупившихся резцов настройку на получе-
ние требуемых углов опытные заточники производят «по иск-
ре». Для этого затачиваемую поверхность резца устанавливают
визуально параллельно рабочей поверхности шлифовального
круга, делают пробный проход, снимая тонкую стружку, и сле-
дят за полным контактом затачиваемой поверхности с шлифо-
вальным кругом. Если нет контакта по всей поверхности, резец
дополнительно поворачивают в приспособлении и делают сле-
дующий пробный проход.
В рассмотренных вариантах предусматривалась заточка рез-
цов вручную. Однако при необходимости снятия значительных
припусков, когда требуется большое число проходов, на стан-
ках мод. ЗБ641, ЗБ642, ЗБ643 может быть использовано про-
дольное перемещение стола от гидропривода (резец в этом слу-
чае должен быть жестко закреплен в приспособлении). Кроме
того, на станках мод. ЗБ642 и ЗБ643 резцы могут затачиваться
и с автоматической поперечной подачей, осуществляемой на
двойной ход стола.
Образование стружкозавивателей и струж колом ате лей.
Стружкозавиватели и стружколоматели на передней поверхно-
сти резцов из твердого сплава получают в зависимости от их
формы при работе периферией шлифовальных кругов различ-
ного профиля. Широко распространенная форма стружколома-
теля в виде канавки может быть легко и быстро получена ал-
мазными кругами формы А5П, А2П. Стружколоматель в виде
уступа на передней поверхности получается шлифовальным
кругом формы АПП.
100
Для шлифования стружколомателей переднюю поверхность
резца, закрепленного в одном из описанных ранее приспособ-
лений, устанавливают горизонтально так, чтобы режущая кром-
ка была параллельна направлению продольного перемещения
стола. В зависимости от профиля шлифовального круга ось
шпинделя устанавливают перпендикулярно к режущей кромке
или под некоторым углом к ней. Если профиль шлифовального
круга полностью соответствует профилю канавки, шпиндель
устанавливают перпендикулярно к режущей кромке. Если же
Рис. 53. Схемы образования стружколомателей
на передней поверхности резца типа:
а — лунки; б — уступа
профиль круга не соответствует профилю канавки (радиус про-
филя круга г меньше радиуса канавки /?), то круг устанавли-
вают под некоторым углом ф к режущей кромке (рис. 53, а). Ве-
личина угла ф зависит от радиуса и ширины лунки и диаметра
круга. Чем больше радиус и ширина лунки и меньше диаметр
круга, тем больше должен быть угол ф. Настраивают приспо-
собления так же, как при заточке передней поверхности пери-
ферией шлифовального круга, а затем резец дополнительно по-
ворачивают в горизонтальной плоскости до тех пор, пока режу-
щая кромка не расположится параллельно направлению
продольного хода стола.
Стружколомательный уступ образуется торцом и кромкой
шлифовального круга формы АПП (рис. 53,6), поэтому режу-
101
щая кромка резца в этом случае располагается под углом т к
направлению продольного перемещения стола, а передняя по-
верхность— горизонтально. Для получения угла наклона рабо-
чей поверхности уступа е, отличного от 90°, шлифовальный круг
устанавливают под некоторым углом ф к направлению переме-
щения стола. Величина этого угла зависит от угла е, высоты
уступа h и диаметра шлифовального круга. Чем больше диа-
метр круга и чем больше высота уступа h и угол е, тем боль-
ше должен быть угол поворота шлифовального круга ф.
Для образования уступов используют приспособления (под-
ручник, трехповоротные тиски), в которых установленная гори-
зонтально передняя поверхность резца может быть повернута
вокруг вертикальной оси.
В поперечном направлении резец устанавливают так, чтобы
при шлифовании лунки на передней поверхности образовалась
фаска f заданной величины или при шлифовании уступа ширина
его была равна k (рис. 53).
Стружколомательный уступ может быть получен также шли-
фовальным кругом формы АЧК. Для этого резец в тисках
устанавливают так, чтобы передняя поверхность его была па-
раллельна рабочей поверхности круга и направлению про-
дольного перемещения стола, а режущая кромка составила с
плоскостью стола угол т.
. Заточку радиусов у резцов осуществляют шлифованием их
задней поверхности путем (поворота 'относительно шлифовально-
го круга вокруг вертикальной или наклонной оси. Для этой цели
используют приспособление П55 для заточки резцов по радиусу
на станках мод. ЗБ642 и ЗВ642 и приспособление П6 для заточ-
ки по радиусу на станке мод. 3640. В случаях, когда скругле-
ние вершины выполняется для упрочнения и не предъявляются
высокие требования к точности радиуса, заточку вершины по
радиусу можно с успехом выполнять на подручнике.
Настройка приспособления П55 для 'заточки 'радиуса у вер-
шины производится следующим образом: 1) закрепить резец,
выдвинув его предварительно до упора вершины в установоч-
ный шаблон 6 |(см. рис. 47); 2) для сохранения величины зад-
него угла aN на главной режущей кромке повернуть резцедер-
жатель 4 на угол 0/, по формуле (8) по шкале Б и на угол
0в по формуле (9) по шкале В; 3) по шкале 13 и нониусу 15
установить требуемую величину радиуса заточки; 4) отодвинуть
установочный шаблон 6 и подвести стол станка, чтобы резец
коснулся своей вершиной торца шлифовального (круга; 5) сов-
местить в поперечном направлении центр радиуса заточки с
осью качания приспособления, для чего, покачивая приспособ-
ление и перемещая поперечные салазки 12, следить, чтобы за-
зор между шлифовальным кругом и главной и вспомогательной
режущими кромками был одинаковым (более точная настройка
102
осуществляется при заточке «по искре»); 6) ограничить угол
качания приспособления упорами 9; 7) заточить резец, повора-
чивая приспособление за рукоятку /; 8) подачу осуществлять
перемещением салазок 14.
В этом же приспособлении могут быть заточены по радиу-
су вершины у расточных резцов с круглым сечением державки.
Для крепления их может быть использована специальная втул-
ка, устанавливаемая в резцедержателе.
Настройка приспособления П6 (см. рис. 48) станка мод.
3640 отличается от настройки приспособления П55 следующим:
1) резец с круглым сечением державки зажимается в цанге
и фиксируется со шпинделем от проворота (режущая кромка
Рис. 54. Заточка вершины
резца по радиусу на под-
ручнике
Рис. 55. Образование задне-
го угла на резце смеще-
нием оси дискового круга
должна быть предварительно установлена в плоскости, перпен-
дикулярной к оси качания); 2) величина заднего угла настраи-
вается (поворотом ' бабки изделия; 3) настройка на величину
радиуса заточки производится смещением оси бабки изделия
относительно рабочей поверхности шлифовального круга путем
перемещения ..верхних салазок 8 суппорта (см. рис. 32);
4) подача осуществляется перемещением делительной головки
маховичком 3.
Заточку вершины резцов на подручнике осуществляют пово-
ротом его относительно шлифовального круга, как показано на
рис. 54. Опорную планку предварительно снимают, 'а поворот-
ный столик наклоняют по шкале Б (см. рис. 40) на угол а.
Для заточки резцов по радиусу резцедержатель приспособ-
ления П55 по шкале Б устанавливают на 0, а задний угол на-
страивают по шкале В '(см. рис. 47). Режущей частью круга
может служить торец, периферия или угловая кромка 1в зави-
симости от величины дуги резца и ее положения относительной
продольной оси резца.
При заточке резца периферией или конической поверхностью
103
шлифовального круга режущая кромка должна быть установ-
лена на высоте центра круга. Смещение режущей кромки из-
менит величину заднего угла, настроенного по шкале В. Тре-
буемая величина заднего угла может быть получена при заточ-
ке периферией шлифовального круга, когда режущая кромка
располагается выше центра круга 1(рис. 55). В этом случае
задняя поверхность образовывается дугой окружности и долж-
на быть выполнена в виде |фаски небольшой ширины во избежа-
ние трения об обрабатываемую, деталь. Затачиваемый таким
способом резец в приспособлении по шкалам Б и В должен
быть установлен в нулевое положение, а настройка на требуе-
мый Задний угол ведется смещением шлифовального 1круга на
величину Н, определяемую по формуле
Н — sin а, (33)
где DKp—диаметр шлифовального круга;
а. —задний угол резца.
Радиусные резцы с вогнутым профилем затачивают в при-
способлении для заточки 1по радиусу периферией шлифовально-
го круга, заправленного по радиусу (см. рис. 47). Радиус про-
филя круга должен быть меньше радиуса резца. Длина Луги
резца, заточенного таким образом, ограничена и зависит от
ширины шлифовального круга. Поэтому вогнутые радиусные
резцы, ^имеющие дугу, равную или близкую 180°, затачивают
профильным шлифовальным кругом. Заправка круга 1по радиу-
су производится с помощью универсального приспособления
для правки П25 (см. рис. 124) (П14 — на станке мод. 3640).
Фасонные призматические и круглые резцы затачивают по
передней поверхности торцом шлифовального круга. Призмати-
ческие 'резцы закрепляют в тисках и поворачивают вокруг оси
Б (рис. 56, а) на угол а+у. Резцы же, имеющие продольный
наклон режущей кромки, т. е. устанавливаемые базовой линией
по центру изделия, поворачивают дополнительно по 1шкале В
на угол А.
Для заточки фасонных круглых резцов с А=0° шлифоваль-
ный круг смещается относительно оси резца на величину
И = 7?„sin(z + у)
(рис. 56,6). Резец, имеющий А>0°, поворачивают дополнитель-
но вокруг вертикальной оси на угол А (рис. 56, б).
Затачивают эти резцы на концевой оправке в универсальной
бабке П1, и настройка станка сводится к следующему: 1) ось
шпинделя универсальной бабки установить по шкалам А и Б
на 0; 2) с помощью центроискателя установить рабочий торец
шлифовального круга в плоскость, проходящую через ось шпин-
104
деля бабки П1 (центроискатель устанавливается в шпиндель
универсальной бабки с помощью переходной втулки); 3) пере-
местить стол с приспособлением в поперечном направлении на
величину И (величина перемещения отсчитывается по лимбу на
маховичке поперечного перемещения стола; 4) закрепленный на
оправке резец установить в шпинделе универсальной бабки и
зафиксировать от проворота; 5) для резцов, устанавливаемых
базовой линией по центру
изделия, развернуть универ-
сальную бабку вокруг вер-
тикальной оси на угол X, от-
считываемый по шкале Д;
6) опустить шлифовальный
круг и затачивать резец,
перемещая его со столом в
продольном направлении;
7) подачу резца осущест-
влять поворотом шпинделя
бабки вокруг ее оси. Пода-
ча столом не допускается,
так как при этом нарушится
постоянство расположения
торца круга относительно
оси резца.
Правильную установку
затачиваемых круглых рез-
цов относительно шлифо-
вального круга значительно
облегчает наличие на тор-
цах резцов контрольных ок-
ружностей, выполненных в
Рис. 56. Схемы заточки фасонных рез-
цов:
а — призматических; 6 — круглых
виде круговых рисок. Чтобы заточить переднюю поверхность на
нужную глубину и под требуемыми задним и передним угла-
ми а и у, достаточно сместить центр затачиваемого резца отно-
сительно торцовой плоскости шлифовального круга на величину
радиуса контрольной окружности. Смещение будет равно ра-
диусу контрольной окружности, если ребро линейки, приклады-
ваемой к торцовой плоскости шлифовального круга, одновре-
менно будет касаться и контрольной круговой риски на торце
резца.
Осуществлять круговую подачу поворотом резца вместе со
шпинделем вокруг его )оси неудобно. Поэтому можно, оценив
величину снимаемого слоя, установить и закрепить резец в
нужном положении и, перемещая поперечные салазки, сточить
весь слой до тех пор, пока контрольное измерение линейкой не
покажет, что плоскость передней поверхности касатёльна к
контрольной окружности.
165
Круглые резцы могут быть также заточены на оправке в
центрах 1(рис. 57). Настройка на угол заточки осуществляется
поворотом стола с установленными на нем бабками и резцом
вокруг вертикальной оси. Угол поворота отсчитывается по шка-
ле 4 (см. рис. 5).
Зубострогальные резцы для конических колес затачивают в
тисках с клиновидной сменной губкой или клиновой подклад-
кой, обеспечивающей точную установку резца. Перед заточкой
резцов целесообразно проверить правильность положения ну-
левых рисок лимбов тисков.
ЗАТОЧКА ФРЕЗ
Фрезы по конструкции режущей части и по методу заточ-
ки разделяют на две группы: фрезы с затылованными й с ост-
розаточенными зубьями. Фрезы с затылованными зубьями за-
тачивают только по передним поверхностям, фрезы с остро-
заточенными зубьями — в основном по задним поверхностям. За-
точка этих фрез по передним поверхностям производится при
необходимости углубления стружечных канавок или при нали-
чии дефектов на передней поверхности.
Кроме создания требуемой геометрии режущего инструмен-
та заточкой фрез, как и любого многолезвийного инструмента,
необходимо обеспечить также минимальное 1 биение режущих
кромок относительно оси инструмента. Это достигается выбо-
ром наиболее рационального метода настройки станка и деле-
ния при заточке.
В >зависимости от требуемой точности и конструктивных
особенностей многолезвийный инструмент затачивают с делени-
ем по делительному диску или 'по Существующему зубу.
Для получения высокой точности при заточке с делением
по делительному диску необходимо, чтобы гнезда под (фик-
сатор на делительном диске располагались точно так 1же, как
и зубья на затачиваемом инструменте, что может быть достиг-
нуто только в том случае, когда 1 затачиваемый инструмент
имеет равномерный точный окружной шаг. Поэтому с делени-
ем по делительному диску следует затачивать только инстру-
мент С равномерным точным окружным шагом, а во всех ос-
тальных случаях инструмент затачивается с делением по
упорке.
Упорка выполняет роль фиксатора и обеспечивает во время
заточки постоянство положения вершины каждого зуба отно-
сительно шлифовального круга. Это достигается тем, что уста-
новленная определенным образом при настройке станка упор-
ка сохраняет неизменным свое положение относительно оси
инструмента, а каждый затачиваемый зуб прижимается к ней
при делении в процессе заточки (рис. 59). В этом случае при
106
заточке вручную направление вращения шлифовального круга
обязательно должно быть таким, чтобы сила резания прижи-
мала зуб к упорке, т. е. направление срезания стружки должно
быть от затылка зуба ik режущей кромке. Такая схема при за-
вышении режимов резания способствует образованию заусен-
цев на режущей кромке у инструмента из быстрорежущей ста-
ли или сколов и зазубрин на зубьях из твердого сплава. Поэ-
тому при такой схеме недопустимо завышение подач, а в конце
заточки рекомендуется произвести несколько зачистных прохо-
дов с минимальной подачей, или вообще без подачи, для сня-
тия заусенцев.
Некоторые заточники прижимают к упорке не затачиваемый
зуб, а любой, к которому легче и удобней подвести упорку. Это
неправильно, так как из-за неточности окружного шага зубья
инструмента будут иметь различные углы резания и неизбежно
значительное биение режущих кромок.
Заточка отрезных фрез. При заточке отрезной фрезы необ-
ходимо создать требуемую величину заднего и переднего углов
а и у с обеспечением минимального биения режущих кро-
мок.
Отрезные фрезы затачивают на центровых оправках в цент-
ровых бабках или на концевой оправке в универсальной бабке
с использованием универсальной упорки.
Центровые бабки служат для установки при заточке конце-
вого инструмента, имеющего центры (зенкеры, развертки, мет-
чики и т. д.) или закрепленного на центровых оправках (ци-
линдрические фрезы, отрезные фрезы и т. д.). Задняя бабка
используется также при круглом шлифовании.
Передняя бабка П2 (рис. 57) состоит из корпуса 1, пиноли
2 с конусным отверстием для сменного центра и устройства
для настройки на требуемый угол при заточке инструмента,
состоящего из корпуса 4 и шкалы 5. Пиноль 2 можно переме-
щать в осевом направлении и после установки нужного вылета
закрепить рукояткой 3. Для выталкивания центра в пиноли
имеется сквозное отверстие. Корпус 4 крепится на пиноли с
помощью винта 14, а шкала 5 на корпусе 4 — с помощью вин-
та 15. На шкале 5 имеется резьбовое отверстие для крепления
поводка, который с помощью 'хомутика связывает затачивае-
мый инструмент со шкалой.
Задняя бабка ПЗ (рис. 57) состоит из корпуса 11, подпру-
жиненной пиноли 7 с конусным отверстием для сменного цент-
ра и рукоятки 10 для отвода центра при смене детали.
После установки затачиваемого инструмента в центрах во из-
бежание самопроизвольного перемещения центра назад при ра-
боте станка пиноль может быть закреплена с помощью сухар-
ного зажима рукояткой 8. Для выбивания центра служит вы-
талкиватель 9.
107
Перед окончательным закреплением центровых бабок на
-•столе станка их следует с помощью винтов 13 и йланок 12 при-
жать боковыми плоскостями шпонок к передней стенке Т-об-
разного паза стола, чем достигается соосность центров. Таким
же образом базируются все приспособления, где требуется ^оч-
ная установка их относительно направления продольного пере-
мещения стола.
Рис 57. Передняя и задняя бабки универсально-заточного станка
Для удобства обслуживания слева станки могут быть уком-
плектованы аналогичной по конструкции левой задней бабкой
П6. Переднюю бабку в этом случае закрепляют на столе
справа, >а пиноль в ней переустанавливают, чтобы центр нахо-
дился слева и был направлен к задней бабке.
Универсальная упорка П4 (рис. 58) служит упором для зу-
ба при заточке, предотвращает поворот инструмента от дейст-
вия силы резания, а также предназначена |для деления на зуб
и установки затачиваемой поверхности многолезвийного инстру-
мента в требуемое положение относительно шлифовального
круга. С помощью упорки это положение сохраняется неизмен-
ным в процессе всей заточки.
С помощью планки 6 упорка 2 закрепляется на столе стан-
ка, шлифовальной головке или приспособлении. Шарнирное
крепление державки 5 позволяет установить упорку под любым
углом. Установочная планка 1 упорки подпружинена для об-
легчения деления и вместе с пинолью 4 может перемещаться
вертикально вращением головки 3. Для отсчета величины пере-
мещения на головке 3 нанесена шкала с ценой деления .0,02 мм.
Установочная планка 1 сменная и в зависимости от формы и
размеров затачиваемого инструмента может быть заменена на
планку другой конфигурации и размеров.
108
При заточке инструмента, когда не требуется точная наст-
ройка на задний угол, может применяться жесткая , упорка.
Устанавливается она в державке 5 вместо регулируемой упор-
ки 2.
Заточка отрезной фрезы
по задней поверхности. От-
резные фрезы по задней поверхно-
сти затачивают торцом шлифоваль-
ного круга формы ЧК или ЧЦ.
Форма задней поверхности при этом
в сечении, перпендикулярном рабо-
чей поверхности круга, прямоли-
нейна, что благоприятно сказывает-
ся на режущих свойствах фрезы.
Если допускается вогнутая форма,
то задняя поверхность может быть
заточена периферией круга прямо-
Рис. 59. Схемы за. )чки зуба
отрезной фрезы по задней по-
верхности:
а — начальное положение; б — за-
точка торцом шлифовального круга;
в — заточка периферией дискового
круга
Рис. 58. Заточка зубьев цилиндрической
фрезы по задним поверхностям при гори-
зонтальной оси шлифовального круга
го профиля, но должна представлять собой в этом случае узкую
ленточку во избежание трения задней поверхности при фрезе-
ровании об обрабатываемую поверхность.
На рис. 59, а изображено начальное положение отрезной
фрезы и шлифовального круга перед заточкой зубьев по зад-
ним поверхностям. Ось фрезы параллельна направлению про-
дольного 'перемещения стола, вершина зуба у места контакта с
кругом с помощью упорки установлена на высоте центров, а
ось круга перпендикулярна оси фрезы. Поскольку режущие
кромки параллельны оси фрезы и задний угол задается в
109
сечении, перпендикулярном оси, то для совмещения задней по-
верхности зуба с рабочей частью шлифовального круга доста-
точно повернуть фрезу из начального положений 'вокруг своей
оси на угол а (рис. 58, б). Упорка, а вместе с ней и ось шлифо-
вального ‘круга при этом смещаются с уровня центров на ве-
личину
и D
п = — sin а.
2
(34}
где D — диаметр фрезы (точнее диаметр, на котором находит-
ся точка контакта упорки с передней поверхностью
зуба);
а — задний угол.
В табл. ,10 приведены значения величины смещения упорки
Н в зависимости от диаметра затачиваемого инструмента и
угла поворота его вокруг своей оси или заднего угла ’в торцо-
вом сечении. Упорка устанавливается на столе станка при за-
точке отрезных фрез, так же, как и любого прямозубого ин-
струмента.
При обработке задней поверхности зуба периферией диско-
вого круга, поворот фрезы для получения требуемого угла а
может быть заменен смещением оси шлифовального круга с
линии центров на величину (рис. 58, в)
И = sin а, (35)
где DKp — диаметр шлифовального круга.
Вершина зуба в этом случае должна остаться на уровне
центров. Формула (35) аналогична формуле (34) и отличается
от нее только тем, что диаметр инструмента заменен диамет-
ром круга. Поэтому, подставляя в табл. 10 вместо значения
диаметра фрезы диаметр шлифовального круга, можно исполь-
зовать ее для определения величины смещения оси цилиндри-
ческого шлифовального круга.
По мере износа диаметра шлифовального круга при одном
и том же значении Н будет изменяться задний угол на инстру-
менте согласно формуле (35). Для сохранения значения а не-
обходимо периодически производить подналадку, сокращая ве-
личину смещения Н. Поэтому при затачивании ’ периферией
круга настройку целесообразно производить поворотом фрезы
с одновременным смещением упорки. Ось круга при этом сме-
щена на величину Н по формуле (34), так как диаметр и из-
нос последнего в этом случае не сказываются на величине зад-
него угла у режущей кромки.
Во избежание брака (стачивания соседнего зуба) ,при за-
точке мелкозубых фрез ось чашечного шлифовального круга
НО
Таблица IО
величина смещения упорки при заточке задних углов
Диаметр затачивае- мого ин- струмента в мм —4 — — — Величина смещения упорки И для задних углов в мм
3 4° 5° 6° 7° 8° 10° 12° 15°
6 0,16 0,21 0,26 0,31 0,37 0,42 0,52 0,62 0,78
8 0,21 0,28 0,35 0,42 0,49 0,56 0,69 0,83 1,04
10 0,26 0,35 0,44 0,53 0,61 0,70 0,87 1,04 1,29
12 0,31 0,42 0,52 0,63 0,73 0,84 1,04 1,25 1,55
14 0,37 0,49 0,61 0,74 0,85 0,97 1,22 1,46 1,81
16 0,42 0,56 0,70 0,84 0,97 1,11 1,39 1,66 2,07
18 0,47 0,63 0,78 0,95 1,10 1,25 1,56 1,87 2,33
20 0,52 0,70 0,87 1,05 1,22 1,39 1,74 2,08 2,59
22 0,58 0,77 0,96 1,16 1,34 1,53 1,91 2,29 2,85
25 0,65 0,87 1,09 1,32 1,52 1,74 2,17 2,60 3,23
28 0,73 0,98 1,22 1,48 1,71 1,95 2,43 2,91 3,62
30 0,78 1,05 1,31 1,58 1,83 2,09 2,60 3,12 3,88
35 0,92 1,22 1,53 1,85 2,13 2,44 3,04 3,64 4,53
40 1,05 1,40 1,74 2,11 2,44 2,78 3,47 4,16 5,18
45 1,18 1,57 1,96 2,37 2,74 3,13 3,91 4,68 5,82
50 1,31 1,74 2,18 2,64 3,05 3,48 4,34 5,20 6,47
55 1,44 1,92 2,40 2,90 3,35 3,83 4,77 5,72 7,12
60 1,57 2,09 2,62 3,17 3,66 4,18 5,21 6,24 7,76
65 1,70 2,27 2,83 3,43 3,96 4,52 5,64 6,76 8,41
70 1,83 2,44 3,05 3,69 4,27 4,87 6,08 7,28 9,06
75 1,96 2,62 3,27 3,96 4,57 5,22 6,51 7,80 9,70
80 2,09 2,79 3,49 4,22 4,88 5,57 6,94 8,32 10,35
85 2,22 2,96 3,70 4,48 5,18 5,92 7,38 8,84 11,00
90 2,36 3,14 3,92 4,75 5,48 6,26 7,81 9,36 11,65
Р5 2,49 3,31 4,14 5,01 5,79 6,61 8,25 9,88 12,29
100 2,62 3,49 4,36 5,28 6,10 6,96 8,68 10,39 12,94
должна быть дополнительно смещена с уровня центров так,
чтобы верхняя кромка круга прошла при перемещении фрезы
под соседним зубом, не задевая его (рис. 60, а). Контакт зата-
чиваемой поверхности зуба с торцом шлифовального круга в
этом случае происходит по ободку небольшой ширины. Поэтому
для обеспечения 'равномерного износа круга и ликвидации за-
валов задней поверхности зуба у режущей кромки шлифоваль-
ный круг заправляют с поднутрением (рис. 60, а), а алмазный
круг выбирают с алмазоносным кольцом небольшой ширины.
Для обеспечения безопасной работы и удобного наблюдения
за зоной шлифования чашечный круг ‘поворачивают в горизон-
тальной плоскости (на станке мод. 3640 поворачивают стол)
на угол 1—3°, для того чтобы обработка велась частью шлифо-
вального круга, расположенной ближе к рабочему. Такое нез-
начительное отклонение практически не оказывает влияния на
111
геометрию зубьев (отклонения находятся в пределах допуска),
но облегчает условия обработки и ликвидируе/ возможность
контакта с шлифуемой поверхностью другой/стороны торца
круга (особенно при заточке фрез набором j/а одной оправке
или инструмента с длинным зубом), что может привести к
браку. При заточке периферией диаметр дискового шлифоваль-
ного круга для (повышения стойкости желательно выбирать
возможно большим. Однако при заточке кругом большого диа-
метра фрезы с большим числом зубьев возможно задевание
Рис. 60. Схемы заточки мелкозубых фрез по зад-
ним поверхностям:
а — чашечным кругом; б— дисковым кругом
(36)
)
соседнего зуба (рис. 60,6). Изменение же величины смещения
оси дискового шлифовального круга относительно центра дета-
ли недопустимо, так как при этом увеличится задний угол.
В связи с этим диаметр круга прямого профиля находится в
определенном соотношении с диаметром и числом зубьев зата-
чиваемой фрезы и не должен быть больше величины, подсчиты-
ваемой по формуле
180°
ОфР sin -----
sin ( а — --
' Z
В случае, если подсчитанный по этой формуле диаметр
шлифовального круга получается меньше размеров шлифоваль-
ной головки (рабочая поверхность круга не выступает за пе-
реднюю стенку шлифовальной головки), заточку необходимо
производить торцом чашечного круга. ’ Кроме того, следует
помнить, что с уменьшением диаметра круга возрастает его
расход и появляются местные прижоги на затачиваемой поверх-
ности, ведущие к .снижению стойкости инструмента.
Для предварительной установки вершины зуба фрезы, оси
шлифовального круга, а также установочной планки упорки на
высоте центров центровых бабок используется установочный
112
шаблон П9 (<ty. рис. 58), состоящий из кронштейна 16 и прик-
репленных к йуму двух установочных планок 6. Расстояние
от установочный планок до нижней плоскости кронштейна со-
ответствует высоту центров центровых бабок, а расстояние от
мерных плоскостей, планок до верхней плоскости кронштейна
соответствует расстоянию от верхней плоскости шлифовальной
головки до оси шпинделя. Поэтому для установки оси круга на
уровне центров удобно расположить шаблон П9 на верхней
плоскости шлифовальной головки, а для установки упорки или
зуба инструмента на уровне центров — на столе.
Настройка станка на заточку отрезной фрезы осуществля-
ется в следующей последовательности: 1) в определенном по-
ложении, в зависимости от длины оправки на столе станка уста-
навливают переднюю и заднюю центровые бабки; 2) устанав-
ливают на столе упорку и выверяют ее по высоте центров с
помощью установочного шаблона (см. рис. 57): 3) ось круга
устанавливают на уровне центров, для чего на верхней плос-
кости шлифовальной головки ставят установочный шаблон и
перемещают головку вертикально, пока планка шаблона не
коснется выверенной по высоте центров упорки; 4) оправку с
закрепленной на ней фрезой и хомутиком устанавливают на
центры и через поводок связывают со шкалой 5 передней баб-
ки (см. рис. 57); 5) фрезу поворачивают до соприкосновения
. зуба с упоркой, устанавливают указатель заднего угла передней
бабки на нулевое деление шкалы и закрепляют; для уменьшения
погрешности упорка должна касаться зуба как можно ближе
к режущей кромке (см. рис. 38); 6) освобождают шкалу уста-
новки заднего угла и, -прижимая фрезу к упорке, опускают
последнюю до тех пор, пока на шкале не будет. отмечен тре-
буемый задний угол; 7) устанавливают в требуемое положе-
ние шлифовальную головку с закрепленным на ней кругом;
8) разъединяют поводковый палец с хомутиком и затачи-
вают заднюю поверхность продольным перемещением стола,
прижимая все время переднюю поверхность зуба к упорке; в
конце каждого двойного хода стола, когда зуб фрезы выходит
из контакта с шлифовальным кругом, производят деление на
следующий зуб.
Поворот фрезы на требуемый угол вокруг своей оси может
быть осуществлен не по шкале на передней бабке, а путем
опускания выверенной по оси фрезы упорки на величину И, оп-
ределяемую по табл. 10 или формуле (34). Отсчет величины
смещения упорки производится по лимбу на головке 3 (см.
рис. 58) или с помощью штангенрейсмуса.
При работе шлифовальным кругом прямого профиля, ког-
да требуется осуществлять точную установку шлифовальной
головки по высоте, смещение ее с уровня центров отсчитывает-
ся по лимбу на маховичках механизма подъема.
из
Подача на глубину шлифования осуществляется попереч-
ным перемещением стола после полного оборота фрезы. При
необходимости стачивания значительного ело/ ' большая его
часть может быть снята с каждого зуба с подачей на ход стола
без деления, а затем на чистовых проходах к. подачей на обо-
рот фрезы для получения минимального^ биения режущих
кромок. /
На станке мод. ЗБ643, вследствие наличия поворота шпин-
деля в вертикальной плоскости (см. рис. 26), настройка на тре-
буемую величину заднего угла значительно упрощается. Режу-
щая кромка инструмента в этом случае устанавливается
горизонтально на высоте центров, а шлифовальный круг накло-
няется в перпендикулярной к режущей кромке плоскости не-
посредственно на угол а.
Вертикальный шпиндель П58 (рис. 61) предназначен для уп-
рощения настройки станка при заточке многолезвийного инст-
Рис. 61. Заточка задних поверхностей зубьев цилинд-
рической фрезы
румента и для расширения технологических возможностей стан-
ка. Он состоит из основания 3, с помощью которого крепится к
корпусу шлифовальной головки, и корпуса 1. В корпусе 1
смонтированы шпиндель для крепления шлифовальных кругов
и приводной вал, соединяемый с основным шпинделем станка
эластичной муфтой и оправкой, затягиваемой в конусном гнез-
де шпинделя основной головки с помощью шомпола 4. Враще-
ние от приводного вала на шпиндель передается через стальную
и текстолитовую конические шестерни с круговым зубом. Шли-
фовальные круги и кожух на вертикальном шпинделе устанав-
ливаются так же, как и на основном. Шпиндель удерживается
от проворота при креплении оправок с кругами фиксатором.
114
Для отсчета'' углов поворота служит шкала 2, имеющая 360 де-
лений.
Заточка1 отрезной фрезы по передней по-
верхности. По передней поверхности отрезные фрезы зата-
чивают торцом шлифовального круга тарельчатой формы, а при
необходимости одновременного углубления впадины между
зубьями — специально спрофилированным по форме кругом.
Рабочая поверхность шлифовального круга устанавливается па-
раллельно оси фрезы и продольному пере-
мещению стола, а для получения требуемой
величины переднего угла у смещается от-
носительно оси инструмента (рис. 62) на
величину
Л = (37)
где D — диаметр затачиваемого инстру-
мента.
Формула (37) отличается от формулы
(34) тем, что в ней угол а заменен на у.
Поэтому составленная на основе формулы
(34) табл. 10 может быть использована
также и для определения настроечной ве-
личины смещения торца круга h при заточ-
ке прямозубого инструмента по передней
Рис. 62. Схема заточ-
ки зуба отрезной
фрезы по передней
поверхности
поверхности.
Для предварительной установки рабочей поверхности шли-
фовального круга в плоскости, проходящей через ось инстру-
мента, служит центроискатель, вставляемый вместо центра в
пиноль передней или задней бабки. Выступающая часть центро-
искателя срезана и представляет собой призму, вершина ко-
торой находится на одной оси с конусным хвостовиком. Рабо-
чая поверхность круга будет установлена в плоскости центров,
если ее довести до касания с вершиной призмы. Смещение h
после установки круга по оси инструмента осуществляется по-
перечным перемещением стола, а величина его отсчитывается
по лимбу на маховичке. Установка круга может быть осуществ-
лена также при помощи специального прибора [23]. Одновре-
менно с продольным перемещением стола зуб фрезы передней
поверхностью прижимают вручную к шлифовальному кругу.
Во всех случаях совмещение передней поверхности зуба с ра-
бочей поверхностью предварительно точно установленного от-
носительно оси инструмента шлифовального круга должно осу-
ществляться только путем поворота инструмента вокруг его
оси. Таким же образом должна осуществляться и подача на
величину снимаемого слоя. Этот способ подачи приводит к пра-
вильному положению передней поверхности каждого зуба
осуществляется с использованием
Рис. 63. Схема настройки станка при
заточке отрезной фрезы по задней
поверхности (деление но делитель-
ному диску):
/ — установочный шаблон: 2 — фиксатор:
3 — делительный диск
относительно его оси, а следовательно, к одинаковой величине
переднего угла на всех зубьях. /
Отрезные фрезы, имеющие равномерный окружной шаг, мо-
гут быть также заточены путем деления по делительному дис-
ку. Этот способ обеспечивает жесткое крепление инструмента
и позволяет обойтись без упорки и осуществить шлифование
«от режущей кромки к затылку», что способствует повышению
качества заточки. Заточка с делением по делительному диску
универсальной бабки П1 и
делительного механизма к
ней П26. Крепление затачи-
ваемой фрезы в этом случае
осуществляют на концевой
оправке в шпинделе универ-
сальной бабки или на цен-
тровой оправке в центрах
универсальной и задней ба-
бок (центровая оправка со
шпинделем соединяется по-
средством поводкового уст
ройства).
В связи с тем, что при
использовании делительного
механизма инструмент жест-
ко связывают со шпинделем
приспособления, необходимо, чтобы затачиваемый зуб занимал
при фиксированном шпинделе требуемое положение относитель-
но шлифовального круга. Для настройки на требуемую величину
заднего угла выверенную по высоте центров шлифовальную
головку смещают на величину Н [формула (34)]. Затем враще-
нием шпинделя приспособления подводят вершину зуба до ка-
сания с установочной планкой закрепленного на шлифовальной
головке шаблона (фиксатор при этом должен находиться во
впадине делительного диска) (рис. 63).
Настраивая приспособление на заточку передней поверхно-
сти, после смещения рабочего торца шлифовального круга с
линии центров на величину h [формула (37)], вращением шпин-
деля совмещают переднюю поверхность зуба с плоскостью за-
точки, а затем осуществляют круговую подачу.
Прорезку или углубление впадин между зубьями делают в
тех же приспособлениях, что и заточку. Шлифовальный круг
для этой цели заправляют по профилю впадины, настраивают
приспособление как для заточки передней поверхности, а по-
дачу осуществляют опусканием шлифовального круга, постепен-
но углубляя впадину. Эту же операцию, а также черновую за-
точку отрезных фрез возможно осуществить на подручнике П7.
Для этого с подручника снимают опорную планку 3 (см.
J 16
рис. 40), размещают шлифовальный круг в прорези столика, па
столик кладут фрезу и, подавая ее на круг, прорезают впади-
ну. После заточки многолезвийного инструмента с острозаточен-
ным зубом по передним поверхностям его рекомендуется зато-
чить-также и по задним поверхностям (с базировкой на вновь
образованные передние поверхности). Это позволит максималь-
но снизить биение режущих кромок и повысить режущие свой-
ства и качество инструмента.
Рис 64. Заточка прорезной фрезы в автоматической делительной бабке
П29 (о) и схема деления (б), авторское свидетельство № 138498
Выше были описаны способы заточки прямозубых отрезных
фрез с использованием универсальных приспособлений для их
установки, крепления и деления на зуб. К станкам мод. ЗБ641,
ЗБ642 и ЗБ643, снабженным гидроприводами, поставляют авто-
матические делительные приспособления, также используемые
для заточки прямозубого инструмента. К ним относятся автома-
тическая делительная бабка и автоматическое приспособление
для заточки отрезных фрез.
Автоматическая делительная бабка П29 (рис. 64) предназна-
чена для заточки по полуавтоматическому циклу прямозубого
многолезвийного инструмента с равномерным и неравномерным
окружным шагом по задней и передней поверхностям. Заточка
прорезной фрезы в автоматической делительной бабке П29
показана на рис. 64. Приспособление работает совместно с зад-
ней бабкой П38, по конструкции, аналогичной бабке ПЗ. Де-
лительную бабку П29 устанавливают на стол станка с левой
стороны и с помощью гибких шлангов подсоединяют к соответ-
ствующим вводам на распределительной колодке на суппорте
117
(на станках мод. ЗБ641 и ЗБ642) или на основании/стола (на
станке мод. ЗБ643). /
Приспособление состоит из следующих основных частей:
корпуса 1 со смонтированным в нем приводом, поводковой план-
шайбы 7 с упоркой 5, шпинделя 6 с центром и поводком, панели
деления 2. Затачиваемый инструмент на центровой оправке ус-
танавливают в центрах делительной и задней бабок и с помо-
щью хомутика и поводка жестко связывают со шпинделем при-
способления.
Первоначально шпиндель закреплен с помощью гидравличе-
ских зажимов, а поводковая планшайба с упоркой находятся в
исходном положении. Упорка при этом расположена во впади-
не зуба и между нею и передней поверхностью имеется зазор
для компенсации неравномерности 'окружного шага инстру-
мента. После передвижения стола в крайнее левое положение
шпиндель разжимается, и поводковая планшайба начинает по-
ворачиваться по направлению стрелки (см. рис. 62,6). Упорка
подходит к передней поверхности зуба и, упираясь в нее, по-
ворачивает инструмент, а вместе с ним и шпиндель. Поворот
происходит до тех пор, пока правый упор 4, размещенный в
круговом тазу водила, не дойдет до жестко закрепленного на
корпусе упора 3. Упорка в этот момент поставит зуб инструмен-
та в необходимое для заточки In сложение. В таком положении
шпиндель зажимается, а вместе с ним и затачиваемый инстру-
мент, после чего водило возвращается в исходное положение,
ограничиваемое 'левым упором 4. В исходном положении упорка
останавливается против очередного зуба. После окончания де-
ления начинается продольное перемещение стола, в процессе
которого происходит съем припуска с затачиваемой поверхно-
сти зуба. Направление вращения шлифовального круга в ме-
сте контакта его с затачиваемой поверхностью может быть как
от затылка к режущей кромке, так и, наоборот, от режущей
кромки к затылку, так как от кругового поворота инструмент
закреплен.
С помощью переставных упоров 4 можно регулировать угол
и место качания упорки, обеспечивая заточку инструмента с
любым числом зубьев (от 6 и более) и с любыми углами за-
точки. Вследствие наличия жесткого упора подлежащий заточ-
ке зуб в конце хода деления каждый раз останавливается в
строго определенном, первоначально настроенном положении,
обеспечивая тем самым надлежащую точность заточки. Однако
следует учитывать, что точность во многом зависит от скоро-
сти деления. При быстром делении и при ударе правого упора
4 об упор 3 возможен дополнительный поворот инструмента
по инерции вперед. Кроме того, упор 4 может отскакивать на-
зад, увлекая за собой инструмент. В связи с этим в момент
закрепления шпинделя зуб фрезы может не ©казаться в стро
118
го определенном положении и точность заточки снизится. Для
устранения этого недостатка в приспособлении предусмотрена
возможность регулирования скорости деления. Но не следует
забывать и то, что от скорости деления зависит производитель-
ность, а поэтому она должна быть наибольшей при обеспечении
требуемой точности.
При заточке по задней поверхности торцом круга настройка
делительной бабки П29 осуществляется в следующей последова-
тельности: 1) упорку 5 устанавливают так, чтобы она касалась
передней поверхности зуба вблизи режущей кромки; 2) с по-
мощью установочного шаблона совмещают по высоте ,оси прис-
пособления и шлифовальной головки; 3-) по табл. 10 определя-
ют смещение упорки Д и на эту величину опускают шлифоваль-
ную головку; 4) на верхнюю плоскость шлифовальной головки
устанавливают шаблон П9 и поворачивают водило 7 пока упор-
ка не коснется установочной плоскости планки; 5) в этом поло-
жении подводят правый упор 4 до касания с упором 3 и закреп-
ляют его; 6) устанавливают в центры оправку с затачиваемым
инструментом, соединяют ее со шпинделем и поворачивают до
касания передней поверхности зуба с упоркой; 7) настраивают
угол деления, поворачивая поводковую планшайбу с упоркой
по часовой стрелке до тех пор, пока упорка не выйдет из зоны
заточки и не остановится во впадине зуба, после 'чего левый
упор 4 доводят до касания с упором 3 и закрепляют; 8) вклю-
чают гидравлический привод и ведут заточку.
Когда деление на каждый зуб осуществить не удается (на-
ходясь в исходном положении, упорка мешает заточке), угол по-
ворота водила должен быть таким, чтобы число захватываемых
упоркой зубьев не было кратным общему количеству зубьев ин-
струмента. В противном случае часть зубьев не будет заточена
и потребуется дополнительная переналадка приспособления.
При заточке по передней поверхности делительная бабка
настраивается таким же образом. Отличие заключается в сле-
дующем. Для настройки величины переднего угла рабочий то-
рец шлифовального круга смещается с линии центров на вели-
чину h [формула (37)] описанным ранее способом. Переднюю
поверхность вращением фрезы вокруг оси доводят до касания с
кругом, подводят под этот зуб упорку и закрепляют правый
упор 4. После окончания настройки, чтобы шлифовальный круг
не врезался в зуб, стол с приспособлением и инструментом от-
водят в поперечном направлении от шлифовального круга и
включают гидравлический привод. Затем подводят инструмент
.до касания с кругом и по лимбу осуществляют подачу на съем
припуска.
Установленная таким образом подача не будет уменьшать-
ся после заточки всех зубьев и съем металла с них будет про-
исходить *все время, пока работает приспособление. Это объяс-
ни
Рис. 65. Заточка отрезной фрезы в ав-
томатическом приспособлении П53
няется тем, что независимо от того, заточена или не заточена
передняя поверхность зуба, упорка всегда останавливает ее за
торцом шлифовального круга на расстоянии, равном величине
подачи. Поэтому для уменьшения подачи стол надо отвести от
круга на величину, равную разнице между ранее установленной
и требуемой подачами. При необходимости увеличить подачу
стол подводят к кругу на величину этой разницы. Например,
если первоначально работали с подачей 0,03 мм, то для осуще-
ствления в дальнейшем подачи в 0,01 'мм стол необходимо от-
вести от круга на 0,02 мм, а для осуществления подачи в
0,04 мм — подвести к кругу
на 0,01 мм.
Автоматическое приспо-
собление П53 для заточки
отрезных фрез (рис. 65)
предназначено для заточки
прямозубого многолезвийно-
го инструмента с равномер-
ным окружным шагом по
передней и задней поверх-
ностям, а также для проре-
зания и углубления впадин
между зубьями инструмен-
та после большого числа
переточек. Заточка фрез с
применением этого приспо-
собления осуществляется!
поштучно или, наоборот, из
нескольких фрез на оправке в центрах. Поэтому с приспособле-
нием П53, так же, как и с П29, поставляется задняя бабка П38.
Как и все гидравлические приспособления, приспособление
П53 с помощью гибких шлангов подсоединяется к распредели-
тельной колодке гидропривода и обеспечивает работу станка с
делением по полуавтоматическому циклу. На задний конец
шпинделя установлен сменный делительный диск в виде хра-
пового колеса с точным окружным шагом и шлифованной рабо-
чей поверхностью зуба. Подпружиненный фиксатор-собачка
дает возможность шпинделю с делительным диском провора-
чиваться только в одном направлении.
Управляемый гидравлической панелью деления плунжер-
рейка 'при прямом ходе с помощью гидропривода через муфту
обгона поворачивает шпиндель [против часовой стрелки на угол,
несколько больший величины окружного шага инструмента.
А при осуществляемом с помощью пружины возврата обрат-
ном ходе плунжер-рейка посредством шариковой фрикционной
муфты .прижимает делительный диск к фиксатору. В таком по-
ложении шпиндель и связанный с ним через поводковое уст-
120
ройство инструмент удерживаются фрикционной муфтой во
время продольного перемещения стола.
Угол поворота шпинделя при делении зависит от числа зубь-
ев затачиваемого инструмента и настраивается регулировкой
величины хода плунжера-рейки, осуществляемой вращением
маховичка 2. Для этой цели на шпинделе устанавливают дели-
тельный и перекрывающий диски с соответствующим числом
впадин и во время работы приспособления вхолостую, вращая
маховичок 2, устанавливают угол деления, чтобы он был нес-
колько больше окружного шага диска. Для предварительной
настройки пользуются шкалой, нанесенной на фланце 3.
Для совмещения передней поверхности зуба с рабочей по-
верхностью круга, осуществления круговой подачи при заточке
фрез по передней поверхности, а также настройки на задний
угол служит маховичок 1 с лимбом. Вращением маховичка 1
передвигается фиксатор, а следовательно, и место фиксирова-
ния шпинделя с затачиваемым инструментом. Величина круго-
вой подачи, осуществляемой маховичком 1, зависит от диамет-
ра затачиваемого инструмента. Шкала на лимбе маховичка
проградуирована не в абсолютных величинах круговой подачи,
а в долях диаметра инструмента.
Настраивается приспособление на требуемые величины зад-
него и переднего углов так же, как и при заточке в универ-
сальной бабке с делительным механизмом.
Заточка цилиндрических фрез. В результате заточки цилинд-
рических фрез с винтовым зубом необходимо получить задан-
ную величину заднего и переднего углов а и f (в торцовом се-
чении) или ocjv и ум (в нормальном сечении), а также угла
наклона зубьев со (рис. 66) с обеспечением одновременно необ-
ходимой цилиндричности и минимального биения режущих
кромок. Заточку цилиндрических фрез ведут в центрах с при-
менением упорки.
Заточка цилиндрической фрезы по задней
поверхности. Для обеспечения требуемой цилиндричности
с отсутствием биения режущих кромок необходимо, чтобы зад-
няя и передняя винтовые поверхности зуба имели одинаковые
углы наклона. Поэтому при заточке задней поверхности упорку
устанавливают на шлифовальной головке перед рабочей поверх-
ностью шлифовального круга около места контакта его с фре-
зой. Вследствие того, что затачиваемый зуб прижимается к
установленной на неподвижной части станка упорке, одновре-
менно с продольным перемещением фрезы происходит поворот
ее вокруг собственной осп.
Ввиду того, что в процессе заточки зуб скользит по упорке,
качество и точность заточенной поверхности в значительной
степени зависят от состояния передней поверхности и жестко-
сти упорки. Получение требуемой величины заднего утла обес-
121
печивается осуществлением поворота из начального положения,
аналогичного отрезным фрезам (см. рис. 59, а), шлифовально-
го круга вокруг вертикальной оси фрезы вокруг своей оси
соответственно на углы, определяемые по формулам (рис. 66, а)
tg©n =sinatg<o; (38)
©в = a; (39)
где a — задний угол в торцовом сечении,
ы — угол наклона винтовой линии зуба.
Часто у цилиндрических фрез, особенно с большим накло-
ном зуба, задается и контролируется задний угол aN в нормаль-
Рис. 66. Схемы заточки зубьев цилиндрической
фрезы по поверхностям:
а — задней: б — передней
ном к режущей кромке сечении. В этом случае формулы на-
стройки имеют следующий вид:
sin Вл = sin sin w, (40)
tg ©в = tga.w cos о>. (41)
В обоих случаях для определения величины смещения упор-
ки Н следует пользоваться формулой (34) или табл. 10. Зна-
чение заднего угла необходимо подставлять в торцовом сече-
нии, которое находится по формуле
tg a = tg a.N cos w.
182
В табл. 11 приведены некоторые значения углов установки
шлифовального круга [41].
Таблица 11
Угол установки шлифовального круга при заточке цилиндрических фрез
ло задней поверхности
си в град Угол установки шлифовального круга 0^ при заднем угле а в торцовом сечении
5° 8е 10° 1 2° 15”
10 1° 1=30' 2= 2 15' 2=45'
15 1=20' 2° 10' 2=40' 3=15' 4°
20 2= 3° 3=45' 4=20' 5=25'
25 2=20' 3=45' 4=40' 5=35' 6=50'
30 2=55' 4=40' 5=40' 6=50' 8=30'
35 3=30' 5=35' 6=55' 8=15' 10=10'
40 4=10' 6=40' 8=20' 10= 12=15'
45 5= 8=55' 9=50' 11=45' 14=35'
Из формул (38) и (40) и табл. 11 видно, что с увеличением
заднего угла а и угла наклона винтовой канавки со угол пово-
рота шлифовальной головки (Эд увеличивается. Поэтому при
заточке фрез с винтовым зубом установка круга во всех слу-
чаях под углом 1—3°, которой пользуются многие заточники,
приводит к значительному искажению геометрии заточки. Это
искажение растет с увеличением угла <о, а компенсация этой
погрешности путем поднутрения шлифовального круга при
правке (см. рис. 56, а) ведет к ускоренному его износу и об-
разованию конусности на затачиваемой фрезе.
По высоте шлифовальную головку по возможности уста-
навливают так, чтобы касательная к направлению вращения
круга в месте контакта его с затачиваемой поверхностью была
перпендикулярна к режущей кромке (см. рис. 65). Это способст-
вует более равномерному износу шлифовального круга.
Так же, как при заточке отрезных фрез, настройка станка
упрощается при установке оси шпинделя в вертикальной плос-
кости наклонно. Режущая кромка зуба 1 в месте контакта с
шлифовальным кругом в этом случае должна остаться на вы-
соте центров (рис. 67), а шлифовальный круг поворачивают в
горизонтальной и вертикальной плоскостях на углы, определя-
емые соответственно из формул
tg0/i = tga7Vsin<o; , (42)
si п = sin 7 cos <». (43)
123
При работе периферией дискового круга фреза также может
остаться в начальном положении (см. рис. 59, а). Настройка
на получение заднего угла осуществляется смещением оси кру-
га с высоты центров и поворотом круга в горизонтальной пло-
скости. Величина смещения круга определяется по формуле
DKn
// = -^-sin08, (44)
где 0В — угол, определяемый по формуле (43).
Угол поворота круга в горизонтальной плоскости определя-
Рис. 67. Схема установки шлифо-
вального круга по высоте при за-
точке цилиндрической фрезы по
задней поверхности:
1 — режущая кромка зуба; 2 — вектор
скорости вращения круга
ется по формуле (42).
Наладка станка на заточку
цилиндрической фрезы по задним
поверхностям изображена на
рис. 58 и 61.
Заточка цилиндричес-
кой фрезы по передней
поверхности. Заточка инстру-
мента с винтовыми зубьями по
передней поверхности произво-
дится конической поверхностью
шлифовального круга, так как
заточка плоской его стороной
вследствие подрезания приводит
к неправильной форме передней
поверхности и уменьшению пе-
реднего угла. Даже при заточке
по передней поверхности инстру-
мента с большим углом наклона
большого диаметра
завалы на передней поверхности,
что архимедову винтовую поверх-
имеет передняя поверхность зуба,
зуба конической поверхностью круга
неизбежно образуются
Это объясняется тем,
ность, форму которой
нельзя развернуть на плоскость. Ввиду этого отсутствует ли-
нейный контакт ее с конической поверхностью шлифовального
круга. Погрешность заточки будет тем больше, чем больше
диаметр круга, меньше угол его профиля и больше угол накло-
на зуба затачиваемого инструмента. В связи с этим лучше при-
менять круг малого диаметра с большим углом профиля. Од-
нако для инструмента с очень большим углом наклона зубьев
это также не приводит к благоприятным результатам. Кроме
того, угол профиля круга лимитируется размерами впадин меж-
ду зубьями, а уменьшение диаметра круга приводит к сниже-
нию его стойкости и большей разнице в скоростях резания в
различных по высоте точках передней поверхности, что также
неблагоприятно сказывается на качестве заточки. Поэтому в
124
ряде случаев с целью устранения завалов на передней поверх-
ности при работе шлифовальными кругами применяют их про-
фильную заправку. Радиус кривизны подбирают практически,
наблюдая за затачиваемой передней поверхностью.
Для совмещения образующей шлифовального друга с перед-
ней поверхностью зуба фрезы необходимо шлифовальную го-
ловку повернуть на угол ©а (рис. 66,6), определяемый по фор-
муле
tg ©л = tg <» cos (7 + S),
где у — передний угол в торцовом сечении;
6 — угол профиля шлифовального круга,
и сместить шлифовальный круг относительно оси на
h D __________Sin( fjy + s)COS(I)__
2 j/cos2 (Тл, -р- g) + sin2 (yw + 6) cos2 u>
где ул— передний угол в нормальном сечении.
Между передними углами в нормальной и торцовой плос-
костях существует зависимость
tg'iw = tgycosw.
В табл. 12 приведены некоторые значения углов установки
шлифовального круга ©а [41].
Таблица 12
(45)'
величину
(46)-
Угол установки шлифовального круга при заточке зубьев
цилиндрической фрезы по передней поверхности
в град Угол установки шлифовального круга 0^ при переднем угле в торцовом сечении и угле профиля шлифовального круга (у + О ।
20 24° 28° 32° 35
13 9°25' 9° 8°5Э' 8°30' 8' 15'
15 14° 13°45' 13°20' ’ 12°45' 12°10'
20 19° 18°20' 17°35' 17° 10' 16°35'
25 23°45' 23° 22°18' 21°35' 20°50'
33 28°40' 27°40' 27° 26° 25°15'
35 33°20' 32°35' 31°40' 30° 40' 29°59'
40 38°15' 37°30' 36’20' 35°25' 34°ЗЭ'
45 43° 42°25' 41°20' 40°15' ЗУ15'
Затачивают цилиндрическую фрезу по передним поверхно-
стям продольным перемещением стола, прижимая ее рукой к
шлифовальному кругу.
Многие заточники при переточках инструмента настройку
ведут «по искре», добиваясь контакта шлифовального круга с
125-
затачиваемой поверхностью по всей ее высоте. Однако точное
сохранение величины переднего угла зависит от опыта и вни-
мания заточника, кроме того требуется точное выполнение пе-
реднего угла при фрезеровании канавки.
Цилиндрические фрезы с равномерным окружным шагом и
шагом винтовой канавки и небольшим углом наклона зубьев
могут быть заточены с делением по делительному диску и об-
разованием винтовой канавки с помощью синусной линейки.
По этой схеме работают приспособления П28 (ручное) и П52
(полуавтоматическое к станкам с гидроприводом).
Заточка торцовых фрез. Торцовые фрезы (фрезерные голов-
ки) обычно имеют прямолинейные главные и вспомогательные
режущие кромки и плоские передние и задние поверхности, по-
этому в большинстве случаев затачиваются торцом шлифоваль-
ного круга формы ЧК или ЧЦ. Заточкой необходимо обеспе-
чить требуемые величины переднего угла \n, заднего угла aN,
угла в плане ф, угла наклона режущей кромки X. Для совме-
щения затачиваемой поверхности с рабочей поверхностью шли-
фовального круга, а также для осуществления деления торцо-
вые фрезы устанавливают в универсальной бабке или в спе-
циальном приспособлении. Деление осуществляется по упорке
пли по делительному диску (для фрез с равномерным шагом).
На рис. 68 изображено начальное положение фрезерной го-
ловки, установленной в универсальной бабке относительно .шли-
фовального круга. Ось фрезы перпендикулярна продольному хо-
ду стола и параллельна оси
Рит. 68. Начальное положение
фрезерной головки относительно
шлифовального круга
шлифовального круга, вершина
зуба установлена на высоте оси
приспособления. Каждый зуб
фрезерной головки можно рас-
сматривать как самостоятельный
резец. Для подсчета углов пово-
рота головки можно использовать
формулы настройки трехповорот-
ных тисков (7), (8) и (9), внеся
в них соответствующие корректи-
вы. 1 аким образом, для заточки
задних поверхностей
©Л = Ф -f-c^sin?, (47)
©б = aN cos л cos ф, (48)
©в == aN cos X sin ф, (49)
а для заточки передних поверхностей
©.4 = О,
(50)
126
©б = 90° 4-X sin <р — f^osjp, (51)
©в — к cos w 4--7jV S' Ф -. (52)
cos (л sin а)
Между углами в главной секущей плоскости и входящими
в вышеприведенные формулы углами в нормальной плоскости
существуют следующие зависимости:
а = tga
N cosX
tg-Гд, = tgTcosk.
Аналогично резцам фрезерные головки с малым числом
зубьев могут быть заточены по передним поверхностям пери-
ферией круга прямого профиля, в связи с чем формулы наст-
ройки будут иметь вид:
0/ — выбирается произвольно,
©б = k sin ф— Ywcos?, (53)
= k cos <р 4-*Л' ' т—. (54)
cos (A sin <р)
Универсальная бабка П1 предназначена для затачивания ос-
новных видов концевого (концевые фрезы и т. п.) и насадного
(фрезерные головки, фасонные фрезы, угловые фрезы и т. п.)
инструмента по передним и задним поверхностям, расположен-
ным на периферии, торце и переходных фасках, одновременно
с этим она используется в качестве передней приводной бабки
при круглом наружном и внутреннем шлифовании, заточке дол-
бяков, а также при необходимости, в качестве передней центро-
вой бабки при заточке инструмента в центрах.
На рис. 69 показана настройка универсальной бабки III для
заточки переходной фаски на зубьях трехсторонней фрезы.
Бабка состоит из трех основных узлов: плиты /, с помощью
которой она крепится на стол станка, поворотного угольника 2
и корпуса 3. В корпусе 3 смонтирован шпиндель, имеющий с
двух сторон конусные гнезда системы Морзе (в , станке
мод. 3640 шпиндель имеет односторонний конус) для крепления
затачиваемого инструмента или центра и поводкового устрой-
ства. ,
Для получения необходимых при заточке углов инструмент в
универсальной бабке может поворачиваться вокруг трех взаим-
но перпендикулярных осей. Величину углов поворота при этом
отсчитывают по шкалам А, Б, В.
При необходимости шпиндель может быть зафиксирован от
проворота с помощью винта.
Станки могут быть укомплектованы универсальной бабкой
П39, подобной по конструкции бабке П1 и имеющей такое же
127
ну зуба на высоте оси головки
Рис. 69. Заточка переходной фаски
на зубьях трехсторонней фрезы
в универсальной бабке П1
назначение, но с конусностью в гнезде шпинделя 7 : 24 для
установки и закрепления фрез на оправке непосредственно с
фрезерного станка. Оправка в конусе затягивается болтом.
Настройка универсальной бабки Ш или П39 на заточку
задних поверхностей сводится к следующему: 1) бабку с за-
крепленной на ней фрезой устанавливают в начальное положе-
ние, с помощью установочного шаблона П9 выставляют верши-
и в таком положении закреп-
ляют шпиндель; 2) по шкалам
А, Б, В поворачивают бабку
соответственно на рассчитан
ные предварительно углы вл.
Не и i0B; 3) подводят под зуб
упорку, установленную на кор-
пусе бабки или на столе, осво-
бождают шпиндель и продоль-
ным перемещением стола за-
тачивают заднюю поверхность
зуба фрезы, прижимая его к
упорке; 4) подачу осуществля-
ют поперечным перемещением
стола на каждый оборот фре-
зы.
Для затачивания режущих
кромок, расположенных на
торце с углом в плане <р=0,
достаточно только повернуть
бабку вокруг оси Б на угол
©в —а, при этом режущая кромка должна располагаться гори-
зонтально. В противном случае угол <р не будет равен нулю.
Режущую кромку устанавливают горизонтально с помощью
установленного на шлифовальной головке шаблона П9, поворо
том фрезы и вертикальным перемещением шлифовальной голов-
ки подводят режущую кромку до касания с установочной план-
кой шаблона П9 (касание должно быть по всей длине).
При заточке зубьев по передним поверхностям настройка
станка остается принципиально такой же, только в процессе за-
точки переднюю поверхность вручную прижимают к рабочей
поверхности шлифовального круга, а подачу осуществляют
поворотом фрезы вокруг ее оси. Используемый при заточке
торцовых фрез с равномерным окружным шагом делительный
механизм способствует повышению жесткости крепления голо-
вок, а следовательно, и точности заточки и позволяет с по-
мощью винтов 6 (см. рис. 72) осуществлять круговую подачу
при шлифовании передних поверхностей.
Заточка по передней поверхности зубьев, расположенных на
торце, осуществляется нижней частью шлифовального круга
128
при вертикальном расположении оси фрезы (см. рис. 70). По-
этому длина затачиваемого инструмента и оправки лимити-
руется высотой подъема шлифовальной головки и высотой рас-
положения над столом торца шпинделя универсальной бабки.
Шпиндель бабки Покороче, чем в приспособлении Ш, и торец
его располагается ниже, в связи с чем более удобна в обслу-
живании и наладке, особенно при заточке зубьев на торце.
Универсальная бабка
П8 малая (рис. 70) так-
же предназначена для за-
точки концевого и насад-
ного многолезвийного ин-
струмента и является на-
иболее удобным приспо-
соблением для заточки
торцовых зубьев инстру-
мента (рис. 70) по перед-
ним поверхностям.
Приспособление со-
стоит из плиты 4, двух
поворотных кронштейнов
2 и 3 и корпуса 1 со
шпинделем, имеющим ко-
нусное гнездо. На заднем
конце шпинделя смонти-
рован делительный диск
5, выполненный в виде
храповика, а на кольце 6,
Рис. 70. Заточка передней поверхности
торцовых зубьев трехсторонней фрезы
в универсальной бабке П8
установленном на корпусе, помещен фиксатор. Для точных по-
воротов шпинделя и для осуществления круговых подач при
работе с делительным диском служит винт 7. При работе с
упоркой последняя крепится на корпусе приспособления, а фик-
сатор при этом выводится из зацепления с делительным ди-
ском. Для отсчета углов поворота инструмента служат шкалы
Д, Б, В.
Универсальная бабка П8 настраивается так же, как и баб-
ка П1. Отличие заключается в установке вершины зуба на вы-
соте оси шпинделя при горизонтальном его расположении.
Установочный шаблон не может быть использован, так как рас-
стояние от плоскости стола до оси шпинделя меньше высоты
центров центровых бабок. В связи с этим для определения вы-
соты оси шпинделя и для предварительной установки зуба на
высоте оси может быть использован штангенрейсмус.
Инструмент или оправку с конусным хвостовиком крепят в
универсальных бабках непосредственно в коническом отверстии
шпинделя или с помощью переходных втулок. При установке
тяжелого инструмента хвостовик его или оправку в конусе
5 И. Д. Меницкий. Ю. А. Каплан
129
шпинделя затягивают болтом. Инструмент с цилиндрическим
хвостовиком крепят с помощью цангового зажима.
Цанговый зажим П40 (рис. 71) состоит из корпуса цанги 3,
набора цанг 2 для различных диаметров инструмента и болта /.
Корпус цанги устанавливают в коническое отверстие шпинделя
универсальной бабки. Болт пропускают сквозь отверстие в
шпинделе и затягивают цангу, зажимая установленный в ней.
инструмент. Впереди на корпус цанги навернута гайка 4, пред-
назначенная для вытягивания его из гнезда шпинделя бабки.
Рис. 71. Цанговый зажим П40 к универсальной бабке
Станок мод. 3640 комплектуется универсальной бабкой П15
с цанговым зажимом и делительным механизмом. Станок мод.
ЗБ643 цанговым зажимом не комплектуется.
На универсальной бабке П8, как отмечалось выше, делитель-
ный механизм смонтирован постоянно. У бабки П1 делительный
механизм съемный.
Делительный механизм П26 к универсальной бабке пред-
назначен для заточки многолезвийного инструмента (рис. 72) с
точным окружным шагом и состоит из корпуса делительного
диска 7, делительного диска 4, надетого на ступицу 5 и закреп-
ленного на ней, корпуса фиксатора 2 и фиксатора /. Корпус с
делительным диском устанавливают на шпиндель универсаль-
ной бабки вместо ступицы лимба В (см. рис. 69) и закрепляют
гайкой. Узел фиксатора устанавливают на верхнем платике
корпуса бабки. Фиксатор выводят из паза диска рукояткой 3.
Поворот шпинделя бабки с инструментом и круговая подача
осуществляются вращением винтов 6, упирающихся в палец,
запрессованный в ступице 5.
130
Приспособление П21 для заточки фрезерных головок
(рис. 73) предназначено для заточки вручную головок диамет-
ром до 400 мм. Приспособление имеет три поворота вокруг
взаимно перпендикулярных осей, обеспечивая тем самым воз-
можность установки затачиваемого зуба в требуемое положение
относительно шлифовального круга, и состоит из основания ?,
промежуточной наклонной колодки 3 и головки 4
Внутри головки смонтиро-
Рис. 72. Заточка передней поверхно-
сти зуба трехсторонней фрезы в
универсальной бабке с делительным
механизмом 1126
ван на шарикоподшипниках
шпиндель, на одном конце ко-
торого закреплен неподвижно
маховик / для поворота зата-
чиваемой головки, а на другом
Рис. 73. Заточка торцовой фрезы-
в приспособлении П21
(со стороны крепления фрезы) крепится кольцо В с делениями
от 0 до 30° для отсчета углов поворота шпинделя вокруг своей
оси. Поворот головки относительно колодки 3 осуществляется
в наклоненной под углом 15° к основанию плоскости. Вследст-
вие этого одновременно с поворотом головки происходит наклон
шпинделя в вертикальной плоскости до 15°. Шкала Б служит для
отсчета углов наклона шпинделя; для отсчета поворота фрезер-
ной головки в горизонтальной плоскости служит шкала А. Вви-
ду того, что одновременно с наклоном шпинделя происходит
поворот его в горизонтальной плоскости, для осуществления
точной установки угла в плане на колодке 3 имеется корректи-
ровочная шкала Г, также проградуированная в величинах угла
наклона шпинделя. Таким образом, для осуществления необхо-
димых поворотов фрезерной головки в вертикальной и горизон-
тальной плоскостях необходимо повернуть головку 4 относи-
тельно колодки 3, установив по шкале Б требуемый угол накло-
на, и повернуть колодку относительно основания 2 до совпа-
б* 131
дения соответствующей углу наклона риски на шкале Г со зна-
чением угла в плане по шкале А.
Спереди в шпинделе имеется коническое отверстие (конус-
ность 7: 24) для крепления инструмента, установленного на
оправке. От проворота шпиндель фиксируется винтом.
Деление осуществляется с помощью упорки (на рис. 73 не
показана), аналогичной упорке описываемого ниже приспособ-
ления П66.
Приспособление П21 настраивается в такой же последова-
тельности, как и бабка П1, только с некоторым отличием в при-
емах, вызванных специфичностью шкал. Упорку устанавливают
Рис. 74. Заточка торцовой фрезы в ав
тематическом приспособлении П66
на столе, а предваритель-
ную установку вершины зу-
ба на высоте оси фрезы так
же, как в приспособлении
П8, осуществляют с помо-
щью штангенрейсмуса. В за-
висимости от диаметра за-
тачиваемой фрезерной
головки и направления
зубьев (лево- или праворе-
жущая головка) приспособ-
ление может быть разверну-
то и для удобства обслужи-
вания и наблюдения за зо-
ной заточки установлено пе-
редним концом шпинделя
влево или вправо по направ-
лению продольного хода
стола.
Автоматическое приспособление П66 для заточки фрезерные
головок может быть использовано на станках, имеющих гидро-
привод, и обеспечивает заточку лево- и праворежущих головок
диаметром до 400 мм с числом зубьев от 8 и более (рис. 74).
Приспособление состоит из головки 6, стойки 2, плиты 1 и
гидравлической панели деления 5. Внутри головки на подшип-
никах качения смонтирован шпиндель, на который с помощью
оправки или переходных фланцев крепят торцовые фрезы. От-
верстие в шпинделе имеет конусность 7:24. Управляемый
панелью 5 привод деления смонтирован в стойке 2 и осущест-
вляет поворот шпинделя при делении и поджим затачиваемого
зуба к упорке 8. Привод состоит из плунжера-рейки деления,
плунжера-рейки поджима, храпового механизма, обгонной муф-
ты и промежуточного вала, связанного со шпинделем через
конические шестерни.
Во время прямого хода плунжера-рейки деления вращение
передается на промежуточный вал и шпиндель через храповой
132
механизм, при этом осуществляется деление на зуб в направле-
нии стрелки а. При обратном ходе плунжера-рейки деления
масло подается под торец плунжера рейки поджима, который
через муфту обгона поворачивает промежуточный вал и шпин-
дель в противоположную сторону (в направлении стрелки б),
прижимая зуб к упорке. Затачиваемый зуб во время движения
стола под действием давления масла в гидросистеме прижат к
упорке, чем достигается постоянство положения затачиваемой
поверхности относительно шлифовального круга и обеспечи-
вается возможность шлифования «от режущей кромки».
Угол поворота фрезы при делении настраивается вращением
маховичка 3. Величина подъема зуба над упоркой при делении
должна быть наименьшей, в противном случае возможны рез-
кие удары передней поверхности по упорке при возврате фрезы
и выкрашивание кромки твердого сплава.
Настройка на лево- или праворежущие фрезы осущест-
вляется переключением муфты на шпинделе, управляемой
кнопкой 4. Отсчет углов поворота при настройке углов заточки
производят по шкалам А, Б, В.
Упорка 8 представляет собой круглый стержень со скосами,
который при настройке может перемещаться вертикально и с
помощью клеммового зажима закрепляться в валике 7. Валик 7
подпружинен и поворачивается только в одном направлении.
При делении упорка отталкивается зубом фрезы, а при обрат-
ном ходе (поджиме) зуб упирается на жесткий упор. К упору
прижимается каждый затачиваемый зуб, чем достигается высо-
кая точность деления и заточки.
Приспособление П66 настраивается в следующей последова-
тельности: 1) в начальном положении с помощью штангенрей-
смуса устанавливают вершину зуба по высоте оси шпинделя, а
по шкалам А, Б и В (см. рис. 74) — требуемые углы настрой-
ки; 2) для удобства упорку устанавливают на нижний или верх-
ний платик корпуса головки 6 и подводят ее под настраивае-
мый зуб; 3) с помощью кнопки 4 переключают муфту,
устанавливая требуемое направление вращения при делении в
зависимости от типа фрезы (право- или леворежущая);4) вклю-
чают гидравлический привод и деление и, наблюдая за поворо-
тами фрезы, вращением маховика 9 настраивают требуемый
угол деления; 5) включают вращение шлифовального круга,
поперечным перемещением стола подают фрезу до касания с
кругом и ведут заточку.
Значительная высота оси шпинделя, вызванная необходимо-
стью затачивать инструмент большого диаметра, особенность
конструкций приспособлений П21, П66, а также ограниченная
высота подъема шлифовальной головки не позволяют затачи-
вать в них зубья фрез по передним поверхностям. В связи с
этим приспособления П21 и П66 используются только для за-
133
точки фрезерных головок по задним поверхностям, что в основ-
ном и требуется при заточке и переточке сборных торцовых
фрез, так как по передней поверхности ножи обычно шлифу-
ются до установки в корпусе.
Торцовые фрезы с напаянными винтовыми пластинками
твердого сплава при заточке устанавливают в универсальной
бабке. Режущие кромки, расположенные на периферии, затачи-
вают так же, как у цилиндрических фрез; режущие кромки на
торце и переходных фасках затачивают описанным выше спо-
собом.
По мере износа или после поломки ножи переставляются.
После каждой перестановки ножей фреза должна быть прошли-
фована по диаметру и торцу для выравнивания зубьев, а после
этого заточена.
Торцовые фрезы затачивают обычно по задним поверхностям
делением по упорке. Производительность переточки значительно
возрастет, если при сборке обеспечить шлифованием опорных
поверхностей ножей постоянство их шага и после затупления
перетачивать фрезы в приспособлении с делительным диском,
без упорки (метод передового заточника Витебского завода за-
точных станков В. Т. Жаренкова). В этом случае отпадает пере-
наладка упорки при заточке главных, вспомогательных задних
углов и снятии фаски, упорка не мешает удобному подводу зу-
ба к закрытому кожухом шлифовальному кругу.
Заточка двусторонних и трехсторонних фрез. У двусторонних
фрез режущие кромки на периферии располагаются так же, как
у цилиндрических, а на торце и переходной фаске —- как и у тор-
цовых фрез, поэтому соответствующим образом осуществляется
и их заточка.
Шлифование плоской передней поверхности периферийных
режущих кромок производят торцом круга, при этом ось фрезы
располагают в горизонтальной плоскости под углом а> (рис. 75)
к направлению продольного перемещения стола и разворачивают
фрезу вокруг оси на угол у — передний угол в торцовой плос-
кости.
Для заточки двусторонних фрез используют универсальные
бабки Ш и П8, а также приспособления П21 или П66 в зависи-
мости от размеров фрезы.
Трехсторонние фрезы разделяются на две основные группы:
прямозубые, имеющие на каждом зубе режущие кромки как на
периферии, так и на обоих торцах, и косозубые, имеющие чере-
дующиеся разнонаправленные зубья, режущие кромки которых
располагаются на периферии и одном из торцов. Прямозубую
фрезу закрепляют в универсальной бабке и с одной установки
затачивают режущие кромки на периферии, торце и переходной
фаске, затем фрезу переустанавливают и затачивают кромки на
втором торце и переходной фаске. Настраивается станок так же.
134
как при заточке торцовых фрез. Трехсторонние фрезы с разнона-
правленными зубьями можно рассматривать как совокупность
двух двусторонних фрез. Поэтому их затачивают так же, как
двусторонние, но за два установа: сначала полностью зубья с
одним направлением, а затем — с другим.
Затачивая трехсторонние фрезы, необходимо строго следить
за соблюдением их размера по ширине, а для фрез с разнона-
правленными зубьями необходимо, кроме этого, обеспечить рас-
положение всех периферийных
режущих кромок на цилиндриче-
ской поверхности одного диамет-
ра. Для облегчения заточки же-
лательно фрезу предварительно
прошлифовать по цилиндру и
торцам. На рис. 69, 70, 72 пока-
заны наладки при заточке трех-
сторонних фрез.
Заточка концевых фрез. Кон-
цевые фрезы имеют винтовые ре-
жущие кромки на цилиндриче-
ской поверхности (периферии) и
прямолинейные — на торце. В
связи с этим при заточке зубьев
Рис. 75. Схема заточки пло-
ской передней поверхности
зубьев двусторонней фрезы в
универсальной бабке Ш (тор-
цом круга)
на периферии станок настраи-
вается так же, как для цилинд-
рических фрез, а зубья на торце
затачивают аналогично торцовым
фрезам.
В первом случае фрезу устанавливают в центрах, во втором—
закрепляют в шпинделе универсальной бабки, для чего исполь-
зуют переходные конусные втулки (для фрез с коническим хво-
стовиком) или цанговый зажим (для фрез с цилиндрическим
хвостовиком). Заточка режущих кромок на цилиндрической по-
верхности может также осуществляться с креплением фрезы
в универсальной бабке.
Задняя поверхность зубьев, расположенных на цилиндриче-
ской поверхности концевой фрезы, может быть заточена (рис. 76)
на станках с гидроприводом в полуавтоматическом цикле с ис-
пользованием делительного приспособления П54, с помощью ко-
торого осуществляется деление и поджим передней поверхности
затачиваемого зуба к установленной на шлифовальной головке
упорке. Вследствие этого во время продольного хода стола фреза
совершает винтовое движение.
Заточка фасонных фрез. Фасонные фрезы разделяются на две
основные группы: затылованные и острозаточенные, отличаю-
щиеся конструктивно и условиями эксплуатации. Способы заточ-
ки затылованных и острозаточенных фрез различны.
135
Заточка фасонных затылованных фрез. Заты-
лованные фрезы затачивают только по передней поверхности.
При этом необходимо обеспечить требуемую радиальность пе-
редней поверхности (для фрез с передним углом у=0) или вели-
чину переднего угла (для фрез с у>0), требуемый угол наклона
зубьев или шаг винтовой канавки (для фрез с винтовыми и нак-
лонными зубьями), а также наименьшее биение режущих кро-
Рис. 76. Заточка концовой фрезы в автоматическом
приспособлении П54
мок в одноименных точках профиля. Наивысшая точность по
окружному шагу и биению обеспечивается заточкой затылован-
ных фрез с делением по делительному диску. При этом фрезу
с прямыми зубьями закрепляют на оправке и устанавливают в
центрах задней бабки и универсальной бабки с делительным
механизмом (см. рис. 72). Оправка со шпинделем универсальной
бабки соединяется поводковым устройством. Фрезы небольшой
ширины могут быть установлены также на концевой оправке
непосредственно в шпинделе делительной бабки.
Заточка осуществляется торцовой поверхностью шлифоваль-
ного круга тарельчатой формы, заправляемого с поднутрением
3—5°. Поднутрение торца круга необходимо для устранения воз-
можности образования завалов передней поверхности у режущей
кромки при износе круга.
Для фрез с у = 0, чтобы обеспечить радиальность передней
поверхности, необходимо торец шлифовального круга располо-
жить в плоскости, проходящей через ось фрезы. Это осуществ-
ляется с помощью центроискателя описанным ранее методом или
более точно с помощью шаблона. Шаблон устанавливают на
цилиндрический участок оправки, на котором закреплена фреза,
136
а торец шлифовального круга доводят до касания с его верти-
кальной стойкой, грань которой лежит в плоскости симметрии
призмы, а следовательно, и в плоскости, проходящей через ось
оправки. Поэтому шейка оправки для установки шаблона долж-
на быть соосна с посадочной шейкой под фрезу. От точности
изготовления оправки и шаблона зависит радиальность передней
поверхности.
На точность заточки фрезы оказывает влияние также парал-
лельность торца шлифовального круга и линии центров направ-
лению продольного перемещения стола. В горизонтальной плос-
кости круг устанавливают по лимбу на колонне и следят за тем,
чтобы направление шлифования было от режущей кромки.
Для прямозубых фасонных фрез при угле у>0 предвари-
тельно усттновленный в плоскости оси торец шлифовального
круга так же, как и для отрезных фрез, должен быть смещен на
величину ft, определяемую по формуле (37) и заданную непо-
средственно на чертеже. Точность установки величины h должна
быть в этом случае значительно выше, так как она оказывает
влияние на сохранение профиля переточенной фрезы. После пе-
реточки затылованной фрезы с у = 0 профиль зуба ее, а следова-
тельно, и профиль обрабатываемой ею детали сохраняются. Про-
филь же детали, обрабатываемой фрезой с передним углом у>0,
зависит от метода переточки последней.
Перетачивают фасонные фрезы с у>0 одним из следующих
методов: 1) с сохранением расстояния от оси фрезы до перед-
ней поверхности зуба; 2) с сохранением постоянства переднего
угла; 3) с последовательным уменьшением величины переднего
угла по мере переточек.
Первый метод наиболее технологичен, так как настройка
станка очень проста, но приводит к постепенному искажению
профиля по высоте. При втором методе искажение профиля
уменьшается и упрощается контроль переднего угла. При треть-
ем методе (рис. 77) устраняется искажение профиля фрезы,
имеющее место при первом и втором методах, однако услож-
няется настройка станка и контроль заточки. Поэтому приме-
няют его в тех случаях, когда погрешность профиля при пере-
точках превышает допустимые пределы.
Величина переднего угла в случае заточки по третьему ме-
тоду определяется по формуле
ctgiv,= .--------------ctg?v, (55)
(’х — hu) sin <fx
где px —наружный радиус переточенной фрезы;
hu — высота профиля зуба фрезы (не изменяется в процессе
переточки);
R sin т
Ф,. = arc sin------ — т,
R — h.,
137
где R — номинальный радиус фрезы;
7 — номинальный передний угол.
Подсчет величины переднего угла по приведенным формулам
занимает много времени. Поэтому для повышения производи-
тельности и сокращения времени на настройку станка на рабо-
чем чертеже фрезы необходимо иметь таблицу величины перед-
него угла ух и смещение торца шлифовального круга hx в
зависимости от диаметра переточенной фрезы. Например, пере-
точка затылованной фрезы
Таблица 13
Величины переднего угла
и смещения торца шлифовального
круга hx в зависимости
от диаметра фрезы
Диаметр фрезы D в мм Передний угол пос- ле заточки Величина сме- щения торца шлифоваль- ного круга h* в мм
80 15° 10,35
79 14' 45' 10,06
78 14°30' 9,77
77 14°15' 9,48
76 14°05' 9,24
диаметром £> = 80 мм, z=16,
у=15° и величиной затылова-
ния &=4 мм с целью обеспече-
ния постоянства профиля фре-
зы должна осуществляться со-
гласно табл. 13.
Подача осуществляется по-
воротом фрезы вокруг своей
оси с помощью винтов 6 (см.
рис. 72). При вращении этих
винтов делительный диск фик-
сатором удерживается на ме-
сте, а шпиндёЛЬ бабки и фреза
поворачиваются.
Затылованные прямозубые
фрезы могут быть заточены
также с делением по упорке.
Фрезу устанавливают в цент-
рах, а для фиксирования положения зуба относительно шлифо-
вального круга затылок зуба упирают в упорку (рис. 78), пру-
жинящую только в сторону вращения фрезы при делении. Для
осуществления подачи инструмент поворачивают в центрах, пе-
138
ремещая упорку. Этот метод заточки не обеспечивает получение
высокой точности.
Фрезы с наклонными зубьями, имеющими плоскую переднюю
поверхность, затачивают торцом шлифовального круга в тех же
приспособлениях, что и прямозубые, только дополнительно по-
воротную часть стола с приспособлениями и фрезой разворачи-
вают в горизонтальной плоскости
на угол со наклона зубьев. При
заточке на концевой оправке на
угол со поворачивают универсаль-
ную бабку.
Фасонные затылованные фре-
зы с винтовыми зубьями затачи-
вают конической поверхностью
шлифовального круга. В связи
с этим все рассмотренные в раз-
деле «Заточка цилиндрической
фрезы по передней поверхности»
положения относятся и к заточке
фасонных фрез с винтовыми
зубьями, а также к червячным
зуборезным и шлицевым фрезам.
Рис. 78 Схема заточки передней
поверхности зуба фасонной фре-
зы с упором в затылочную по-
верхность
Однако настройка станка и, в частности, установка шлифоваль-
ного круга относительно детали должны быть выполнены более
тщательно, тан как это в значительной степени сказывается
на параметрах заточки, на профиле фрезы и обработанной де-
тали. Кроме того, для заточки фасонных фрез обязательно
использование специальных приспособлений, сообщающих инст-
рументу винтовое движение, снабженных делительным механиз-
мом и обеспечивающих получение надлежащей точности заточки.
Заточка же в центрах с поджимом шлифуемой поверхности к
кругу вручную не обеспечивает получение высокой точности и
может осуществляться только в крайних случаях на черновых
операциях. Заточка фасонных фрез с винтовыми зубьями с де-
лением по упорке, упирающейся в затылочную поверхность или
в спинку зуба, вообще невозможна.
Все вышеуказанные требования возможно обеспечить, при-
менив приспособление П28 для заточки по винтовой поверхно-
сти и автоматическое приспособление П52 для заточки червяч-
ных фрез.
Приспособление П52 для заточки червячных фрез предназ-
начено для полуавтоматической заточки червячных и фасонных
фрез с винтовым зубом, а также для заточки цилиндрических
фрез с углом, наклона зубьев до 10° и состоит из двух основных
узлов: делительной бабки, устанавливаемой на столе станка,
и механизма настройки на шаг винтовой канавки и подачу, ко-
торый крепится на салазках суппорта (рис. 79).
139
В корпусе 3 делительной бабки на шарикоподшипниках
смонтирован барабан, на выступающей из корпуса шейке кото-
рого закреплена планшайба, несущая фиксатор делительного
диска и механизм управления фиксатором. Сменный (по числу
зубьев фрезы) делительный диск закрепляется на заднем конце
шпинделя. В передней части шпинделя имеется коническое
гнездо для центра и цилиндрическая шейка для крепления по-
водка 2. Поворот шпинделя при делении осуществляется плун-
Рис. 79. Заточка червячной фрезы (а) и схемы установки рабочей поверх-
ности шлифовального круга в радиальной плоскости фрезы; б — торца
(в вертикальной плоскости); в — образующей конуса (в наклонной плоско-
сти); г — образующей конуса (в вертикальной плоскости)
жером-рейкой, управляемым гидравлической панелью деле-
ния 15, через храповой механизм. Фиксатор приводится в
действие золотником.
Деление происходит следующим образом. Когда стол при-
ходит в крайнее левое положение, фиксатор выводится из впа-
дины делительного диска и после некоторого поворота шпин-
деля, осуществляемого плунжером-рейкой через храповой ме-
ханизм, опускается на диск и прижимается к нему. Дальнейший
иоворот шпинделя, во время которого фиксатор скользит по
диску, происходит до тех пор, пока фиксатор не попадет в оче-
редную впадину на делительном диске, зафиксировав шпиндель.
После этого плунжер-рейка возвращает собачку храпового ме-
ханизма в исходное положение и начинается продольное пере-
мещение стола.
В поперечных направляющих корпуса 3 перемещается
МД
штанга 14, связанная со шпинделем гибкой стальной лентой,
с помощью которой преобразовывается прямолинейное движе-
ние штанги во вращательное движение шпинделя.
Выступающая часть штанги имеет колодку 13, внутри кото-
рой на осях закреплены опирающиеся на боковые плоскости
синусной линейки 12 подшипники. Синусная линейка установ-
лена на верхней плоскости поперечных салазок 8 механизма
настройки на шаг винтовой канавки и подачи и может быть
расположена под углом к направлению продольного перемеще-
ния стола. Линейку в горизонтальной плоскости поворачивают,
передвигая шестерню 4 по закрепленному на салазках зубчато-
му сектору 6. Угол установки линейки отсчитывают по шкале 11
с нониусом с точностью до 2 мин. Салазки 8 вращением махо-
вичка 10 перемещают в поперечном направлении по направля-
ющим основания 7. Основание может быть установлено в нужном
месте на верхней плоскости кронштейна 5, прикрепляемого к
салазкам суппорта станка. Во время продольного хода стола
колодка 13 перемещается вдоль линейки и вследствие наклона
последней передвигает штангу 14. Прямолинейное движение
штанги с помощью гибкой ленты приводит во вращение бара-
бан. Вращение барабана передается на шпиндель через фикса-
тор и делительный диск.
Таким образом, связанной со шпинделем с помощью хому-
тика 1 и поводка 2 фрезе при продольном перемещении стола
сообщается дополнительное вращательное движение, необходи-
мое для воспроизведения винтовой затачиваемой поверхности.
Угол установки линейки зависит от шага винтовой канавки и
диаметра барабана и определяется по формуле
tgX=^, (56)
О
где D — диаметр барабана;
S — шаг винтовой канавки, задаваемый непосредственно
или определяемый из уравнения:
s ^пГ)Фр
tgO) ’
где Dlitp— диаметр фрезы,
со — угол наклона винтовой канавки.
Для осуществления круговой подачи с помощью махо-
вичка 10 перемещают поперечные салазки с синусной линейкой,
а следовательно, и штангу 14, которая, в свою очередь, пово-
рачивает шпиндель. Величину подачи отсчитывают по лимбу 9,
проградуированному в долях диаметра затачиваемой фрезы.
Настраивают приспособление в следующей последовательно-
сти: 1) оправку с фрезой устанавливают в центрах и соединяют
141
со шпинделем; 2) на шпинделе закрепляют соответствующий
числу зубьев фрезы делительный диск; 3) устанавливают под
требуемым углом синусную линейку и затягивают гайку, зак
репляя колодку 13\ 4) с помощью установленного на шлифо-
вальной головке приспособления П59 правят шлифовальный
круг под утлом б; 5) устанавливают под требуемым углом в
горизонтальной плоскости шлифовальную головку; 6) после ус-
тановки шлифовальной головки по высоте совмещают с помо-
щью шаблона образующую конической поверхности круга с пря-
мой, проходящей через ось фрезы, обеспечивая получение ради-
альности передней поверхности зуба фрезы (рис. 79, в); 7) для
фрез с у>0 поперечным перемещением стола смещают шлифо-
вальный круг на величину h [формула (46)]; 8) включают гид-
ропривод, и во время перемещения стола вращением махо-
вичка 10 устанавливают переднюю поверхность фрезы в необ-
ходимое положение.
По мере износа шлифовального круга и после правки обра-
зующая его смещается с первоначального положения, что вы-
зывает искажение профиля фрезы. Поэтому периодически необ-
ходимо контролировать положение крута, а после правки его
производить подналадку.
В этом же приспособлении возможна заточка торцом шли-
фовального круга цилиндрических фрез по задней поверх-
ности.
П риспособление для заточки инструмента с винтовым зубом
П28 отличается от приспособления П52-лишь тем, что имеет руч-
ное деление и во время заточки стол перемещается вручную. Нак-
лонив шпиндель шлифовальных кругов в вертикальной плос-
кости на станке мод. ЗБ643 и заправив круг таким образом,
чтобы образующая конической поверхности расположилась вер-
тикально, можно значительно упростить настройку, особенно при
заточке фасонных фрез с винтовыми зубьями, имеющими перед-
ний угол у = 0 (в частности, червячных фрез). Для совмещения
образующей круга с передней поверхностью зуба инструмента
достаточно повернуть шлифовальную головку в горизонтальной
плоскости на угол наклона зуба со и расположить образующую
в вертикальной плоскости, проходящей через ось фрезы
(рис. 79,г), с помощью шаблона.
Заточка фасонных острозаточенных фрез.
Фасонные острозаточенные фрезы в большинстве своем затачи-
ваются по задним поверхностям, но могут быть заточены также
по передней и задней поверхностям. По передней поверхности,
в зависимости от ее формы и требуемой точности окружного
шага, острозаточенные фрезы с прямолинейным дном стружеч-
ной канавки затачивают с делением по делительному диску или
существующему зубу в тех же приспособлениях и при такой
же настройке, что и затылованные, отрезные, цилиндрические
142
или двусторонние фрезы. Вести заточку прямозубых фрез поджи-
мом передней поверхности к кругу вручную не рекомендуется,
так как очень трудно обеспечить при этом идентичность распо-
ложения передних поверхностей относительно оси и постоянство
переднего угла на каждом зубе, а различие в них вызывает уве-
личение биения режущих кромок при последующей заточке по
задним поверхностям (см. рис. 38). Поэтому прямозубые фа-
Рис. 80. Приспособление ПЗЗ для заточки фасонного инструмента:
а — общий вид: б — схема работы
сонные фрезы следует затачивать с жестким креплением. Оп-
равку с фрезой соединяют со шпинделем универсальной бабки,
который при работе без делительного механизма после каждого
деления зажимают винтом 1.
Фрезы с пологим профилем могут затачиваться по задней
поверхности в приспособлении ПЗЗ для заточки фасонного ин-
струмента (рис. 80). Стол 5 соединен с помощью плоских пру-
жин с двумя кронштейнами /. С помощью кронштейнов 1 при-
способление крепят к столу станка. Стол 5 на нижней плоско-
сти имеет роликовые направляющие, с помощью которых
опирается непосредственно на зеркало стола станка и может
перемещаться по нему в поперечном направлении. К боковой
плоскости стола прикрепляют копир 4, соответствующий про-
филю фрезы. Кронштейн 2 с копиром 3 устанавливают на са-
лазках суппорта, а копирный ролик может перемещаться в нем,
регулируя натяг плоских пружин, с помощью которых стол с
копиром прижимается к копирному ролику. При продольном
перемещении стола станка копир перемещается относительно
ролика, благодаря чему стол приспособления перемещается в
143
поперечном направлении и профиль копира переносится на за-
тачиваемый инструмент.
Затачивают фрезу в центровых бабках, устанавливаемых ка
столе приспособления, с использованием упорки, которая кре-
пится на столе (для прямозубых фрез) или на шлифовальной
головке (для фрез с винтовым зубом). Чтобы не было искаже-
ния профиля фрезы, заточку ведут заправленной по радиусу
(г=;-^-, где d — диаметр копирного ролика) угловой кромкой
Рис. 81. Приспособление Г136 для заточки фасонных острозаточенных фрез:
а — общий вид; б — схема установки; в — профиль фрезы и установочный шаблон
шлифовального круга чашечной формы, разместив ее предва-
рительно в одной вертикальной плоскости с копирным роликом
(см. рис. 80, б), а для совмещения профиля копира с контуром
фрезы его передвигают в продольном направлении и закреп-
ляют в нужном месте.
Фрезы с выпуклым профилем затачивают в приспособлении
П36 для заточки фасонных острозаточенных фрез (рис. 81), со-
стоящем из неподвижного основания 14, подвижного основания
17, поворотного диска 18 и двух суппортов — поперечного 20 и
продольного 21, предназначенных для установки фрезы. При-
крепленная к основанию упорная бабка 13 несет на себе упор
11, в торец которого под действием размещенных в стаканах 12
пружин упирается копир. Подвижное основание 17 установлено
на шариковых направляющих и может перемещаться в плоско-
144
сти, наклоненной под углом 5° к основанию. Сверху на пово-
ротном диске, установленном с помощью шарикоподшипников
на подвижном основании 17, крепят винтами 9 копир, фасо-нной
частью упирающийся в торец упора 11, а противоположным тор-
цом — в винт 19. Фрезу устанавливают с помощью переходной
втулки 6 на шпиндель приспособления и закрепляют винтом 7.
Вращением маховичков 1 и 2 можно, перемещая продольный и
поперечный суппорты, совместить профиль фрезы с профилем
копира. Если, кроме этого, шлифовальный круг расположить
таким образом, чтобы его образующая в месте контакта с ре-
жущей кромкой находилась в одной плоскости с торцом упора,
в который упирается копир, то при повороте диска 18 профиль
копира будет перенесен на затачиваемый зуб.
Угол поворота диска регулируется двумя неподвижными упо-
рами 15 и двумя подвижными 16. Для облегчения наладки при-
способления поворотный диск закрепляется с помощью фикса-
тора 10 в положении, когда направляющие копира перпендику-
лярны к опорному торцу упора 11. Сверху на приспособлении
устанавливается быстросъемный плоский кожух для защиты от
абразивной пыли (на рис. 81 снят), который крепится винтом 8.
Заточку выпуклых профилей ведут периферией шлифоваль-
ного круга прямого профиля, для деления и фиксации зуба
служит упорка 5. Получение требуемой величины заднего угла
обеспечивается взаимной установкой зуба фрезы, шлифоваль-
ного круга и упорки. В начальном положении круг, упорку и
фрезу устанавливают таким образом, чтобы ось круга и опорная
грань упорки находились в одной горизонтальной плоскости,
а опорная грань упорки и ось фрезы, в свою очередь,— в плос-
кости, параллельной направлению перемещения подвижного ос-
нования (рис. 81, б). Если при такой установке зуб фрезы до-
вести до упорки и заточить, задний угол, вследствие наличия
наклонного основания, получается равным 5° во всех точках
профиля кромки и не зависит от диаметра шлифовального
круга. Для получения угла, отличного от 5°, ось круга уста-
навливают выше или ниже указанного положения. В этом слу-
чае величина заднего угла зависит от величины смещения кру-
га и диаметра круга и определяется из формулы (34). По мере
износа круга задний угол изменяется (увеличивается) и тре-
буется периодическая подналадка приспособления.
Если образующая круга и опорный торец упора И будут
находиться в плоскости, перпендикулярной направлению пере-
мещения подвижного основания, то профиль копира будет пере-
несен на зуб фрезы в масштабе 1 : 1. В рабочем положении
приспособление на столе станка устанавливают таким образом,
что торец упора 11 располагается перпендикулярно направле-
нию продольного перемещения стола. Следовательно, ось шли-
145
фовального круга также должна быть перпендикулярна про-
дольной оси стола.
Приспособление на заточку фрезы с выпуклым профилем
настраивается в следующей последовательности.
1. Преодолевая силу пружин, оттягивают подвижное осно-
вание и между ним и упорной бабкой закладывают брусок,
предотвращающий возврат основания. После этого устанавли-
вают копир, упирают его в торец винта 19 и закрепляют вин-
тами 9. С помощью винта 19 копиру можно придать различные
Рис. 82. Схема контакта шлифовального круга с фрезой в приспособлении
П36:
с — при минимальном расстоянии центров радиусов профиля копира (фрезы) от оси вра-
щения поворотного диска; б — в другом (рабочем) положений; К — участок контакта
шлифовального круга с изделием; О — ось вращения поворотного диска; /--расстояние
между центрами профиля фрезы
положения относительно оси вращения приспособления. Если
центры всех радиусов профиля копира будут располагаться на
минимальном расстоянии от оси вращения поворотного диска,
то заточка всего профиля зуба фрезы будет происходить узкой
полоской рабочей поверхности шлифовального круга (рис. 82, о)..
При такой установке копира непараллелыюсть образующей
круга торцу упора 11 в наименьшей степени влияет на откло-
нение профиля фрезы, и требования К точности правки круга
снижаются. Однако в этом случае круг быстро изнашивается
и его приходится часто править. Если копир установить в
другое положение относительно оси поворота приспособления
(рис. 82, б), в работе будет участвовать большая часть круга.
Следовательно, стойкость круга увеличивается, но повышаются
требования к точности его правки.
2. Устанавливают в соответствующее положение по высоте
упорку и шлифовальный круг в зависимости от величины зад-
него угла.
3. Закрепляют на шпинделе фрезу и прижимают зуб к
упорке.
146
4. Перемещением суппортов 20 и 21 совмещают профиль
фрезы с профилем копира, для чего используют специальный
шаблон в виде призмы (см. рис. 81, в), устанавливаемый на
верхней плоскости упора 11.
5. Продольным перемещением стола станка доводят зуб
фрезы до касания с шлифовальным кругом и фиксируют это
положение упорами стола.
6. Освобождают фиксатор 10 и вращением приспособления
за рукоятку 22 ведут заточку.
7. Поворот фрезы при делении осуществляют вместе со
шпинделем вращением рукоятки 3. При необходимости шпин-
дель может быть закреплен от поворота гайкой 4.
8. Подачу для съема припуска осуществляют перемещением
поперечного суппорта 20 или продольным перемещением стола
станка вместе с приспособлением. Подачу стола заканчивают,
когда образующая круга окажется в одной плоскости с рабо-
чим торцом упора 11, т. е. в положении, зафиксированном пред-
варительно упором стола.
В этом приспособлении можно также затачивать фасонные
фрезы 2, профиль которых состоит из выпуклых, вогнутых и
прямолинейных участков (рис. 83). Для этой цели используют
комбинированный способ заточки, заключающийся в том, что
выпуклый и прямолинейный участки профиля фрезы образу-
ются описанным выше методом обкатки цилиндрической частью
круга 1 (II участок), а вогнутый — методом копирования фа-
сонной частью круга 1 (I участок) (рис. 83, а). Профиль фа-
сонной части круга должен соответствовать профилю зуба
фрезы. Если в этом случае рабочий участок копира 3 выпол-
нить полностью соответствующим профилю зуба фрезы, то то-
рец упора 4 должен быть аналогичным профилю шлифоваль-
ного круга. Однако вогнутый участок фрезы образуется вреза-
нием «до jfnopa» фасонной части круга, поэтому соответству-
ющие фасонные участки копира и упора 4 могут быть заменены
прямолинейными (на рис. 83, б показаны штриховыми ли-
ниями) .
Комбинированным способом могут быть заточены и более'
сложные профили, но для использования этого способа необхо-
дима сложная правка шлифовального круга и более тщатель-
ная настройка приспособления, так как необходимо обеспечить
совмещение профилей шлифовального круга и упора как в
продольном, так и в поперечном направлениях.
На приспособлении П36 можно затачивать выпуклые и во-
гнутые радиусные фасонные фрезы без копира. Для этого под-
вижное основание закрепляют от перемещения с помощью про,-
дольного и поперечного суппортов, совмещают центр радиуса
профиля зуба с осью вращения поворотного диска и поворо-
том приспособления за рукоятку 20 затачивают фрезу.
147
Заточку концевых или насадных фрез по радиусу произво-
дят в приспособлении П50 для заточки фрез по радиусу
(рис. 84), выполненном на базе поворотного основания приспо-
собления П55 для заточки радиусных резцов (см. рис. 47).
Продольные салазки в нем выполнены заодно с корпусом 2, в
котором смонтирован шпиндель, имеющий конусное гнездо для
крепления инструмента. Чтобы осу-
ществить настройку требуемой ве-
личины радиуса заточки, необхо-
димо предварительно совместить
вершину зуба с осью вращения при-
способления. Для этой цели слу-
жит шаблон 3, устанавливаемый на
палец 4 и представляющий собой
призму, вершина которой совпадает
с осью приспособления. Одна из
граней призмы параллельна оси
шпинделя, другая перпендикулярна
Рис. 83. Схема заточки фасонных
фрез с профилем, состоящим из
вогнутых, выпуклых и прямоли-
нейных участков на приспособле-
нии П36:
а — положение фрезы относительно кру-
га при заточке методом касания вогну-
той часта профиля; б — положение ко-
пира относительно vnopa при заточке
методом касания вогнутой части профи-
ля фрезы; —------—рекомендуемый
профиль копира и упора
Рис. 84. Заточка вершины зубьев
торцовой фрезы по радиусу -в приспо-
соблении П50:
а — общий вид приспособления; б —схема
заточки
к ней. Перемещением поперечных и продольных салазок подво-
дят фрезу до касания режущих кромок на периферии и торце с
гранями шаблона. После этого шаблон снимают и дополнитель-
но смещают поперечные и продольные салазки с установленной
фрезой на величину радиуса заточки.
Деление осуществляется по упорке, устанавливаемой на
верхнем платике корпуса 2. Для осуществления заточки от ре-
148
жущей кромки после деления шпиндель фиксируют от поворота
винтом 1. Настройка на получение требуемого заднего угла
осуществляется поворотом фрезы вокруг своей оси при заточке
торцом круга или смещением оси круга при заточке перифе-
рией. В остальном настройка не отличается от настройки при-
способления П55.
При заточке торцом круга, имеющего горизонтальную ось,
величина заднего угла во всех точках радиусного участка ре-
жущей кромки неодинакова и уменьшается по мере перехода
от периферии к торцу. Этот недостаток может быть устранен,
если для получения заднего угла вместо поворота фрезы накло-
нить ось шлифовального круга на угол а, использовав для
этого вертикальный шпиндель П58 (см. рис. 61).
При большом биении режущих кромок на периферии и тор-
це до заточки по радиусу, а также при небрежной настройке
приспособления может оказаться, что на отдельных или на всех
зубьях получается неполный радиус или уступ. С целью устра-
нения таких дефектов на прямозубых фрезах одновременно с
заточкой вершины по радиусу могут быть заточены прямоли-
нейные участки режущей кромки на периферии и торце. Ради-
усный участок образуется поворотом фрезы вокруг оси приспо-
собления, а прямолинейные — продольным перемещением стола
после поворота фрезы в каждое из крайних положений, огра-
ничиваемых упорами.
Фасонные острозаточенные фрезы с прямыми зубьями могут
быть заточены по задней поверхности также и методом копиро-
вания. Шлифовальный круг должен иметь фасонный профиль,
соответствующий профилю фрезы. Заточка осуществляется ме-
тодом врезания или на проход.
В первом случае ось фрезы, вершину зуба и ось шлифоваль-
ного круга предварительно устанавливают на одной высоте, а
затем смещают круг на величину Н (рис. 85, а), определяемую
по формуле (35), или вершину зуба вместе с кругом — на ве-
личину И, определяемую по формуле (34). Для заточки уста-
навливают фрезу на концевой оправке в универсальной бабке,
расположив ее ось, а следовательно, и ось шлифовального
круга перпендикулярно направлению продольного перемещения
стола. Подачу на съем припуска осуществляют продольным пе-
ремещением стола навстречу шлифовальному кругу. Чтобы ог-
раничить съем припуска и обеспечить минимальное биение ре-
жущих кромок, подачу стола на каждом зубе ведут до заранее
установленного жесткого упора.
Во втором случае заточку ведут нижней частью шлифоваль-
ного круга, расположив его над фрезой (рис. 85, б). Вершину
зуба располагают предварительно в одной вертикальной пло-
скости с осью фрезы, а затем поворачивают фрезу на угол а.
Ось установленного в универсальной бабке инструмента и шли-
149
фовального круга так же, как и в первом случае, располагается
перпендикулярно к продольной оси стола. Заточку ведут на
проход продольным перемещением стола, а подачу осущест-
вляют опусканием шлифовальной головки. При заточке фрез
с большим числом зубьев при шлифовании на проход может
быть затронут соседний зуб, поэтому продольное перемещение
стола должно быть ограничено упором.
Рис. 85. Схемы заточки фасонных острозаточенных фрез профильным
кругом:
о — методом врезания; б — на проход
Предпочтение следует отдать второму методу, так как при
первом методе режущая кромка длительное время находится в
контакте с шлифовальным кругом, вследствие чего значительно
нагревается, что может привести к образованию прижогов.
ЗАТОЧКА СВЕРЛ
Сверла (кроме центровочных и малогабаритных) затачива-
ют без сохранения установочных базовых поверхностей. При-
чиной этого является удаленность режущей части от крепежной
и низкая жесткость рабочей части сверла. В зависимости от
конструкции приспособлений сверла крепятся в цангах или на
призмах, зажим производится по рабочей части.
Длина опорных поверхностей зажимающих губок обяза-
тельно должна быть больше шага винтовой канавки сверла,
чтобы ленточка коснулась губок двумя участками, в противном
случае устойчивое положение сверла не обеспечивается, что<
может привести к неправильной заточке. ♦
150 •
Заточка сверл осуществляется шлифованием задних поверх-
ностей на заборном конусе. Дополнительно на сверлах делают
подточку или прорезку поперечной режущей кромки, подточку
ленточек и другие операции по улучшению геометрии. Заточкой
на сверле необходимо обеспечить полную идентичность всех ре-
жущих элементов обеих режущих кромок, а также требуемую
величину заднего утла, угла при вершине и угла наклона по-
перечной режущей кромки.
Требование идентичности включает в себя [7]: а) наличие
равенства главных углов в плане режущих кромок; б) отсут-
ствие биения главных режущих кромок; в) равенство задних
углов в соответствующих сечениях обеих режущих кромок;
г) отсутствие смещения поперечной кромки от положения, при
котором она пересекает ось сверла (отсутствие эксцентрично-
сти); д) симметричное расположение поперечной кромки от-
носительно оси (отсутствие нецентричности) независимо от то-
го, производилась подточка поперечной кромки или нет.
Заточка задних поверхностей сверл. В зависимости от фор-
мы задней поверхности различают коническую, винтовую и пло-
скую заточки сверла.
Коническая заточка характеризуется тем, что задняя поверх-
ность каждого пера сверла является частью конической по-
верхности, образованной покачиванием режущей кромки сверла
относительно некоторой оси и называемой конусом заточки
(рис. 86).
Величины о, К и h влияют на расположение вершины кону-
са заточки относительно сверла, а следовательно, и на геомет-
рию заточенного сверла. Конус заточки может по-разному рас-
полагаться относительно сверла, однако наибольшее распрост-
ранение получили только две разновидности конической заточ-
ки: по методу Уошборна и методу Вейскера.
При заточке по методу Уошборна вершина конуса
(рис. 86, а) располагается выше вершины сверла, а угол между
осями конуса и сверла о — острый. При заточке по методу
Вейскера вершина конуса (рис. 86, б) располагается ниже вер-
шины сверла, а ось конуса перпендикулярна оси сверла.
Для конической заточки на универсально-заточных станках
используются приспособления в виде качалок (например,
ЗА64Д П43), для которых рекомендуются следующие величины
параметров заточки: о=45°, /i=l,9D, (для рабо-
тающих по методу Иошборна) и <j=90°, /i=l,l5D,
(для работающих по методу Вейскера) [7].
Заточка по конусу осуществляется как периферией, так и
торцом шлифовального круга. От этого зависит положение
151
сверла и оси качания его в приспособлении относительно рабо-
чей поверхности шлифовального круга.
Приспособление ЗА64Д. П43 (рис. 87) предназначено для ко-
нической заточки правых спиральных сверл диаметром от 10 до
50 мм с углом при вершине 116—118° по методу Уошборна и
состоит из основания, люльки и системы ориентации и крепле-
ния сверла. В основании 13, с помощью которого приспособле-
Рис. 86. Схемы образования задней поверхности при ко-
нической заточке сверла по методу:
а — Уошборна; б — Вейснера; h и К — смещение вершины конуса
заточки относительно продольной оси сверла; а— угол наклона осн
коиуса заточки относительно продольной оси сверла
вне устанавливают на стол станка, имеется расточенное под
углом 13°30' отверстие, в которое устанавливают подвижную
часть приспособления, имеющую направляющие, на которых
установлена люлька 12, и фиксатор 1, предназначенный для
крепления приспособления при установке сверла. На люльке
смонтированы неподвижная призма 5, подвижная призма 7,
корпус 8 с упором 9 и контрольная планка 3. На неподвижной
призме шарнирно установлен прихват 4 с упором 6, предназ-
наченным для ориентации сверла. Перемещение люльки в по-
перечном направлении осуществляется вращением маховичка 2.
Настройка приспособления осуществляется следующим обра-
зом: 1) сверло укладывают на призмах так, чтобы затачивае-
мая режущая кромка была вертикальна, а торец хвостовика
упирался в пятку упора 9, вдвинутого до отказа в корпус 8\
2) сверло вместе с упором и его корпусом продвигают вперед,
пока режущая кромка не коснется линейки, прижатой к конт-
рольной планке 3; 3) корпус упора в этом положении закреп-
152
ляют, а упор 9 выдвигают на величину осевого вылета сверла,
определяемую в зависимости от диаметра сверла, таблица 11,
закрепленной на люльке, и отсчитываемую по шкале, нанесен-
ной на стержне упора; 4) прижатое к упору 9 сверло закреп-
ляют призватом 4; 5) упор 6 устанавливают с таким расчетом,
чтобы он коснулся поверхности канавки сверла вблизи ленточ-
ки, и закрепляют; 6) с помощью маховичка 2 устанавливают
определяемую по таблице настройки приспособления 10 вели-
Рис. 87. Приспособление ЗА64Д.П43 для конической
заточки сверл
чину поперечного смещения; 7) освободив фиксатор 1 путем
покачивания люльки, затачивается режущая кромка сверла
нижней частью торца шлифовального круга (формы ПВ);
8) подача для съема припуска осуществляется поперечным пе-
ремещением стола станка.
После заточки одной кромки сверло освобождают, поворачи-
вают на 180° (по упору 6) и зажимают снова для заточки вто-
рой кромки. В конце заточки обе кромки затачиваются пооче-
редно без подачи для обеспечения симметричности заточки. У
заточенного в этом приспособлении сверла задний угол на пе-
риферии 0=7-4-10° и угол наклона поперечной кромки ф = 55°
При винтовой заточке (7, 11] задняя поверхность каждого
пера сверла является частью эвольвентной винтовой поверхно-
сти (одной из двух одинаковых винтовых поверхностей заточ-
ки), ось которой совпадает с осью сверла (рис. 88).
Ввиду того, что эвольвентная винтовая поверхность является
развертывающейся на плоскость линейчатой поверхностью, она
может быть обработана как плоскостью (торцом круга), так и
цилиндрической или конической поверхностью круга. Исследо-
вание процесса формообразования задних поверхностей сверла
153
Рис. 88. Схема образования
задней поверхности при
винтовой заточке сверл
при винтовой заточке и разработка методики настройки при-
способления для винтовой заточки проведены канд. техн, наук
Л. Г. Дибнером.
Для образования винтовой поверхности сверлу в приспособ-
лении сообщают три формообразующих движения: вращение
вокруг своей оси, затылования вдоль
оси, осцилляции перпендикулярное к
оси.
Все эти движения кинематически
связаны между собой и их соотноше-
ние определяет характер задней по-
верхности и параметры сверла, зато-
ченного винтовым методом.
Поперечная кромка сверла при
винтовой заточке формируется угло-
вой кромкой шлифовального круга
(рис. 89), которая заостряет попереч-
ную кромку, т. е. уменьшает отрица-
тельные углы на ней. Заостренный
участок может охватывать до Vs. 2/з и
всю длину поперечной кромки. Соот-
ветственно этому различают неполное,
нормальное и чрезмерное заострения
(рис. 90). В результате работы свер-
лами с неполным заострением попе-
речной кромки возникают относитель-
но большие силы и поэтому сверла
всегда подтачивают. Чрезмерное за-
острение понижает стойкость попереч-
ной кромки. Чем меньше величина вы-
хода оси сверла за угловую кромку
шлифовального круга, тем меньше
заостряется поперечная кромка
сверла.
Вследствие особого профиля кулач-
ков для затылования и осцилляции в
приспособлении для винтовой заточки
(П10) возможно затачивать сверла
без заострения поперечной кромки.
: должна выходить за угловую кромку
При этом ось сверла не
шлифовального круга.
Сверла с нормальным заострением поперечной кромки и тол-
щиной сердцевины, не превышающей 0,18 D, не подтачивают.
Такие сверла применяют при обработке деталей из сталей низ-
кой и средней прочности.
В приспособлении П10 для заточки сверл осуществляется
винтовая заточка правых и левых спиральных сверл из
154
Рис. 89. Последовательность образования задней поверхности
сверла при винтовой заточке:
а — исходное положение; б — формирование главной кромки; в — формиро-
вание поперечной кромки; г — конечный момент перед отводом
Сечения, нормальные к поперечной кромке
Рис. 90. Заострение поперечной кромки
а — неполное; б — нормальное; в — чрезмерное
155
Рис. 91. Винтовая заточка сверла в
приспособление П10 (авторское сви-
детельство № 167444)
быстрорежущей стали и армированных твердым сплавом, диа-
метром от 3 до 32 мм с углом при вершине от 70 до 140°, сту-
пенчатых сверл, сверл со специальной геометрией для сверле-
ния листового материала и сверл с двойной заточкой (рис. 91).
На плите 7, с помощью которой приспособление крепят на
столе станка, установлено основание 8, которое может быть
повернуто на нужный угол при вершине в горизонтальной пло-
скости. На закрепленных в основании цапфах 9 смонтирован
механизм винтовой заточки.
Распределительный вал 10
механизма находится на од-
ной оси с цапфами, проходит
сквозь одну из них и заканчи-
вается рукояткой 11. Внутри
корпуса на распределительном
валу закреплены два кулач-
•ка — затылования и осцилля-
ции, связанные через рычаж-
ную систему (с переменным
передаточным отношением)
соответственно с гильзой 4, в
которой вмонтирован патрон
для крепления затачиваемого
сверла, и корпусом механизма.
Распределительный вал свя-
зан с гильзой 4 через зубча-
тую передачу с передаточным
отношением 1 :2 (за время
одного оборота распределительного вала гильза со сверлом
делает полоборота).
Таким образом, при вращении распределительного вала за
рукоятку 11 закрепленное в приспособлении сверло совершает
вращательное движение вокруг своей оси, возвратно-поступа-
тельное вдоль оси — затылования и качательное (на цапфах) в
плоскости, перпендикулярной к оси — осцилляцию. При этом
за один оборот сверла совершается по два движения затылова-
ния и осцилляции, что обеспечивает непрерывную заточку обоих
перьев сверла.
В комплект приспособления входят четыре патрона для креп-
ления сверл диаметром 3—10, 6—14, 14—23 и 23—32 мм. Пат-
рон вставляют в гильзу сзади и зажимают накидной гайкой 2.
Зажимные губки патрона сводят и разводят вращением махо-
вичка 1. Для лучшего центрирования и крепления сверла зад-
ний его конец при необходимости поддерживается в специаль-
ном удлинителе, имеющем обратный центр для сверл с ци-
линдрическим хвостовиком или конусное гнездо для сверл с
конусным хвостовиком. Ориентация сверла при установке и
156
креплении осуществляется по расположенной на передней части
гильзы 4 откидной упорке 6, к которой перед окончательным
закреплением прижимают вершину и режущую кромку сверла.
При ориентации нужно стремиться к тому, чтобы вся глав-
ная режущая кромка соприкасалась с плоскостью упорки. Свер-
ла с вогнутыми кромками опираются на плоскость крайними
точками. Выпуклая кромка должна касаться упорки своей цент-
ральной частью.
При креплении сверла может оказаться, что ленточки сверла
плохо охватываются губками патрона и оно полностью не за-
жимается. В этом случае рекомендуется отжать накладную
гайку и повернуть корпус патрона в гильзе на некоторый угол.
Задний угол сверла зависит от величин ходов затылования
и осцилляции. С увеличением величины ходов затылования и
осцилляции задний угол сверла возрастает.
Требуемая величина затылования и осцилляции настраивает-
ся путем установки соответствующего соотношения плеч рычаж-
ной системы затылования вращением винта 3. По шкалам
затылования и осцилляции устанавливается величина, равная
диаметру затачиваемого сверла (шкалы проградуированы в ве-
личинах диаметра сверл). При настройке по величине диаметра
сверла на сверлах диаметром свыше 8 мм с углом при вершине
2<р= 118° получаются задние углы а=104-14°. Если необходимо^
получить другой задний угол, то по шкалам устанавливают
величины меньше или больше диаметра сверла. С увеличением
значения настройки задний угол возрастает. Шкалы затылова-
ния и осцилляции всегда настраиваются на одинаковые значе-
ния. Расхождение в настройке более чем на 0,1 D нежела-
тельно.
У сверл с толщиной сердцевины более 0,18 0, затачиваемых
при настройке шкал на Ю, иногда замечается легкий срез
уголков пересечения главной и поперечной режущих кромок,
если заточка ведется с выходом оси сверла за угловую кромку
шлифовального круга. У таких сверл должна подтачиваться
поперечная кромка. Среза можно избежать при увеличении
заднего угла и настройке шкал на 2D.
Угол сверла при вершине устанавливают по круговой шка-
ле, прикрепленной к основанию 9. Если шкалы затылования и
осцилляции настроены на величину одного диаметра сверла,,
то для установки угла при вершине пользуются шкалой без по-
правок. При настройке на 2 D и более устанавливают-меньший
угол, значение которого дается в руководстве по обслужива-
нию.
На гильзе 4 и указателе 5 имеются шкалы поворота сверла.
Для осуществления требуемых установок по этим шкалам не-
обходимо нулевую риску на распределительном валу совме-
стить с указателем на корпусе. Сдвигая в осевом направлении
157
паразитную шестерню за кнопку, выведенную на заднюю стен-
ку корпуса, разорвать связь гильзы с распределительным валом
н поворотом гильзы совместить нужные деления на шкалах
гильзы и указателя. После этого паразитную шестерню опять
вводят в зацепление с шестерней на гильзе, восстанавливая
связь гильзы с распределительным валом.
Сверла в приспособлении П10 затачивают в основном пери-
ферией шлифовального круга прямого профиля, но можно зата-
чивать и торцом круга чашечной формы. Ось шлифовального
круга должна быть установлена на высоте оси сверла парал-
лельно направлению продольной подачи стола (при работе пе-
риферией) или перпендикулярно к ней (при работе торцом).
Высота круга должна подбираться в соответствии с длиной за-
тачиваемой кромки. Если высота круга более чем на 3—5 мм
превышает длину режущей кромки, то значительная его часть
будет расходоваться только на правку.
После настройки приспособление подводят к шлифовально-
му кругу и затачивают сверло вращением рукоятки 11. Если за-
точка ведется с заострением поперечной кромки, то, смещая
стол с приспособлением в продольном направлении, добива-
ются выхода оси сверла за угловую кромку круга. В этом по-
ложении для сохранения настройки стол предохраняют от про-
дольных смещений соответствующей установкой упоров стола.
Подачу для съема припуска осуществляют поперечным переме-
щением стола.
Нормальным считается припуск на переточку примерно рав-
ный 0,612? вдоль оси сверла. Подача же направлена перпенди-
кулярно к главной режущей кромке. Поэтому в процессе за-
точки сверл с углом 2 <р=604-90° для снятия припуска стол с
приспособлением в поперечном направлении следует переме-
щать на величину вдвое меньшую, а при заточке сверл с уг-
лом 2 <р= 1104-160° — равную припуску.
Шкалы поворота построены с таким расчетом, чтобы после
снятия нормального припуска режущие кромки сверла заняли
вполне определенное положение. При ’снятии большего припу-
ска вследствие наличия спиральных стружечных канавок режу-
щие кромки отойдут от этого положения и геометрия сверла
исказится. Поэтому при необходимости съема большого припу-
ска перед окончанием заточки следует повторно сориентиро-
вать сверло .по упорке или компенсировать это дополнительным
поворотом сверла при настройке углов поворота.
Для сверления листового металла применяют специальные
сверла (рис. 92, а). Для их заточки на шлифовальном круге де-
лают фаску шириной 4—6 мм под углом 45°. Производятся
соответствующие установки по шкалам и ведется заточка обыч-
ным порядком. Если периферийные кромки должны распола-
гаться под углом больше 180° (с поднутрением), основание по-
158
ворачивают еще больше до риски «Ст» (ступенчатые сверла).
Аналогично затачивают специальные сверла для буровых
долот.
Первую ступень ступенчатых сверл затачивают так же, как
у обычных. Для заточки второй ступени основание поворачи-
вают до деления «Ст». При этом ось сверла располагается пер-
пендикулярно направлению продольной подачи стола. Необхо-
Рис. 92. Схемы заточки специальных сверл в приспособ-
лении П10:
ci — для обработки листового материала; б и в — ступенчатого сверла
(57)
димый угол сверла при вершине образуется путем угловой прав-
ки шлифовального круга (рис. 92, б). Угол правки <р0 можно
вычислить по формулам
tg ?o~tg<f2sin%;
ctg%~tg<f2tga—
где ф2 — половина угла при вершине второй ступени;
а—задний угол;
Dc — диаметр сердцевины;
D—диаметр сверла.
Вторую ступень затачивают только путем затылования.
Осцилляция отключается. Вторую ступень сверл можно также
затачивать цилиндрической поверхностью шлифовального кру-
га, однако при этом на кромке круга необходимо заправить
фаску под углом <рс шириной 3—4 мм (рис. 92, в). В этом
случае в начале заточки фаска не должна доходить до ленточ-
ки первой ступени на величину припуска.
В ряде случаев необходимо, чтобы кромки второй ступени
начинались на меньшем диаметре, чем ленточки первой ступе-
ни. Тогда заточку производят с осцилляцией при минимальной
величине ее хода.‘
159
теризуется тем, что задняя ш
сверла является частью одной
Рис. 93. Схема образования задней
поверхности при плоской заточке
сверл
Плоской заточке подвергают, в основном, сверла, оснащен-
ные пластинками твердого сплава, и сверла малых диаметров
(до 3 мм) из быстрорежущей стали, однако плоскую заточку
можно применить и для других сверл. Плоская заточка харак-
верхность каждого из перьев
или двух плоскостей (рис. 93);
в связи с этим различают од-
но- и двухплоскостную заточ-
ки сверл.
При работе сверлом, зато-
ченным по плоскости, возмож-
но затирание задних поверх-
ностей перьев сверла об
обрабатываемую поверхность.
Для предотвращения этого
применяют одноплоскостную
заточку с увеличенным зад-
ним углом и двухплоскостную
заточку.
Одноплоскостная заточка
более проста и экономична,
но может быть применена
только для сверл малых диа-
метров (до 3—4 мм), у ко-
торых необходимый для пред-
отвращения затирания задних
поверхностей сверла при
сверлении с обычными пода-
чами нормальный задний
угол не превышает 20°.
У сверл большого диаметра, затачиваемых по одной плоско-
сти, необходимая величина заднего угла достигает значений, не
допустимых по прочности режущих кромок. Поэтому для них
применяют более сложную двухплоскостную заточку, обеспечи-
вающую получение достаточной прочности режущих кромок и
предотвращение затирания задних поверхностей сверла при
сверлении. Плоскую заточку сверл осуществляют в универсаль-
ной бабке П1 (см. рис. 69) или П8 (см. рис. 70) с использова-
нием в случае необходимости цангового зажима П40 (см.
рис. 71) торцом шлифовального круга формы ЧК или ЧЦ.
Для получения полной идентичности режущих элементов
перьев сверла при плоской заточке деление осуществляют с по-
мощью фиксатора по делительному диску. В связи с этим при
работе с универсальной бабкой ГП следует пользоваться до-
полнительно делительным механизмом П26 (см. рис. 72).
На рис. 94 изображено начальное положение сверла относи-
тельно шлифовального круга при плоской заточке: ось сверла
160
перпендикулярна торцу круга, а режущая кромка параллельна
плоскости стола. Каждое перо сверла в этом случае можно рас-
Рис. 94. Начальное положение сверл относительно шлифо-
вального круга при плоской заточке:
а —в универсальной бабке П1: б —в бабке П8
сматривать как отдельный резец, поэтому формулы настройки
аналогичны заточке резцов в трехповоротных тисках, а именно:
при заточке в бабке П1
©/Д = 90° _ (58)
0£=asin<p; (59)
6£ = acos<f; (60)
при заточке в бабке П8
Од = 0; (61)
©б = а; (62)
©в = 90° — ф, (63)
где а — заданный задний угол на периферии,
2<р — угол при вершине сверла.
Подача осуществляется на каждый оборот сверла. При двух-
плоскостной заточке следует сначала заточить плоскости, при-
легающие к режущим кромкам, а затем вторые плоскости под
большим углом.
Спиральные сверла на станке мод. 3640 затачивают по пло-
скостям в бабке изделия (см. рис. 30). Сверло закрепляют в
цанге, поворачивают бабку изделия на требуемые углы и ведут
заточку торцом шлифовального круга, перемещая его относи-
тельно сверла. Большое распространение в приборостроении по-
лучили твердосплавные перовые и пушечные сверла (рис. 95).
6 И. Д. Меницкий, Ю. А. Каплан
161
Такие сверла малого диаметра изготовляют цельными из твер-
дого сплава.
Заготовку закрепляют в цанге бабки изделия и шлифуют
сначала хвостовик, затем заготовку переустанавливают, закреп-
ляют за хвостовик и с одного установа обрабатывают полно-
стью рабочую часть сверла. У перовых сверл предварительно
шлифуют рабочую часть по наружной цилиндрической поверх-
ности, шлифуют две плоскости под углом 1° и производят за-
Рис. 95. Сверла из твердого сплава
а — первое; б — пушечное
точку по заборному конусу, затем окончательно шлифуют и за-
тачивают углы в той же последовательности. У пушечных сверл
сначала осуществляют предварительное шлифование рабочей
части по наружной цилиндрической поверхности, окончательное
шлифование шейки, предварительное шлифование передней по-
верхности и лыски под углом 30° и заточку углов резания, затем
окончательное шлифование всей рабочей части.
Сравнивая все три метода заточки задних поверхностей
сверл и приспособления, на которых они осуществляются, мож-
но сделать следующие выводы.
1. При заточке сверла по конусу передние углы на попе-
речной кромке достигают больших отрицательных значений.
Методом конической заточки в приспособлении П43 производят
162
раздельную заточку перьев сверла, что не всегда обеспечивает
полную идентичность их заточки. Приспособление просто по
конструкции и несложно в эксплуатации, но обладает низкой
производительностью и не позволяет затачивать сверла с раз-
личной геометрией. Учитывая это, новые универсально-заточные
станки приспособлениями для конической заточки сверл не ком-
плектуются. На них используется приспособление для винтовой
заточки.
2. Методом винтовой заточки в приспособлении П10 осуще-
ствляется непрерывная заточка перьев сверла, что обеспечи-
вает полную идентичность их заточки. Передние углы на попе-
речных кромках, хотя и отрицательные, но по величине меньше,
чем при конической заточке. Приспособление сложно по конст-
рукции и в настройке, однако обладает достаточно высокой
производительностью (особенно при переточках сверл одного
размера большими партиями) и позволяет затачивать сверла
с различной геометрией.
3. Методом плоской заточки осуществляется раздельная за-
точка перьев сверла, но при высокой точности делительного
устройства приспособления может быть достигнута полная иден-
тичность их заточки. Производительность заточки по этому ме-
тоду низкая, зато для его осуществления не требуется специ-
ального приспособления.
Для улучшения геометрии, т. е. повышения режущей способ-
ности, после основной заточки, сверла подвергают двойной за-
точке (заточке с двойными углами в плане), подточке попереч-
ной кромки, подточке ленточек.
При двойной заточке заднюю поверхность каждого пера
сверла затачивают дополнительно по переходной режущей кром-
ке с углом <р = 35-4-37,5° в тех же приспособлениях, что и на
главных режущих кромках.
С помощью приспособления П43 нельзя производить на-
стройку на различные углы при вершине сверла. Поэтому про-
шлифованные на нем по задним поверхностям у главных режу-
щих кромок сверла могут быть дополнительно заточены по пе-
реходным кромкам в приспособлении П19 для заточки зенке-
ров (см. рис. 99). Настройка и работа в приспособлении такая
же, как при заточке зенкеров.
Для двойной заточки сверл диаметром 8—40 мм в приспо-
соблении П19 можно пользоваться кулачками, шаг которых
приведен в табл. 14 1[7]. Для сверл других диаметров шаг ку-
лачков следует определять из формулы (67).
Подточка поперечной режущей кромки сверла производится
в специальном приспособлении П56 (рис. 96), состоящем из
корпуса и сменной втулки. Корпус имеет конусный хвосто-
вик и устанавливается в универсальной бабке Ш или П8. От-
верстие в сменной втулке выполнено по диаметру сверла,
6* 163
Размеры кулачков для двойной заточки сверл
в приспособлении П19
Таблица 14
Диаметр сверла в мм Шаг кулачка в мм Диаметр сверла в мм Шаг ку- лачка В J4A Диаметр сверла в мм Шаг кулачка в мм
8—12 4 22—23 6,5 29—33 8.5
13 4,5 24—25 7 34—36 9
14—18 5 26—27 7,5 37 9,5
19—20 5,5 28—29 8 - 38—40 10
21 6
а сбоку в нее запрессован штифт для ориентации сверла. В на-
чальном положении приспособление должно быть установлено
так, чтобы ось сверла была
параллельна, а ось шлифо-
вального круга перпенди-
кулярна направлению про-
дольного перемещения сто-
ла. Главные режущие кром-
ки при этом располагаются
горизонтально.
Для придания сверлу и
шлифовальному кругу не-
обходимого для подточки
перемычки положения отно-
сительно направления про-
дольной подачи стола нуж-
но осуществить следующие
угловые повороты (рис. 97):
шлифовальной головки во-
круг вертикальной оси, кор-
пуса бабки вокруг горизон-
тальной оси, сменной втул-
ки со сверлом вокруг оси
сверла.
Форму и параметры подточки применяют самые разнообраз-
ные, поэтому углы настройки приспособления должны меняться
в довольно широких пределах. Угол А влияет на ширину под-
точки и с увеличением его ширина подточки увеличивается;
установка на угол Б необходима для того, чтобы при подточке
шлифовальный круг передвигался относительно сверла пример-
но параллельно перу; от величины угла В зависит глубина и
длина подточки, и, чем больше угол В, тем глубже и короче
подточка; путем поворота на угол Г можно получить требуемый
164
угол между образуемой подточкой режущей кромкой и попе-
речной кромкой.
От формы подточки зависит и профиль шлифовального кру-
га. Наиболее употребительными для этой операции являются
круги прямого профиля, заправленные по радиусу или под уг-
лом, а также чашечные круги (рис. 97, б). Радиус заправки
Рис. 97. Схема установки сверла в приспособлении
П56 при подточке перемычки (а); формы кругов,
наиболее часто 'применяемые при подточках перемы-
чек у сверл (б)
круга зависит от размеров сверла и тем меньше, чем меньше
его диаметр.
Параметры настройки приспособления для подточки и про-
резки перемычки, согласно геометрии В. И. Жирова, при рабо-
те чашечным кругом (рис. 97) приведены в табл. 15.
Таблица 15
Параметры настройки приспособления для подточки
перемычки у сверл
Диаметр в мм Углы настройки в град
сверла х круга А Б В Г
12—15 75 5 25 13 20
15-20 100 5 25 14 18
20—25 100 5 25 15 15
25—30 100 5 25 17 10
30—40 100 5 25 18 10
165
Настройка приспособления осуществляется следующим обра-
зом: 1) в корпусе устанавливают необходимую по размеру
сверла втулку; 2) сверло и шлифовальную головку поворачи-
вают на необходимые углы настройки А, Б, В, Г; 3) шлифо-
вальную головку устанавливают по высоте на глубину подточ-
ки; 4) упор стола устанавливают с таким расчетом, чтобы
шлифовальный круг не врезался во втулку приспособления;
5) продольным перемещением стола подтачивают перемычку
сверла с одной стороны, затем поворачивают сверло на 180° и
подтачивают с другой стороны.
Поперечные кромки у сверл могут быть подточены также в
универсальной бабке П1 или П8 с использованием делитель-
ных механизмов. Сверло в этом случае устанавливается в
шпинделе бабки в такое же положение относительно шлифо-
вального круга, что и в приспособлении П56.
Производительность при подточке в приспособлении П1 или
П8 по сравнению с П56 ниже, так как при каждой установке
следующего сверла необходимо осуществлять поворот его для
установки требуемого угла Г из-за отсутствия упора для ори-
ентации пера сверла.
Для подточки ленточек у сверл используется универсальная
бабка Ш или П8. В начальном положении бабка устанавли-
вается так же, как и при плоской заточке сверл (см. рис. 94),
т. е. ось сверла параллельна направлению продольного пере-
мещения сверла, а режущие кромки горизонтальны.
Настройка приспособлений осуществляется в следующем по-
рядке: 1) после установки сверла в начальное положение шпин-
дель бабки со сверлом поворачивают вокруг своей оси на угол
подточки ленточки; 2) поворачивают бабку вокруг горизон-
тальной оси Б на угол, близкий к углу наклона канавок, или
поворачивают ее вокруг вертикальной оси А на угол 2—4°, при-
ближая вершину сверла к кругу; 3) путем нескольких пробных
проходов и дополнительных поворотов бабки добиваются об-
разования равномерной фаски на требуемом участке ленточки.
ЗАТОЧКА ЗЕНКЕРОВ
Критерием затупления зенкеров при обработке стали счи-
тается износ по цилиндрическим ленточкам у заборного конуса,
при обработке чугуна — по уголкам. В связи с этим заточка зен-
керов, аналогично сверлам, осуществляется, в основном, по зад-
ней поверхности на режущей части, а при изготовлении новых —
по передним и задним поверхностям и ленточке на калибрую-
щей части.
Заточкой на зенкере необходимо создать требуемые геомет-
рические параметры (угол в плане <р, задний и передний углы
в нормальном сечении и уд- и угол наклона зубьев со), необ-
166
ходимое качество передних и задних поверхностей, а также
полную идентичность всех режущих элементов зубьев зенкера.
Заточка задних поверхностей зенкера. Задняя поверхность
зубьев зенкера на заборном конусе может являться частью
плоскости или частью винтовой поверхности. В связи с этим
шлифуют зенкер по задним поверхностям с использованием
универсальных или специальных приспособлений. Плоские зад-
ние поверхности образуются торцом шлифовального круга
Рис. 98. Начальное положение зенкера относительно шлифовального
круга при установке его в центрах (с) и схема определения вели-
чины смещения упорки Н (б); 1 — упорка
формы чк или ЧЦ при установке зенкера в центрах с бази-
ровкой на центровые отверстия или в универсальной бабке с
базировкой на конусный хвостовик, причем насадные зенкеры
закрепляют предварительно на соответствующих оправках.
На рис. 98 изображено начальное положение зенкера отно-
сительно шлифовального круга при установке его в центрах.
Режущая кромка затачиваемого зуба располагается горизон-
тально, т. е. параллельно плоскости стола, а ось зенкера па-
раллельно рабочей поверхности шлифовального круга и на-
правлению продольного перемещения сгола.
Для совмещения затачиваемой задней поверхности зенкера
с торцом шлифовального круга необходимо повернуть зенкер
вокруг его горизонтальной оси, а затем вместе со столом вокруг
вертикальной осп соответственно на углы:
tgC% = —, (64)
cos <р
tg€L4 = tg<pcos0j3. (65)
167
Поворот зенкера вокруг оси может быть осуществлен по
шкале 5 на передней бабке (см. рис. 57) так же, как при за-
точке цилиндрических фрез, или смещением упорки на вели-
чину (рис. 98)
Н = -|-sin(RB + /.), (66)
где X — угол наклона режущей кромки (задается на чертеже
зенкера).
Величина смещения И может быть также определена по
табл. 10, в которой вместо значения заднего угла надо брать
угол (©в+М-
Поворот зенкера в горизонтальной плоскости вместе с по-
воротной частью стола может быть осуществлен на угол не бо-
лее 45°, так как при большем повороте стола обслуживание
станка становится неудобным и ограничены продольный и по-
перечный ходы стола. Поэтому заточку зенкеров с углом <р>45°
целесообразнее вести в универсальной бабке.
Начальное положение установленного в универсальной бабке
зенкера относительно шлифовального круга аналогично уста-
новке сверла при плоской заточке. Режущая кромка горизон-
тальна, а ось зенкера располагается перпендикулярно торцу
круга и направлению продольного перемещения стола.
Настройку универсальной бабки можно осуществить по фор-
мулам (64) и (65). Однако расчеты упростятся и настройка
станет более удобной, если для совмещения задней поверхности
зуба зенкера с торцом шлифовального круга использовать все
три поворота универсальной бабки. Для определения углов на-
стройки в этом случае используются формулы (58) — (63).
Заточку задней главной поверхности осуществляют с деле-
нием по упорке или по делительному диску. Упорка устанавли-
вается на столе станка (при заточке в центрах) или на корпусе
универсальной бабки. Для осуществления деления по делитель-
ному диску при установке зенкера в центрах вместо передней
бабки используют универсальную бабку П1 с делительным ме-
ханизмом. Зенкер в этом случае соединяется со шпинделем баб-
ки через поводковое устройство.
Предварительную установку режущей кромки в горизон-
тальной плоскости так же, как при заточке зубьев на торце
торцовых фрез, осуществляют с помощью установленного на
шлифовальной головке установочного шаблона П9. Чтобы в ра-
боте шлифовального круга участвовала только одна его сторо-
на, шлифовальную головку поворачивают в горизонтальной
плоскости на угол 1—2°. Для сокращения площади контакта
между кругом и затачиваемой поверхностью и устранения обра-
зования прижогов и трещин торец шлифовального круга за-
168
правляют с поднутрением, оставляя рабочий участок в виде уз-
кого кольца шириной 2—3 мм.
На станке мод. ЗБ643 и станках мод. ЗБ642 и ЗВ642, снаб-
женных вертикальным шпинделем П58, настройка значительно
упростится, если использовать наклон шпинделя шлифоваль-
ных кругов в вертикальной плоскости. В этом случае для совме-
щения задней поверхности зуба зенкера, предварительно уста-
новленного в начальное положение, с плоскостью заточки до-
статочно повернуть стол (или
универсальную бабку) в гори- ,
зонтальной плоскости на вели- tfh. <•
чину угла в плане 90° — ф и ЛгШ
наклонить ось шлифовального _ Уз
круга в вертикальной плоско-
сти на величину заднего угла Шк’
CtN- Режущую кромку С по- <
мощью упорки устанавливают
на уровне центров. Задняя
винтовая поверхность па рабо-
чей части зубьев образуется
при заточке зенкера в приспо- "
соблении П19.
Приспособление П19 для *
Заточки Зенкеров (рис. 99) Рис. 99. Приспособление П19 для
предназначено для винтовой заточки зенкеров
заточки задних поверхностей
зенкеров и сверл и состоит из следующих основных частей: кор-
пуса 1, шпинделя 2 с внутренним конусом Морзе, делительного
диска 7 фиксатора 6, хомутика 5 с регулируемыми упорами 9 и
сменного кулачка с винтовой поверхностью, закрепленного на
втулке внутри корпуса 1.
Под действием пружины кулачок своей винтовой поверхно-
стью прижимается к неподвижному, запрессованному в корпу-
се упору 4, в результате чего при повороте через фиксатор за
рукоятку 6 шпиндель перемещается в осевом направлении, а
установленный в приспособлении инструмент совершает винто-
вое движение. Приспособление монтируется на плите 1 уни-
версальной бабки (см. рис. 69).
Настраивается приспособление следующим образом: 1) зен-
кер в шпинделе устанавливают так, чтобы затачиваемая кром-
ка была несколько выше оси приспособления при вертикальном
положении рукоятки 6 (для удобства); 2) корпус 1 поворачи-
вают на плите на величину угла в плане режущей кромки,
чтобы она установилась параллельно направлению продоль-
ного перемещения стола, и закрепляют; 3) ось шпинделя при-
способления совмещают по высоте с осью шлифовального
круга; 4) с помощью хомутика 5 и регулируемых упоров 9
169
ограничивают угол поворота шпинделя при заточке; 5) в зави-
симости от диаметра затачиваемого инструмента и величины
заднего угла устанавливают соответствующий кулачок, для
чего предварительно снимают крышку 3; 6) поворачивая шпин-
дель за рукоятку 6 (фиксатор в это время должен находиться
во впадине делительного диска), производят заточку зуба с
одновременным перемещением стола станка в продольном на-
правлении для равномерного износа шлифовального круга;
7) фиксатор за рукоятку 6 выводят из делительного диска и
за маховичок 8 поворачивают шпиндель на угол между зубь-
ями (до западания фиксатора в соответствующую впадину де-
лительного диска) и затачивают следующий зуб; 8) после
съема основного припуска с каждого зуба поперечная подача
осуществляется на оборот инструмента, т. е. после заточки всех
зубьев.
Для получения заданных параметров заточки на всех зубьях
необходимо, чтобы режущая кромка в момент контакта с шли-
фовальным кругом занимала горизонтальное положение. Для
этого перед началом заточки необходимо режущую кромку
расположить горизонтально, а затем подвести до касания с
рабочей поверхностью круга.
Величина полученного в приспособлении П19 заднего угла
зависит от шага винтовой линии кулачка и от диаметра инстру-
мента. На периферии задний угол в нормальном сечении опре-
деляется по формуле
tg% = sirup, (67)
где S — шаг винтовой линии кулачка;
D — диаметр инструмента.
При переточке зенкеров, имеющих значительный износ на
калибрующих ленточках, приходится снимать большие при-
пуски с задних поверхностей режущей части зубьев. В связи
с этим у зенкеров с винтовыми зубьями к концу заточки пер-
воначальная настройка нарушается и геометрия искажается.
Поэтому в подобных случаях рекомендуется перед окончатель-
ной заточкой произвести подналадку.
Заточка передних поверхностей зенкера. Плоская передняя
поверхность у главной режущей кромки может быть образо-
вана торцом чашечного шлифовального круга или цилиндриче-
ской поверхностью круга прямого профиля. Совмещение перед-
ней поверхности с торцом круга осуществляют путем поворота
установленного в центрах зенкера из начального положения
соответственно на углы
= Уд, sin (68)
©в = 90° + \N cos q>. (69)
170
При заточке зенкера в центровых бабках из-за недостаточ-
ности шкалы 5 (см. рис. 57) поворот на полный угол 0В может
быть заменен предварительной установкой режущей кромки в
вертикальной плоскости, а затем поворотом на угол уЛ- cos ф.
Установку режущей кромки в вертикальной плоскости можно
осуществить с помощью шлифовального круга, доведя ее до
касания с торцом последнего.
Угол установки зенкера в универсальной бабке &в опреде-
ляется по формуле (69), остальные — из уравнений
©д = 90° + 7wsin<p; (70)
©б = 0. (71)
Передняя поверхность зуба зенкера, установленного в уни-
версальной бабке, может быть прошлифована также цилиндри-
ческой поверхностью круга (нижней частью). Формулы наст-
ройки в этом случае имеют вид:
©л — выбирается произвольно;
©б = sin ф; (72)
©в = Тд, cos ф. (73)
После настройки приспособлений и установки зенкера по
приведенным формулам поперечным перемещением стола (или
шлифовальной головки) или вертикальным перемещением
шлифовальной головки подводят переднюю поверхность зата-
чиваемого зуба до касания с рабочей поверхностью круга.
Подачу для съема, припуска осуществляют поворотом зенкера
вокруг его оси.
Для повышения точности при заточке передних поверхно-
стей зубьев зенкера его рекомендуется зафиксировать от пово-
рота вокруг оси. Для этого затягивают винт крепления шпин-
деля универсальной бабки.
Для заточки передних поверхностей зубьев зенкера может
быть использовано описанное ранее приспособление П28.
Шлифование ленточек на калибрующей части осуществляют
на круглошлифовальных станках или универсально-заточных
станках методом круглого шлифования с использованием при-
способления П17 или приводной бабки П35 изделия, настройка
которых рассматривается ниже. Одновременно с круглым шли-
фованием образуется обратная конусность. Направление шли-
фования должно быть от режущей кромки к затылку. В про-
тивном случае возможно выкрашивание режущих кромок и об-
разование заусенцев. Так как шлифуемая поверхность
прерывистая, то на краях ленточки возможно появление зава-
лов. Для их устранения (снятия) рекомендуется заточку по
передней поверхности производить после шлифования ленточек.
171
Патрон П8 для эксцентричной заточки устанавливают в
шпинделе бабки изделия (см. рис. 30). Он состоит из корпуса
цангового зажима и механизма перемещения цангового зажи-
ма. Для установки требуемой величины эксцентрицитета цангу
перемещают в радиальном направлении с помощью винта.
Отсчет величины смещения осуществляется по шкале на верх-
нем торце корпуса. Обрабатываемое изделие закрепляют за
хвостовик в цанге и смещают вместе с ней относительно оси
шпинделя бабки изделия на величину требуемого эксцентри-
цитета. Заточку ведут методом круглого шлифования.
ЗАТОЧКА РАЗВЕРТОК
Цилиндрические развертки изнашиваются по задним поверх-
ностям заборного конуса, по ленточкам и по уголкам, в месте
сопряжения заборного конуса с калибрующей частью. Крите-
рием затупления считается износ по задней поверхности, но
износ развертки может быть и по технологическим причинам,
т. е. если величина диаметра обрабатываемого отверстия начи-
нает выходить за пределы поля допуска или качество поверх-
ности детали не удовлетворяет техническим условиям. Если
изношены или забиты ленточки на калибрующей части, раз-
вертку с нерегулируемыми ножами приходится перешлифовы-
вать на меньший размер.
Поэтому цилиндрические развертки, как и зенкеры, перета-
чивают только по задней поверхности зубьев на заборной части.
При изготовлении и перешлифовывании развертки на меньший
размер заточке подвергают все образующие рабочую часть
поверхности в следующей последовательности: 1) шлифование
ленточки на калибрующей части зубьев; 2) шлифование ленточ-
ки на участке обратной конусности; 3) заточка передних по-
верхностей зубьев; 4) заточка задних поверхностей зубьев на
калибрующей части; 5) заточка задних поверхностей зубьев
на режущей части.
Заточкой на развертке необходимо создать требуемые вели-
чины переднего угла у, заднего угла в нормальном к главной
режущей кромке сечении ах, заднего угла на калибрующей
части а, угла наклона зубьев ю (для разверток с винтовыми
зубьями) с одновременным обеспечением требуемой величины
диаметра калибрующей части, минимального биения режущих
кромок, а также наименьшей высоты микронеровностей на за-
тачиваемых поверхностях и наименьшего радиуса скругления
режущих кромок.
Большинство применяемых в отечественной промышленности
разверток имеет на калибрующей части зубьев ленточки не-
большой ширины, расположенные на цилиндрической поверх-
ности, определяющей размер развертки по диаметру. Поэтому
172
от качества выполнения ленточек в значительной степени зави-
сит точность развертываемого отверстия.
Затачивают развертки в центрах, поэтому центровые отвер-
стия (или наружные центры) перед заточкой должны быть
тщательно проверены. Насадные развертки предварительно
закрепляют на точной оправке.
Перед доводкой по цилиндру и перед заточкой по задним
поверхностям, как по цилиндрической части, так и по забор-
ному конусу зубьев, рекомендуется тщательно выверить совпа-
дение центров передней и задней бабок и параллельность ли-
нии центров направлению продольного хода стола.
Особое внимание должно уделяться состоянию центровых
гнезд хвостовых разверток. Забитые или грязные центровые
1незда во многих случаях являются причиной искажения гео-
метрии переточенной развертки относительно первоначальной
заточки. Поэтому биение конуса хвостовика относительно цен-
тров необходимо проверять перед заточкой. Для сохранения
установочной базы развертки с коническим хвостовиком целе-
сообразно затачивать и доводить в универсальной головке
(вставленные в коническое отверстие шпинделя). Перед уста-
новкой в коническое отверстие шпинделя необходимо обращать
внимание на состояние хвостовика: наличие забоин или заусен-
цев на конусе или на лапке, грязи или местного износа, что
резко изменяет положение оси развертки относительно оси вра-
щения шпинделя приспособления и приводит к браку при
заточке.
Шлифование ленточек на калибрующей части развертки осу-
ществляют так же, как на зенкерах, но для повышения каче-
ства обработки его разделяют на две операции — предваритель-
ное и окончательное шлифование. Для получения требуемой
цилиндричности необходимо предварительно тщательно выве-
рить и установить линию центров параллельно направлению
продольного перемещения стола.
Шлифование ленточек на участке обратной конусности осу-
ществляют с повернутым в горизонтальной плоскости столом
на половину угла обратного конуса.
В зависимости от формы зубьев развертки (прямая или вин-
товая) переднюю поверхность затачивают соответственно тор-
цом тарельчатого круга или образующей его конической по-
верхности. Приемы заточки и методы настройки станка и при-
способлений остаются теми же, что и при заточке отрезных или
цилиндрических фрез.
Обычно развертки имеют неравномерный окружной шаг
зубьев и их передние поверхности затачивают с поджимом зуба
вручную к рабочей поверхности шлифовального круга.
В связи с этим плоскостность передней поверхности зубьев
прямозубых разверток, а следовательно, и прямолинейность их
173
режущих кромок зависят от квалификации заточника. Прямо-
зубые развертки можно получить более точными, если их зата-
чивать по передним поверхностям зубьев с креплением от по-
ворота. Для этого вместо передней бабки используют универ-
сальную бабку П1. Развертку с помощью поводкового устрой-
ства соединяют со шпинделем, который после подвода затачи-
ваемой поверхности к шлифовальному кругу и осуществления
круговой подачи фиксируют от поворота винтом.
Задние поверхности зубьев развертки на калибрующей части
затачивают торцом чашечного шлифовального круга, настраи-
вая станок и приспособления аналогично настройке при заточ-
ке отрезных или цилиндрических фрез по задним поверхностям.
Для заточки прямозубых разверток упорку устанавливают на
столе станка в любом месте по длине калибрующей части.
Упорка должна касаться передней поверхности зуба по всей
своей длине по возможности ближе к режущей кромке и быть
параллельна режущей кромке. Прижимая зуб к упорке вруч-
ную, при продольном перемещении стола шлифуют заднюю по-
верхность, следя за тем, чтобы вдоль режущей кромки оста-
лась незначительная ленточка одинаковой ширины по всей
длине.
На равномерность ширины ленточки оказывает влияние не
только качество выполнения описанной операции, но и плос-
костность передней поверхности. Поэтому при жестком крепле-
нии развертки во время заточки передней поверхности, при на-
личии достаточно жесткой упорки и при тщательном выполне-
нии всех операций заточки можно получить прямозубую раз-
вертку, заточенную остро, с незначительной ленточкой, с обес-
печением требуемого размера диаметра и формы калибрующей
части.
При заточке развертки с винтовым зубом упорку устанав-
ливают на шлифовальной головке. Опорная поверхность ее
должна располагаться непосредственно перед участком шлифо-
вального круга, находящимся в контакте с затачиваемой по-
верхностью. Начальное положение развертки относительно
торца шлифовального круга и направления продольного пере-
мещения стола выбирают таким же, как для зенкеров (см.
рис. 98). Поэтому настройку станка для заточки главных зад-
них поверхностей зубьев развертки также осуществляют по.
формулам (64) — (66), причем угол X у разверток обычно ра-
вен 0.
Главные режущие кромки разверток с углом в плане tp>45°
по задней поверхности затачивают аналогично зенкерам в уни-
версальной бабке, настраиваемой по формулам (58) — (63).
Настройка станка упрощается при использовании наклона
шпинделя шлифовального круга в вертикальной плоскости и
аналогична заточке зенкеров этим методом.
174
Заточка конических разверток. Шлифование передней по-
верхности зубьев разверток с небольшой конусностью, имеющих
параллельное оси дно впадины между зубьями, ничем не от-
личается от аналогичной операции заточки цилиндрических
разверток. Развертки, дно впадины которых параллельно обра-
зующей, необходимо повернуть в вертикальной плоскости на
полозину угла конусности, расположив образующую парал-
лельно направлению продольной подачи
Поворот развертки в вертикальной
установкой центров передней и задней
те, применяя приспособление П31.
Задняя бабка П31 с регулируемой
высотой центра (рис. 100) предназна-
чена для изменения высоты центра и
используется в основном для заточ-
ки конического инструмента по перед-
ней поверхности. Приспособление со-
стоит из кронштейна 10, устанавли-
ваемого на стол станка, регулируемо-
го по высоте основания 8 и поворот-
ного корпуса 6. Основание перемеща-
ют по вертикальным направляющим
кронштейна с помощью винта 5 и за-
крепляют в требуемом положении.
В корпусе 6 смонтирована подпружи-
ненная пиноль с конусным гнездом,
куда вставляется центр 9. Корпус
стола.
плоскости обеспечивают
бабок, на разной высо-
Ри'С. 100. Задняя бабка
П31 с регулируемой высо-
той центра
бабки вместе с центром может быть
повернут в вертикальной плоскости относительно основания. От-
счет угла поворота осуществляется по шкале 7. Пиноль с цен-
тром отводится с помощью рукоятки 1, а закрепляется рукоят-
кой 3. Выбивают центр кнопкой 2.
Для правильного базирования развертки необходимо оба
центра повернуть на половину угла конуса в вертикальной
плоскости. Настройку станка осуществляют в следующей после-
довательности: 1) бабки П1 и П31 устанавливают на столе;
2) корпус бабки Ш поворачивают по шкале Б (см. рис. 69)
в одну сторону, а корпус бабки П31 по шкале 7 (рис. 100)
в другую сторону на половину угла конуса развертки; 3) раз-
вертку закрепляют в центрах и вращением рукоятки 4
(рис. 100) перемещаютщентр задней бабки в вертикальном на-
правлении до тех пор, пока образующая развертки не займет
горизонтальное положение; 4) торец круга совмещают с про-
ходящей через ось развертки плоскостью и переднюю поверх-
ность зуба развертки затачивают продольным перемещением
стола. При заточке задних поверхностей зубьев конической раз-
вертки ее ось должна быть горизонтальна, и настройку ведут
175
аналогично заточке зубьев зенкеров или цилиндрических раз-
верток на заборном конусе. Разница заключается в том, что
в формулы настройки (64), (65) и (66) вместо <р подставляют
значение половины угла конуса развертки и вместо D — значе-
ние диаметра развертки в месте установки упорки.
При заточке разверток небольшого диаметра и других мел-
ких инструментов необходимо, чтобы перемещение стола было
легким и плавным. Поэтому станки мод. ЗБ642, ЗВ642 и ЗБ643
комплектуются специальным
приспособлением П42.
П риспособление П42 для
заточки мелкого инструмента
(рис. 101) является наладкой
к универсальной бабке П1 или
П8. Заточка развертки в при-
способлении П42 показана на
рис. 101.
Вдоль основания 3 на ша-
риковых направляющих пере-
мещается в продольном на-
правлении столик 4, несущий
на себе центровые бабки 8 и
//, которые устанавливаются
в нужном .месте и закрепля-
ются рукоятками 5 и 10. В
корпусе передней бабки 8
смонтирована подпружинен-
ная пиноль с конусным гнез-
дом для центра. Пиноль пере-
мещают и закрепляют (после
установки инструмента) руко-
яткой 7. Задний центр встав-
ляют непосредственно в конус-
Рис. 101. Заточка развертки в при ное отверстие корпуса баб-
способлении П42 ки //, при необходимости
центра выталкивают кнопка-
ми 6 и 12. Упорку 9 закрепляют на основании '(при заточке
инструмента с винтовыми зубьями) или на столике (при заточ-
ке прямозубого инструмента). При необходимости столик мо-
жет быть зафиксирован от перемещения гайкой 2.
Приспособление монтируют в шпинделе универсальной бабки
с помощью конусного хвостовика /. Линия, соединяющая
центры передней и задней бабок, параллельна направлению
перемещения столика, поэтому заточка режущих кромок, па-
раллельных оси инструмента, осуществляется перемещением
столика приспособления. Для заточки конических поверхностей
столик закрепляют гайкой 2. С помощью универсальной бабки
17G
устанавливают под нужным углом инструмент, и заточку ведут
перемещением стола станка.
Использование трехповоротной бабки значительно упрощает
настройку приспособления и позволяет без каких-либо допол-
нительных расчетов устанавливать по шкалам непосредственно
заданные на чертеже углы заточки.
Заточка длинных инструментов (разверток, зенкеров, фрез
на длинных оправках и др.) непосредственно на станке невоз-
Рис. 102. Приспособление П24 для заточки
длинного инструмента
можна из-за недостаточного расстояния между центрами. Для
заточки длинного инструмента используют приспособление П24.
Приспособление П24 для заточки длинного инструмента
(рис. 102). На кронштейне универсальной бабки П1 установ-
лена головка 2. В головке 2 закреплена гильза 3, на которой
в нужном месте устанавливают бабки 4 и 1. Узлы крепления
центров в этих бабках такие же, как в центровых бабках П2
и ПЗ. Головка 2 может быть повернута на кронштейне универ-
сальной бабки в вертикальной плоскости, что используется при
заточке передних поверхностей зубьев, расположенных на кони-
ческой поверхности. Для установки требуемого угла в горизон-
тальной плоскости используется поворот кронштейна бабки Ш
относительно ее плиты.
Положение затачиваемой поверхности относительно шлифо-
вального круга устанавливают перемещением гильзы 3 в го-
ловке 2, после чего гильзу закрепляют.
Приспособление П24 для заточки длинного инструмента
к станку мод. ЗБ643 (рис. 103) представляет собой две одина-
ковые опоры, устанавливаемые на столе станка. Каждая из
опор состоит из корпуса /, подвижной призмы 5 и прихвата 4
с роликом. Призма 5 перемещается в корпусе с помощью вин-
та 6, на который насажен лимб 8. Вместе с призмой переме-
177
щается указатель 7, а к корпусу прикреплена шкала 2, програ-
дуированная в величинах диаметра устанавливаемой в призму
оправки. Вследствие этого ось оправки всегда занимает постоян-
ное положение независимо от величины диаметра и обеспечи-
вается установка в двух опорах ступенчатой оправки.
После установки в требуемом положении призму закрепляют
рукояткой 3. Затачиваемый инструмент устанавливают цилин-
дрическими шейками в призмы, к которым он прижимается
пружинами с помощью прихватов 4.
Рис. 103. Приспособление П24 для заточки длинного инструмента к станку
мод. ЗБ643
Метод установки инструмента на призмах практически не
ограничивает его длину. Настройка станка аналогична заточке
в центрах.
Заточка разверток на станке мод. 3640 отличается от опи-
санных выше способов конструктивными особенностями станка,
а также и видом затачиваемого инструмента.
При установке развертки в центрах настройка на требуемые
углы заточки осуществляется поворотом стола станка (см.
рис. 32). Для совмещения задней поверхности зубьев, располо-
женных на калибрующей части цилиндрической развертки,
с торцом шлифовального круга достаточно, установив предва-
рительно режущую кромку на уровне центров, повернуть стол
в вертикальной плоскости по шкале 4 на угол aw. Для уста-
новки углов заточки на заборном конусе необходимо, кроме
этого, повернуть стол в горизонтальной плоскости по шкале 3
на величину угла в плане режущей кромки <р. Поскольку линия
центров, в отличие от остальных станков, не может быть по-
вернута относительно направления продольного перемещения
178
стола, то заточку поверхностей, параллельных оси инструмен-
та, осуществляют продольным перемещением стола, а поверх-
ностей, расположенных под углом к оси,— перемещением шли-
фовальной головки при закрепленном столе.
При обработке отверстий диаметром до 3 мм, кроме раз-
верток обычной конструкции, большое распространение полу-
чили бесканавочные (гранные) развертки. Заточку их ведут
по всем параметрам с одного установа в бабке изделия
(см. рис. 30).
Предварительно прошлифованную заготовку закрепляют за
хвостовую часть в цанге, закрепленной в установленной верти-
кально бабке изделия, и торцом шлифовального круга, пере-
мещая его рукояткой 3 (см. рис. 28), шлифуют поверхности
развертки. Затем поворачивают бабку в вертикальной плоско-
сти на половину угла заборного конуса и шлифуют заборную
часть. Деление осуществляют по делительному диску, закреп-
ленному на конце шпинделя бабки изделия.
Задние поверхности зубьев разверток на калибрующей и
заборной частях затачивают аналогично шлифованию поверх-
ностей бесканавочных разверток. Для образования заднего
угла развертку вместе со шпинделем бабки изделия повора-
чивают вокруг оси на угол а. Такие развертки можно затачи-
вать в универсальной бабке с цанговым зажимом П15, установ-
ленной на столе станка.
ЗАТОЧКА МЕТЧИКОВ
Износ метчиков происходит по задней поверхности зубьев
заборной части и на первых двух нитках калибрующей части,
поэтому затачивают их главным образом по задней поверхно-
сти на заборной части. Небольшой износ наблюдается также
у режущих кромок на калибрующей части, поэтому несмотря
на отсутствие износа и выкрашиваний на передней поверхности
перьев метчика, рекомендуется для повышения его суммарной
стойкости после каждых двух переточек по задней поверхности
делать одну переточку по передней поверхности.
Задняя поверхность перьев метчика на заборной части яв-
ляется криволинейной и образуется методом затылования в
специальных приспособлениях.
П риспособление ЗА64-П20А для заточки метчиков (рис. 104)
предназначено для заточки задней поверхности перьев мет-
чиков на заборном конусе. В приспособлении могут затачи-
ваться метчики размером до 52 мм.
При работе приспособление устанавливают в центрах пе-
редней и задней бабок, закрепленных на столе станка,
а затачиваемый инструмент зажимают в центрах приспособ-
ления.
179
Для получения заднего угла на заборном конусе центр пе-
редней бабки приспособления смещается с линии центров бабок
станка на необходимую величину с помощью винта 11 (1 обо-
рот маховика составляет приблизительно 4°), после чего поло-
жение задней бабки и кронштейна фиксируется рукояткой 1.
Рукоятка 12 служит для осуществления качательного движе-
ния приспособления в процессе заточки на центрах бабок
-станка.
Вследствие смещения оси метчика с оси качания приспособ-
ления задняя поверхность пера метчика после заточки является
Рис. 104. Приспособление ЗА64-П20А для заточки метчиков:
«--общий вид; б — схема настройки; 1 — рукоятка; 2—передний кронштейн; 3 — перед-
няя бабка; 4 — пружинящие упорки; 5 — регулируемый винт; 6 — упорный хомутик; 7 —
задний кронштейн; 8— задняя бабка; 9 — штанга; 10—корпус; // — винт; 12 — рукоятка
частью конуса, ось которого также смещена с оси метчика.
Величина заднего угла зависит от смещения центра передней
бабки приспособления относительно оси его качания.
Для образования заборного конуса на метчике верхнюю
часть стола станка с установленными на ней приспособлениями
поворачивают в горизонтальной плоскости на половину угла
конуса рабочей части. Упорку приспособления устанавливают
против калибрующей части метчика. Упорка состоит из двух
частей: регулируемой, которая настраивается в зависимости от
диаметра метчика, и подпружиненной, которая, упираясь в за-
тылок очередного пера метчика, прижимает затачиваемое перо
передней поверхностью к регулируемой упорке. Деление осу-
ществляют вращением метчика вокруг его оси 13.
Угол качания метчика регулируют во время заточки вин-
тами 5 хомутика, устанавливаемого на центре задней бабки
станка.
Заточку ведут цилиндрической поверхностью шлифоваль-
ного круга, а затылование может быть осуществлено также и
торцом круга.
180
Если ширина круга больше длины образующей заборного
конуса метчика, то осуществление продольной подачи в про-
цессе заточки не обязательно. Однако с целью обеспечения рав-
номерного износа круга и устранения образования завалов на
краях режущих кромок целесообразно производить заточку
на проход не только при узком круге, но и при широком. Ось
шлифовального круга располагают на уровне центров мет-
чика.
Недостатком данного приспособления является низкая про-
изводительность и раздельная заточка перьев метчика, которая
не обеспечивает высокой точности.
Рис. 105. Заточка метчика (я) в приспособлении П43:
I, 13 — упоры; 2 — ролик; 3 — храповик; 4 — эксцентриковый кулачок: 5 — поводок; 6 —
рукоятка; 7 — фиксатор; 8 — корпус; 9 — штанга; 10 — упорка; И — пружина; 12 — осно-
вание; 14 — ось шпинделя; схема работы (б)
Приспособление П43 для заточки метчиков предназначено
для затылования мелких метчиков диаметром до 16 мм при
креплении их в цанге (рис. 105).
Корпус 8 шарнирно соединен с основанием посредством
штанги 9 и может покачиваться вокруг нее. Под действием пру-
жины 11 на корпус 8 кулачок прижимается к ролику 2. При
вращении поводка за рукоятку 6 через храповой механизм вра-
щение передается на шпиндель с закрепленным в нем метчи-
ком. Одновременно с этим кулачок, эксцентрично закрепленный
относительно оси шпинделя 14, обкатывается по ролику 2, при
этом происходит поворот корпуса вокруг штанги и подача мет-
чика на шлифовальный круг (затылование).
Вращение поводка происходит до упора 13. При обратном
качании поводка шпиндель с метчиком не вращаются, а кор-
пус под действием пружины возвращается в исходное положе-
181
ние. Так происходит затачивание одного пера метчика. Для
заточки следующего пера процесс необходимо повторить.
Величина затылования на метчике регулируется изменением
эксцентрицитета кулачка, а настройка на число перьев мет-
чика осуществляется установкой с помощью упора 1 опреде-
ленного угла поворота поводка. Число зубьев храповика долж-
но быть кратно числу перьев затачиваемого метчика, в против-
ном случае заточка невозможна, так как угол деления не будет
соответствовать угловому шагу между зубьями метчика.
Для крепления шпинделя во время установки метчика слу-
жит фиксатор 7, а для ориентации метчика относительно
кулачка — упорка 10. Угол заборного конуса настраивается по-
воротом пписпособления на плите универсальной бабки относи-
тельно образующей шлифовального круга. Для обеспечения
надлежащей точности заточки при закреплении в цанге необ-
ходимо, чтобы биение цилиндрического хвостовика метчика
относительно его рабочей части было не более половины до-
пуска на биение режущих кромок. Метчики, не отвечающие ука-
занному требованию (например, ручные), затачивают в цен-
трах.
Приспособление для заточки метчиков П20 предназначено
для затылования метчиков диаметром до 52 мм при установке
их в центрах и изготовлено на базе приспособления П43. От
приспособления П43 оно отличается тем, что вместо цанги в
шпинделе имеется подвижный центр и поводок, а на удлинен-
ную штангу 9 надета задняя бабка, устанавливаемая в нуж-
ном месте в зависимости от длины метчика.
Производительность и точность заточки в приспособлении
П43 и П20 несколько выше, чем в приспособлении ЗА64-П20А.
Однако они обладают тем недостатком, что в них отсутствует
жесткая кинематическая связь между кулачком затылования и
затачиваемым метчиком (шпинделем). При отсутствии такой
связи заточнику необходимо быть особенно внимательным, чтобы
следить за углом качания поводка 5, ограниченным предвари-
тельно настраиваемыми упорами. В противном случае, при не-
достаточном повороте поводка в какую-либо сторону, угол по-
ворота шпинделя изменяется, настройка приспособления нару-
шается и неизбежен брак. Кроме того, для сохранения
постоянства настроенной величины затылования необходимо
строго соблюдать ориентацию режущей кромки метчика отно-
сительно кулачка 4.
Указанных недостатков лишено приспособление П12 для
заточки метчиков (рис. 106). Оно состоит из бабки затылова-
ния 10, поводкового патрона 12, задней бабки 14 и цангового
зажима.
Установленное на плите 18 основание 17 вместе с бабкой
затылования может поворачиваться в горизонтальной плоско-
182
сти для настройки на угол заборного конуса. На закрепленных
в основании полых полуосях смонтирован корпус бабки. При-
водной вал 8 проходит внутри полуосей и соединен цилиндриче-
скими шестернями со шпинделем. Спереди шпиндель имеет ко-
нусное гнездо для крепления поводкового патрона, а сзади на
него насажен сменный кулачок 2. Под действием пружин 3 и 4
ролик 5 прижимается к кулачку, а корпус бабки через опору 22,
рычаг 21 и толкатель 20 — к прикрепленному на основании 17
упору 1. Таким образом, при вращении за рукоятку 7 привод-
ного вала вращается шпиндель, а вместе с ним и кулачок.
Кулачок поднимает вверх ролик 5, а толкатель 20 переме-
183
щается вниз и корпус бабки вместе со шпинделем получает
качательное движение вокруг полуосей основания, а метчику
сообщается движение затылования.
Число кривых кулачка должно быть равно числу перьев
затачиваемого метчика, поэтому с приспособлением постав-
ляется два кулачка для трех- и четырехперых метчиков. Кула-
чок 19 закрепляется на крышке. Величину затылования регу-
лируют изменением соотношения плеч рычага 21 при перемеще-
нии опоры 22 с помощью винта 23.
Для удобства загрузки приспособления шпиндель может
быть зафиксирован от вращения рукояткой 11. Для измерения
величины спада затылка ролик рукояткой 6 приподнимается
над кулачком.
Двухкулачковый поводковый патрон 12 устанавливают в ко-
нусном гнезде шпинделя и затягивают шомполом 9. Заднюю
бабку 14 устанавливают на штанге 16. Метчик устанавливают
на центрах поводкового патрона и задней бабки и закрепляют
кулачками 15, настраиваемыми на размер квадрата метчика.
Подпружиненный центр поводкового патрона подвижный (для
удобства установки инструмента) и перемещается рукояткой 13.
Метчики небольших диаметров, имеющие соосный с рабочей
частью хвостовик, закрепляют в цанге, при этом поводковый
патрон и заднюю бабку со штангой снимают, а в шпинделе
бабки затылования устанавливают цанговый зажим, аналогич-
ный зажиму П40 (см. рис. 71).
При закреплении метчика необходимо следить за тем, чтобы
при положении ролика на спаде кулачка режущая кромка мет-
чика несколько не доходила до рабочей поверхности шлифо-
вального круга. Профиль кулачка выполнен по спирали Архи-
меда, а поэтому точная ориентация режущей кромки не тре-
буется. Для заточки левых метчиков необходимо переустано-
вить кулачок и изменить направление вращения приводного
вала.
Описанное приспособление сложно по устройству, но обес-
печивает непрерывную заточку всех перьев метчика, что значи-
тельно повышает производительность и точность обработки.
Кроме того, с помощью этого приспособления можно осущест-
влять поперечное затылование инструмента с любым числом
зубьев, для чего следует только изготовить соответствующий
кулачок.
Метчики по передним поверхностям затачивают в центрах
или, закрепляя их в цанге, аналогично заточке отрезных фрез
по передним поверхностям. Величина смещения рабочей поверх-
ности круга для образования переднего угла также определяется
по формуле (37). I
При заточке метчиков с наклоном режущих кромок стол
станка поворачивают дополнительно в горизонтальной плоско-
184
сти на угол X. Затачивая передние поверхности зубьев метчика,
необходимо следить за плавным сопряжением передней поверх-
ности с дном стружечной канавки. Шлифовальный круг для
этого заправляют по профилю канавки (рис. 107).
При установке метчиков в цанге, особенно для заточки по
задней поверхности, следует контролировать точность установ-
ки, так как биение хвостовика значительно превышает допус-
тимое биение режущих кромок на заборном конусе (режущей
части). Стандартом и техническими ус-
ловиями величины биения хвостовика
метчиков (кроме машинно-ручных) не
оговорены. Для получения точной резь-
бы в деталях на базе центровых гнезд
должна быть предварительно прошли-
фована поверхность хвостовика. Наре-
зать точную резьбу не только на станке,
но и вручную можно только метчиком с
точным окружным шагом перьев и оди-
наковой поверхностью затылования каж-
дого пера.
Метчики для глухих отверстий, гаеч-
ные метчики и резьбовые концевые и на-
садные фрезы (цилиндрические и кони-
ческие) затачивают по передней поверх-
ности в приспособлении с делительным
диском или по упорке. При установке
относительно шлифовального круга не-
обходимо следить за выдерживанием
Рис. 107. Схема взаим-
ного расположения кру-
га и метчика при заточ-
ке передней поверхности
переднего угла, так как изменение последнего приводит к иска-
жению профиля резьбы. Конструкция резьбовых фрез позволяет
устанавливать их при заточке, в отличие от метчиков, на по-
верхности, служащие базовыми, для закрепления на рабочем
станке (на конический хвостовик или отверстие), поэтому точ-
ность заточенных фрез обычно значительно выше.
Мелкоразмерные трехгранные, двугранные и двухканавоч-
иые метчики необходимо особо тщательно затачивать: соблю-
дать симметричность поверхностей относительно оси вращения
и параллельность поверхностей (у двугранных метчиков).
Ввиду малых размеров этих метчиков правильная заточка без
закрепления их в приспособлении почти невозможна. Наиболее
рациональной является заточка по боковым и затылочной по-
верхностям за одну установку, что может быть обеспечено
на станке мод. 3640 сочетанием установки бабки изделия (ис-
пользуется возможность деления и наклона оси шпинделя)
и патрона для эксцентричной заточки (используется возмож-
ность смещения осп метчика, зажатого в цанге, относительно
оси вращения патрона).
185
Мелкие метчики на станке мод. 3640 устанавливают в
бабке изделия и затачивают с одной установки. Методы наст-
ройки и приемы заточки аналогичны шлифованию мелких раз-
верток.
ЗАТОЧКА ЗУБОРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
Износ всех видов зуборезного инструмента происходит в
основном по задним поверхностям у вершин зубьев. Однако
для сохранения профиля зубьев переточку его ведут по перед-
ним поверхностям.
Модульные и червячные
фрезы являются разновид-
ностью фасонных затыло-
ванных фрез, заточка кото-
рых была рассмотрена.
Здесь разбираются вопросы
наладки станков при заточ-
ке долбяков и резцовых
зуборезных головок.
Заточка долбяков. Пря-
мозубые долбяки затачива-
ют методом круглого шлн-
Рис. 108. Схема заточки долбяков:
а — прямозубых; б — косозубых
фования передней конической поверхности по схеме, приведен-
ной на рис. 108, а. Долбяк закрепляют на специальной оправке
в шпинделе универсальной бабки Ш с наладкой для круглого
186
шлифования или в приводной бабке П35, рассматриваемые
ниже. Ось долбяка в горизонтальной плоскости устанавливают
таким образом, чтобы .между расположенной параллельно на-
правлению продольной подачи стола образующей шлифоваль-
ного круга и осью долбяка был угол 90°—у. Ось долбяка и ось
крута должны лежать в одной плоскости, а радиус круга дол-
жен быть меньше радиуса кривизны передней поверхности дол-
бяка в сечении, перпендикулярном к образующей круга. В про-
тивном случае образуются завалы на режущих кромках и иска-
жается геометрия заточки.
Косозубые долбяки со ступенчатой заточкой передней по-
верхности затачивают торцом шлифовального круга. Настройка
аналогична заточке зубьев на торце торцовых фрез. Долбяк
закрепляют в шпинделе универсальной бабки ГН и поворачи-
вают в горизонтальной плоскости на угол у, а в вертикальной —
на величину угла наклона зубьев долбяка (рис. 108, б). Деле-
ние осуществляют по делительному диску или фиксацией зуба
долбяка с помощью подпружиненного срезанного центра, вхо-
дящего во впадину между зубьями.
Долбяки для нарезания шевронных колес затачивают на
специальном приспособлении, обеспечивающем перемещение
каждого зуба относительно рабочей кромки круга по кривой,
близкой к эвольвенте. Такое приспособление не входит в
комплект, поставляемый с универсально-заточным станком
(см. табл. 3). По заказу Витебского завода заточных станков
СКБ-13 разработало на базе универсально-заточного станка
специальный станок мод. ВЗ-112 для-заточки долбяков.
Заточка резцовых зуборезных головок. При заточке резцо-
вых головок необходимо обеспечить следующие условия: 1) ре-
жущие кромки резцов должны быть прямолинейными; 2) режу-
щие кромки диаметрально противоположных одноименных
резцов должны лежать в одной плоскости, проходящей через
ось резцовой головки; 3) для обеспечения благоприятных усло-
вий резания на резцах должен быть положительный передний
угол.
Режущие кромки наружных резцов лежат на образующих
конуса, вершина которого находится на оси резцовой головки
впереди опорного торца, а вершина конуса, на образующих
которого располагаются режущие кромки внутренних резцов,
лежит на оси головки за опорным торцом.
Если конус рассечь плоскостью ТОР (рис. 109), проходя-
щей через его вершину, то следы этой плоскости совпадут с
образующими конуса, которые всегда прямолинейны.
Таким образом, если рабочая поверхность шлифовального
круга во время заточки будет находиться в плоскости, прохо-
дящей через вершину конуса, то режущие кромки резцов, как
совпадающие с образующими конуса, будут также прямоли-
187
Рис. 109. Принципиальная
схема заточки резцов резцо-
вой головки:
1 — шлифовальный круг
нейны. Если при этом плоскость заточки будет проходить через
ось резцовой головки (конуса), то передний угол на режущих
кромках резцов будет равен нулю. Поэтому необходимо, чтобы
плоскость заточки проходила через вершину конуса и состав-
ляла с осью головки некоторый угол
(|>, зависящий от размеров головки и
требуемой величины переднего угла.
Совмещение передней поверхности
резцов головки с плоскостью заточки
обеспечивается на универсально-за-
точных станках в результате приме-
нения специальных приспособлений.
Приспособление П49 (рис. ПО)
предназначено для заточки резцовых
головок диаметром от З’/г" до 12" на
станках мод. ЗБ642 и ЗВ642 и от З’/г"
до 18" на станке мод. ЗБ643 кониче-
ской поверхностью шлифовального
круга. Бабка изделия предназначена
для закрепления затачиваемой резцо-
вой головки, осуществления деления,
угловой наладки и сообщения круго-
вой подачи затачиваемому резцу.
Шпиндель монтируют в корпусе 5 на радиально-упорных шари-
коподшипниках с предварительным натягом последних. На
Рис. ПО. Пписпособление П49 для заточки резцовых
зуборезных головок
шпинделе крепят сменный делительный и перекрывающий
диски. Корпус 5 бабки изделия смонтирован на осях, укреплен-
ных в выступах основания 6, что позволяет с помощью
18b
гайки 9 и винтов 8 осуществлять угловую установку шпинделя,,
поворачивая его в вертикальной плоскости. Круговая подача
на врезание осуществляется вращением маховичка 10. Величи-
ну круговой подачи отсчитывают по лимбу на маховичке. При
делении делительный диск освобождают от фиксации и поворо-
том рукоятки 7 через обгонную роликовую муфту поворачивают
шпиндель до тех пор, пока зуб фиксатора не западет в следую-
щую впадину делительного диска.
Корпус механизма правки 2 установлен на стойке 1, кото-
рую крепят на столе станка, и может по ней перемещаться в
поперечном наклонном направлении при наладке, после чего его-
крепят болтами. Алмазный карандаш крепят в головке 3 при-
способления для правки, вылет его строго регламентирован
и определяется специальным шаблоном. Головка 3 с алмазом
перемещается маховичком 4 при помощи реечной передачи.
Подачу на врезание осуществляют опусканием шлифовального
круга.
Заточку резцовых головок в этом приспособлении осущест-
вляют конической поверхностью шлифовального круга. На
рис. 111 изображена схема заточки резцовой головки. Так как
центр поворота резцовой головки не совпадает с вершиной ко-
нуса, то при повороте ее на угол и передняя поверхность
резца смещается с плоскости заточки. Поэтому для осуществ-
ления заточки необходимо дополнительно переместить шлифо-
вальный круг на величину X, совместив тем самым переднюю
поверхность затачиваемого резца с плоскостью заточки.
Таким образом, настройка станка в основном сводится к
определению параметров заточки: угла поворота резцовой го-
ловки со и величины смещения шлифовального круга X.
Из схемы заточки по построению следует, что параметры
заточки определяются из следующих зависимостей:
для наружных резцов
tgo>e = sinfetgae, (74}
Xe=sinTe (75}
для внутренних резцов
tgwz = sinf/tgot/, (76)
Xt = sinB (н — —— \ (77}
\ 2tg«z 1
где ые—угол наклона резцовой головки при заточке наружных
резцов;
<0f—то же при заточке внутренних резцов;
Хе — смещение образующей шлифовального круга при за-
точке наружных резцов;
189
Xi — смещение образующей шлифовального круга при
заточке внутренних резцов;
'1£, -— передний угол наружных резцов;
Т« — передний угол внутренних резцов;
ае.— угол профиля наружного резца;
ccj — угол профиля внутреннего резца;
De — образующий диаметр наружных резцов;
Di — образующий диаметр внутренних резцов.
Рис. 111. Схемы заточки резцов резцовой головки в при-
способлении П49:
а — наружных; б — внутренних; 1 — алмаз; 2— праворежущий резец;
3 — леворежущий резец; О — центр поворота
Угол профиля наружных и внутренних резцов определяется
следующим образом:
ае — а — Да,
а/ = а 4- Да,
где а—угол зацепления (20°);
Да = 10 N в мин\
N — номер резца.
Величина
Н — L-\- hu,
190
где hu — высота резцовой головки;
L — расстояние от центра поворота до опорного торца
шпинделя (характеристика приспособления).
Шпиндель приспособления ступенчатый для закрепления
резцовых головок с различными посадочными отверстиями.
Поэтому число характеристик приспособления соответствует
количеству ступеней шпинделя для крепления головок.
В прилагаемых к приспособлению таблицах настройки при-
ведены значения величин со и X, рассчитанных по номинальным
диаметрам стандартных резцовых головок. В зависимости от
разницы между действительным диаметром наружных и внут-
ренних резцов и номинальным диаметром головки (в зависи-
мости от развода резцов) в табличное значение смещения X
необходимо внести соответствующую поправку.
Развод резцов
W = De, i-DHOM.
Величина поправки
Xw = Хе, i Хноя.
После преобразования
W sin ы I
Хе, i
W =----------.
2tg*e,/
Поскольку для наружных резцов развод W имеет положи-
тельное значение, а для внутренних отрицательное, то формулы
поправок примут следующий вид:
для наружных резцов
Y IF sin а>.
а для внутренних резцов
IF sin u>,
В практических расчетах с достаточной точностью можно
воспользоваться упрощенной формулой
Xw = ± 0,171)7,
где знак плюс — для наружных резцов;
знак минус — для внутренних резцов.
К приспособлению также прилагаются и таблицы поправок
для стандартных значений развода резцов.
191
Действительное значение смещения шлифовального круга
'будет
Хе, I = Х„ОЛ! + Xw-
Положение рабочей поверхности шлифовального круга
относительно резцовой головки определяется местом хода ал-
мазного карандаша при правке. Поэтому смещение X устанав-
ливают на аппарате правки, вследствие этого настройка сохра-
няется неизменной в процессе всей заточки и не нарушается
после правки круга по мере его износа.
Следовательно, перед заточкой необходимо проверите на-
чальное положение приспособления, при котором вершина
предварительно установленного по шаблону алмазного каран-
даша должна перемещаться по прямой в плоскости, проходя-
щей через ось резцовой головки (шпинделя бабки изделия)
-и параллельной направлению продольного перемещения стола.
Настройка приспособления осуществляется в следующей
последовательности: 1) бабку изделия устанавливают на столе
станка с таким расчетом, чтобы заточка резца происходила в
конце хода стола (влево — для праворежущих головок, впра-
во— для леворежущих), это необходимо, для того чтобы хва-
тило величины хода стола для подвода механизма правки к
шлифовальному кругу; 2) механизм правки устанавливают на
столе слева от бабки изделия при заточке праворежущих голо-
вок или справа — при заточке леворежущих головок; 3) по
шкале бабки изделия устанавливают требуемый угол наклона
резцовой головки to; 4) по шкале механизма правки устанав-
ливают величину смещения X; 5) с помощью жестких упоров
стола ограничивают его продольное перемещение с таким рас-
четом, чтобы в конце ход?, ось алмазного карандаша была в
одной плоскости с осью шлифовального круга, для этого с
приспособлением поставляется специальный шаблон; 6) резцо-
вую головку закрепляют на шпинделе и после правки шлифо-
вального круга продольным перемещением стола затачивают
поочередно одноименные резцы; 7) приспособление перенала-
живают и в такой же последовательности затачивают другую
группу резцов.
При черновой заточке круг изнашивается, искажается поло-
жение режущей поверхности относительно первоначальной на-
стройки. Перед окончательной заточкой следует заправить круг
и подналадить станок.
После заточки резцовой головки может оказаться, что из-за
невнимательной настройки или неточной установки параметров
заточки по шкалам режущие кромки противоположных резцов
не лежат в одной плоскости, т. е. при проверке контрольным
калибром одна из режущих кромок опирается на него пол-
ностью, а вторая только одной точкой. В этом случае следует
192
произвести подналадку и сместить корпус приспособления для
правки в ту или иную сторону согласно табл. 16.
Таблица 16
Настройка приспособлений при заточке резцов
Зазор между калибром и резцом Внутренний резец Наружный резец
У основания резца Переместить корпус ме- ханизма правки вверх по стойке (—) Переместить корпус ме- ханизма правки вниз по стойке (+)
У вершины резца Переместить корпус ме- ханизма правки вниз по стойке (+) Переместить корпус ме- ханизма правки вверх по стойке (—)
Приспособление П67 (рис. 112) предназначено для заточки
резцовых зуборезных головок диаметром от */2" до 6". На
рис. 112 изображена схема заточки резцовых головок в при-
способлении П67. Принципиально это схема аналогична схеме
работы приспособления П49. Поэтому формулы настройки и
порядок заточки остаются теми же.
Рис. 112. Схема заточки резцовой головки в .при-
способлении 1167:
/ — бабка изделия; 2 — механизм правки
В отличие от приспособления П49 в данном приспособлении
ось шпинделя горизонтальна, ось угловых поворотов резцовой
головки вертикальна и заточку осуществляют торцом тарель-
чатого круга. Во избежание врезания шлифовального круга в
корпус головки ход стола на заточку следует ограничить жест-
ким упором. И так как шлифование осуществляется не на про-
ход, а до упора, следует применять малые подачи, чтобы не
образовались прижоги у основания резцов. Правку круга осу-
ществляют продольным ходом стола.
1/1 6 И Д- Меницкий. Ю. А. Каплан
193
Точность заточенной головки в значительной степени зависит
ст точности установки на шпинделе и настройки приспособле-
ния. Головки устанавливают на конус с одновременным под-
жимом к торцовой опорной поверхности, поэтому необходимо
следить за плотной посадкой головки и не допускать перекосов.
Крепежные винты следует затягивать попеременно и плавно,
окончательно зажать все винты следует только после того, как
головка коснется торца шпинделя всей опорной поверхностью.
Точность заточки проверяют линейкой-шаблоном, контроли-
рующей правильное диаметральное расположение режущих по-
верхностей попарно. Иногда после самой тщательной наладки
приспособления и заточки не удается избежать торцового и ра-
диального биения зубьев. Причиной этого может быть торцовое
биение опорного пояска шпинделя приспособления пли непол-
ное прилегание корпуса головки. Погрешности настройки здесь
влияния не оказывают, в противном случае при проверке конт-
рольной линейкой-шаблоном не обеспечивалась бы параллель-
ность режущих кромок. При одинаковой величине снятого слоя
металла за время заточки с каждого зуба радиальное или тор-
цовое биение может быть только при неправильной первона-
чальной установке отдельных резцов (у сборных головок), или
при непостоянстве затылка у разных зубьев (у цельных и сбор-
ных головок).
Во время эксплуатации приспособления необходимо следить
за надежностью крепления узла фиксатора (не допускать его
расшатывания) и плотного прилегания зуба фиксатора к стен-
кам пазов делительного диска, так как неточность деления —
одна из первых причин брака по заточке.
Заточку резцовых головок для нарезания конических колес
с прямым зубом с невысокой точностью можно осуществить в
универсальной бабке торцом шлифовального круга. Установка
круга относительно затачиваемой поверхности аналогична за-
точке плоских передних поверхностей наклонных зубьев дву-
сторонних фрез. Для успешного выполнения этой работы необ-
ходимо убедиться в точности вращения шпинделя бабки и спе-
циальной оправки Радиальное и осевое биения посадочных
поверхностей не должны превышать 0,005 мм. Погрешности ус-
тановки и возможные причины низкой точности заточки те же,
что и при заточке головок для нарезания конических колес
с круговым зубом.
ЗАТОЧКА ПРОТЯЖЕК
Зуб протяжки изнашивается в основном по задней поверх-
ности и незначительно по передней. Износ по передней поверх-
ности на работу протяжки оказывает небольшое влияние,
поэтому при заточке следует учитывать только величину износа
194
по задней поверхности, которая не бывает одинакова по всей
длине режущей кромки. Наибольшее затупление бывает на уг-
лах зубьев у шлицевых и шпоночных протяжек или у стружко-
ломательных канавок всех остальных протяжек. Величина за-
тупления на всех зубьях неодинакова, поэтому переточку делают
с учетом износа каждого зуба протяжки пли по средней вели-
Рис. 113. Люнеты и хомутики для заточки про-
тяжек из комплекта П62:
а общий вид; б - схема настройки; / корпус; 2— винт;
3- струна; 4 — подвижная призма; 5 кнопка; 6 -гай-
ка: 7 — призма
чине износа, когда со всех зубьев снимается одинаковый слой.
Несмотря на то, что износ происходит в основном по задним
поверхностям зубьев, протяжки, в силу их конструктивных осо-
бенностей, затачивают по передним поверхностям (шпоночные—
по передним и по задним). Прогяжки для обработки отверстий
затачивают па универсально-заточных станках с помощью ком-
плекта приспособлений, обеспечивающих установку протяжки
в центрах и сообщающих ей при заточке вращательное дви-
жение.
В комплект приспособлений П62 для заточки протяжек вхо-
дят: приспособление для круглого шлифования П17 или при-
водная бабка изделия П35, задняя бабка с большим вылетом
П61, люнеты П62 и поводковое устройство.
Люнеты и хомутики 1762 (рис. 113) предназначены для
устранения прогиба протяжек при заточке их в центрах.
Люнет для протяжек диаметром 20 мм устанавливают так,
чтобы призма 4 касалась протяжки во впадине между зубьями.
195
После установки призмы по высоте с помощью винта 2 про-
тяжку прижимают к призме с помощью струны 3, вращая кноп-
ку 5. Люнет для протяжек диаметром свыше 30 мм снабжен
самоустанавливающейся подпружиненной призмой 7, которую
при работе закрепляют гайкой 6.
У люнетов, изображенных па рис. 113. призмы переме-
щаются в вертикальной плоскости, эти люнеты используют при
Рис. 114 Схема заточки круглых протяжек:
/ — приводная бабка; 2 хомутик; -люнет; 4—задняя бабка
заточке протяжек вертикальным шпинделем, когда шлифоваль-
ный круг располагается над протяжкой. При заточке основным
шпинделем станка, когда круг располагается сбоку протяжки,
используют аналогичные по конструкции люнеты с горизон-
тально расположенными на уровне центров призмами.
Эта схема наладки станка изображена на рис. 114.
Диаметр шлифовального круга зависит от диаметра затачи-
ваемой протяжки, угла установки его относительно оси про-
тяжки и переднего угла зуба протяжки и должен быть таким,
чтобы радиус круга был меньше радиуса кривизны передней
поверхности зуба пли равен ему. Формула для определения
диаметра круга имеет следующий вид:
= 0,0.8^
sin 7
где О, —диаметр первого зуба протяжки в мм\
Р — угол наклона шпинделя станка в град\
у — передний угол зубьев протяжки в град.
196
На основе этой формулы составлены таблицы, позволяющие
без проведения дополнительных расчетов определить требуемый
диаметр круга ([13] табл. 40).
Заточку ведут конической поверхностью круга, в связи с чем
профиль круга зависит от угла установки 0 и переднего угла у
и определяется по схеме (рис. 114). Одновременно с заточкой
при шлифовании передней поверхности зуба протяжки проис*
ходит формирование дна впадины. Поэтому профиль шлифо-
вального круга в диаметральном сечении должен представлять
собой участок прямой линии, сопряженный у периферии круга
с дугой окружности, радиус которой равен радиусу дна впадины
между зубьями протяжки.
Правка круга осуществляется с помощью описанных ниже
приспособлений или вручную (при высокой квалификации за-
точника). Контролируют профиль шлифовального круга с
помощью шаблона-радиусомера. Подробно правка кругов при
заточке протяжек описана в специальной литературе [13].
Заточку круглых протяжек на универсально-заточных стан-
ках осуществляют в следующей последовательности: 1) шли-
фовальную головку устанавливают под требуемым углом 0
и придают кругу соответствующий профиль (ось шпинделя
должна находиться на уровне центров); 2) приводную и зад-
нюю бабки на столе устанавливают так, чтобы в крайнем пра-
вом положении стола обеспечивалась заточка последнего ка-
либрующего зуба протяжки; 3) в центрах закрепляют протяжку
ц нри необходимости, во избежание прогиба ее, устанавливают
люнет; 4) при вращении протяжки затачивают переднюю по-
верхность зуба; 5) планетарным механизмом продольного пере-
мещения стола прижимают затачиваемый зуб к рабочей поверх-
ности шлифовального круга, осуществляя непрерывное шлифо-
вание. Во избежание прижогов периодически следует отводить
затачиваемый зуб от круга, давая возможность ему охладиться.
После заточки одного зуба круг выводят из впадины, переме-
щают стол на величину шага протяжки, вводят круг во впадину
и затачивают следующий зуб. Необходимо следить за тем, что-
бы со всех зубьев снимался слой одинаковой толщины.
В комплект приспособлений для заточки протяжек к станку
мод. ЗБ643 входит дополнительно заточная головка (рис. 115),
позволяющая удобно затачивать не только круглые, но и плос-
кие протяжки. По компоновке она аналогична заточной головке
специальных станков.
Вращение на шпиндель передается от установленного на
корпусе шлифовальной головки двухскоростного асинхронного
электродвигателя 8 через плоский бесконечный ремень из син-
тетических материалов. Шкив на двигателе сменный, поэтому
лщщнделю может быть сообщено 3500, 5000, 7000 и
''У И. X. Меницкий, Ю. А. Каплан 197
10 000 o6jrtu,H. Натяжение ремня осуществляется перемещением
электродвигателя в поперечном направлении с помощью винта.
Шлифовальная головка крепится на оси к переднему торцу
ползуна и с помощью червячной передачи может быть повер-
нута в вертикальной плоскости, перпендикулярной направлению
перемещения ползуна. Этот поворот осуществляется вращением
червяка за квадрат 6. Угол установки шлифовальной головки
отсчитывают по лимбу 7, а фиксируют головку в нужном поло-
жении гайками.
Рис. 115. Заточная головка приспособления П62 к станку мод. ЗБ643
для заточки протяжек:
1 — шлифовальная головка; 2 — ползун; 3 — рукоятка; 4 — основание; 5 — упор;
6 — квадрат; 7 — лимб; 8 — электродвигатель
Шлифовальную головку вместе с ползуном перемещают за
рукоятку, в которой смонтирована кнопка выключения электро-
двигателя. Величину и место хода ползуна регулируют перестав-
ными упорами 5. Ползун от перемещения закрепляют рукоят-
кой 3.
Таким образом, установленный на шпинделе заточной го-
ловки шлифовальный круг может быть повернут в горизонталь-
ной (вместе с головкой станка) и вертикальной плоскостях и
может иметь возможность перемещаться в направлении, перпен-
дикулярном к оси шпинделя, а также в вертикальном направле-
нии (вместе с головкой станка).
При использовании описанной головки, в отличие от заточки
основным шпинделем станка, протяжку устанавливают хвосто-
виком к приводной бабке, а для максимального использования
хода стол предварительно перемещают влево. Шлифовальный
J
:j
I
i
4
198
круг располагают сверху, и обзор зоны заточки становится бо-
лее удобным (рис. 116).
Плоские протяжки затачивают по передним и задним по-
верхностям зубьев торцом тарельчатого или чашечного круга
при возвратно-поступательном перемещении его в направлении,
параллельном режущей кромке. Протяжку закрепляют в тисках
пли на магнитной плите с постоянными магнитами (для длин-
У
Рис. 116. Схема заточки протяжек на станке мод. ЗБ643:
а — плоской: б — круглой
ных протяжек можно использовать две плиты одинаковой вы-
.соты), предварительно установив режущие кромки перпенди-
кулярно направлению продольной подачи стола. Заточную
головку устанавливают так, чтобы траектория перемещения
ползуна с шлифовальным кругом была параллельна рабочей
поверхности стола и перпендикулярна к направлению его про-
дольного перемещения. При заточке передних поверхностей
.зубьев протяжки торец шлифовального круга устанавливают
под углом у к вертикальной плоскости и за рукоятку осуще-
ствляют возвратно-поступательное перемещение заточной го-
ловки. Подачу для съема припуска осуществляют продольным
перемещением стола. При заточке задних поверхностей торец
круга устанавливают под углом а к горизонтальной плоскости
7* 199
и также осуществляют возвратно-поступательное перемещение
головки. Подачу осуществляют опусканием шлифовальной
головки.
Затачивая плоские протяжки по задней поверхности зубьев,
необходимо обеспечить величину подъема на каждом зубе.
Обеспечивается это делением по упорке, ввиду неравномерности
шага между зубьями, и тем, что заточку каждого зуба закан-
чивают в определенном положении шлифовального круга по
высоте, отмечаемом по вертикальной подаче. Откидную упорку
устанавливают на неподвижной части станка против затачивае-
мого зуба. Для обеспечения равномерного подъема на всех
режущих зубьях при заточке шпоночной протяжки по задним
поверхностям ее опорную плоскость устанавливают под углом,
обеспечивая расположение режущих кромок первого и послед-
него зубьев на одной высоте. Затем с делением по упорке шли-
фуют задние поверхности режущих зубьев протяжки с одной
установкой шлифовального круга по высоте. Последние режу-
щие зубья (с меньшим подъемом) и калибрующие зубья зата-
чивают описанным ранее способом, с горизонтальной установ-
кой протяжки.
Такой способ заточки дал возможность повысить производи-
тельность труда и качество заточки.
ВЫПОЛНЕНИЕ
ШЛИФОВАЛЬНЫХ РАБОТ
Кроме заточных операций на универсально-заточных стан-
ках можно выполнять круглое (наружное и внутреннее) и плос-
кое шлифование. Однако в силу сравнительно невысокой жест-
кости и при малой ширине круга производительность и точ-
ность шлифовальных работ на универсально-заточных станках
ниже, чем на станках специального назначения. Например, по-
лучение точности в пределах 2-го класса и выше при надле-
жащей чистоте поверхности достигается только при длительном
выхаживании. Поэтому на универсально-заточных станках преи-
мущественно шлифуют небольшой инструмент или другие де-
тали, шлифуемая поверхность которых невелика.
Круглое наружное шлифование осуществляют с использо-
ванием приспособлений, сообщающих установленной в центрах
заготовке вращательное движение.
Приспособление П17 для круглого шлифования предназна-
чено для сообщения заготовке вращательного движения и яв-
ляется наладкой к универсальной бабке П1 (рис. 117).
Плита 1 с двигателем закреплена на кронштейне бабки, а
корпус промежуточного вала — шарнирно на угольнике 3, уста-
новленном на верхнем платике с Т-образным пазом корпуса уни-
версальной бабки. Вращение от электродвигателя на промежу-
200
точный вал 2 передается через трехступенчатые, а на шпиндель
бабки — через одноступенчатые шкивы. Кожух 4 прикреплен
к нижнему платику корпуса бабки и служит защитой от раз-
Рис. 117. Приспособление П17 для круглого
шлифования
брызгивания попадающей на поводковое устройство охлажда-
ющей жидкости.
Приводная бабка П35 изделия (рис. 118) также сообщает
заготовке вращательное движение. Внутри корпуса 5 смонти-
Рис. 118. Приводная бабка П35
рованы коробка скоростей на четыре скорости и шпиндель /.
Вращение от выходного вала коробки скоростей на шпиндель
передается через клиноременную передачу, закрытую кожухом 2
201
от электродвигателя 7. Скорости переключают вращением ру-
коятки 6. Корпус бабки может поворачиваться на плите 3 на
300° в горизонтальной плоскости с отсчетом углов поворота по
лимбу 4.
Для шлифования цилиндрических поверхностей линию цен-
тров устанавливают параллельно направлению перемещения
стола, а при шлифовании конусов поворотную часть стола по-
ворачивают на половину угла конуса. Шлифование концевых
Рис. 119. Люнет П44
оправок, а также центров мож-
но производить при креплении
их непосредственно в шпинделе
универсальной бабки. Ось шпин-
деля шлифовального круга долж-
на быть установлена на уровне
центров параллельно направ-
лению продольной подачи
стола.
При необходимости шлифова-
ния длинных деталей расстояние
между центрами может быть
увеличено за счет задней бабки
П61 с большим вылетом.
Шлифование нежестких дета-
лей ведут с использованием трех-
кулачкового люнета.
Люнет П44 (рис. 119) устанавливают на стол станка рядом
со шлифуемым участком оправки. Крышка 2 шарнирно соеди-
нена с основанием 5 и закрепляется в рабочем положении с
помощью прихвата 3. Сухари 6 перемещаются с помощью ру-
коятки 4 и фиксируются после установки зажимом 1.
На станке мод. 3640 круглое шлифование ведут в бабке из-
делия при креплении заготовки в цанге с использованием пат-
рона для эксцентричной заточки. На этом станке можно шли-
фовать эксцентричные поверхности. Настройка приспособления
П18 для внутреннего шлифования показана на рис. 120. Трех-
кулачковый самоцентрирующийся патрон 3 установлен в шпин-
деле приводной бабки или приспособления для круглого шли-
фования. Кронштейн 2 закреплен на корпусе шлифовальной го-
ловки. Вращение шлифовальному кругу передается от шпин-
деля станка через плоскоременную передачу, закрытую кожу-
хом 1.
Обрабатываемую деталь крепят в патроне. Для поддержания
длинных деталей используют люнет П44. Для шлифования ко-
нических отверстий верхнюю часть стола или приводную бабку
поворачивают в горизонтальной плоскости.
Плоское шлифование можно производить как периферией,
так и торцом шлифовального круга. Для шлифования перифе-
202
рией шпиндель шлифовального круга располагают перпенди-
кулярно направлению продольного перемещения стола, а обра-
батываемую деталь закрепляют в тисках, на магнитной плите
Рис. 120. Приспособление П18 для внутреннего шли-
фования
или непосредственно на столе станка (с помощью прихватов),
располагая шлифуемую поверхность горизонтально. Для шли-
фования торцом крута шпиндель располагается также, а обра-
Рис. 121. Шлифование плоскости
под углом с помощью вертикаль-
ного шпинделя П58
Рис. 122. Поворотный стол ПЗО
батываемая поверхность — вертикально. Деталь при этом зак-
репляют в тисках.
Плоское шлифование торцом круга можно осуществлять
с помощью вертикального шпинделя, удобного в настройке при
обработке плоскостей, расположенных под углом (рис. 121).
Шлифование плоскостей, расположенных под углом, ведут
203
основным шпинделем станка с использованием поворотных при-
способлений (тиски, поворотный стол ит. п.).
Поворотный стол ПЗО (рис. 122) предназначен для выпол-
нения различного рода плоскошлпфовальных работ.
Стол 3 поворачивается в круговых направляющих основа-
ния 1 и фиксируется гайкой 4. Отсчет углов поворота произво-
дят по шкале 2 с нониусом. На стол станка приспособление
устанавливается одной из взаимно перпендикулярных плоскос-
тей А или Б основания.
На поворотный стол можно установить магнитную плиту,
‘тиски или непосредственно обрабатываемую деталь. Шлифова-
ние осуществляют при возвратно-поступательном продольном
перемещении стола и периодическом поперечном движении по-
дачи. Для выполнения этих работ на гидрофицированных стан-
ках используется автоматическая поперечная подача, создавае-
мая специальным съемным механизмом.
ПРАВКА ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
Качество выполнения заточных и шлифовальных работ в
значительной степени зависит от состояния шлифовального кру-
га: степени сбалансированности, затупления режущих зерен и
засаленности рабочей поверхности, величины биения рабочей
поверхности и наличия на ней выкрошенных участков, соответ-
ствия действительного профиля рабочей поверхности требуе-
мому.
В зависимости от профиля рабочей поверхности шлифоваль-
ного круга правящий инструмент в процессе правки переме-
щается по прямолинейной или криволинейной траектории,
в связи с чем различают прямолинейную и фасонную правки.
Прямолинейная правка применяется для шлифовальных
кругов, образующие рабочих поверхностей которых прямоли-
нейны. Перемещение закрепленного в приспособлении алмаза
относительно шлифовального круга осуществляется столом
станка или с помощью самого приспособления.
Приспособление П5 (рис. 123) предназначено для правки
цилиндрических и конических поверхностей на периферии,
а также торца круга.
Корпус 2 закреплен на столе станка, в головке корпуса ус-
тановлен алмазодержатель. Алмазный карандаш вставляют в
цангу и крепят накидной гайкой 6. Для выдвижения карандаша
по мере износа алмазных зерен служит винт <3, а поворот ка-
рандаша вокруг оси для обновления режущих кромок осуще-
ставляется гайкой 4. После'поворота алмазодержатель закреп-
ляют гайкой 5. В зависимости от расположения шлифовального
круга правку осуществляют продольным или поперечным пере-
мещением стола. Во втором случае в алмазодержателе закреп-
204
ляют оправку 6, а алмазный карандаш — в поперечном отвер-
стии оправки или все приспособление поворачивают на угол
90° и крепят к столу с помощью паза /. Ось шлифовального
круга по высоте устанавливают на уровне вершины алмазного
карандаша, а в горизонтальной плоскости — под требуемым
углом к направлению перемещения карандаша во время
правки.
Приспособление П59 (см. рис. 79) предназначено для правки
шлифовальных кругов на периферии, торце и под углом. При-
способление устанавливают па
верхней плоскости шлифоваль-
ной головки и не снимают
после правки. Кроме того, с
помощью приспособления
можно править круги с обеих
сторон шлифовальной го-
ловки.
С помощью плиты 25 при-
способление закрепляют на
шлифовальной головке. Стой-
ка 24 надета на вертикальную
ось плиты 25 и может повора-
чиваться вокруг нее на 360° в
случае необходимости правки
кругов с обеих сторон шлифо-
•вальной головки. Кроме того,
если механизм правки 16 ме- Рис. 123- Приспособление П5 для
шает в процессе заточки, его правки шлифовального круга
можно повернуть в сторону и
закрепить. Точная установка алмазного карандаша в верти-
кальной плоскости, проходящей через ось шпинделя, обеспечи-
вается с помощью фиксатора.
Траверса 19 перемещается по вертикальным направляющим
стойки с помощью винта 20, на маховичке которого имеется
лимб для. отсчета величины подачи при правке. Грубая уста-
новка траверсы по высоте осуществляется перемещением ее
вручную совместно с опорой 21 винта, для чего необходимо
предварительно освободить рукоятки 22 и 23. Для повышения
жесткости после осуществления подачи траверсу закрепляют
рукояткой 23.
Правку шлифовального круга можно производить под раз-
личными углами, что обеспечивается возможностью поворота
механизма правки 16 в вертикальной плоскости.
Перемещение закрепленного в пиноли алмазного карандаша
осуществляется вращением маховичка 17. Размещенная в кол-
пачке 18 пружина постоянно удерживает пиноль в верхнем по-
ложении после окончания правки. С помощью описанного при-
205
способления можно править шлифовальный круг, не выводя его
из зоны заточки, не снимая со станка затачиваемый инструмент
и не нарушая тем самым первоначальную настройку, что очень
важно, когда за время цикла заточки приходится круг править
несколько раз (например, при заточке червячных фрез).
Фасонная правка абразивных кругов осуществляется с по-
мощью специальных приспособлений, сообщающих алмазу не-
обходимую траекторию.
Универсальное приспособление П25 (или П14 к станку
мод. 3640) предназначено для правки кругов по радиусу и пря-
мой под любым углом (рис. 124). Основание 11 может повора-
Рис. 124. Универсальное приспособление П25. Прав-
ка шлифовального круга под углом:
а — обший вид; б — схема настройки
чиваться относительно плиты 13. Каретка 12 перемещается
вдоль основания. Перемещение каретки 12 осуществляется с
помощью винта, на конце которого насажен маховичок 15
с лимбом 14. Отсчет величины перемещения осуществляется по
линейке (на рис. 124 не видна) и лимбу 14.
Алмазный карандаш крепится в цанге с гайкой 5 и может
перемещаться вместе с пинолью в отверстии корпуса 3 алмазо-
держателя микрометрической головкой /. Закрепляется пиноль
от перемещения сухарным зажимом с помощью гайки 4.
206
Правка круга по радиусу осуществляется вручную праще*
нием приспособления вокруг вертикальной оси. При этом режу-
щая кромка алмаза должна располагаться на расстоянии, рав-
ном радиусу профиля круга, от оси вращения приспособления.
Для первоначальной установки алмаза, когда его режущая
кромка находится на оси вращения, служит шаблон 2, базо*
выми плоскостями устанавливаемый на соответствующие по-
верхности корпуса алмазодержателя. Алмаз с помощью микро-
метрической головки доводят до касания с контрольной верти-
кальной плоскостью шаблона. В этом положении расстояние
между образующей запрессованного в основание штифта 9
и упорным выступом каретки равно L — характеристике при-
способления, определяемой при сборке и маркируемой на осно-
вании.
Ось алмазодержателя должна находиться в вертикальной
плоскости, проходящей через ось вращения приспособления.
Это достигается соответствующей установкой корпуса алмазо-
держателя на каретке при сборке.
Для правки выпуклой поверхности круга с радиусом R не-
обходимо при настройке приспособления между штифтом и вы-
ступом каретки разместить набор мерных плиток размером
L + R мм. Для правки вогнутой поверхности круга с радиу-
сом R размер набора мерных плиток должен быть равеп
L—R мм (алмаз предварительно должен быть выставлен по
шаблону).
Угол вращения приспособления при правке ограничивается
переставными упорами 8, размещенными в Т-образном круго-
вом пазу плиты 13. Для отсчета угла поворота служит шка-
ла 10.
После правки из-за неточности настройки может оказаться,
что действительный радиус профиля круга отличается от трс
буемого. В этом случае с помощью микрометрической головки
алмаз перемещают на величину отклонения в ту или другую
сторону в зависимости от знака отклонения. Если не требуется
высокая точность профиля круга, радиус правки можно настро-
ить по шкале на каретке.
Подачу при правке круга по радиусу осуществляют пере-
мещением стола с установленным приспособлением. Для линей-
ной правки круга приспособление фиксируют от вращения све-
дением упоров на плите 13 или маховичком 7. В процессе
линейной правки алмаз перемещают с помощью стола станка,
аналогично приспособлению П5, или каретки 12 при неподвиж-
ном столе. В последнем случае для крепления алмазного ка-
рандаша применяется переходная оправка 6, обеспечивающая
установку его перпендикулярно к направлению перемещения.
Приспособление предварительно устанавливают под требуемым
углом к оси шлифовального круга.
207
Приспособление П41 (рис. 125) предназначено для профили-
рования шлифовального круга по копиру. В основании 6 кре-
пят копирный палец приваренной к основанию стойки 5, в ко-
торой с помощью микрометрической головки 7 перемещается
алмазодержатель 4. На выступах плиты 1 установлен копир 2
Алмазный карандаш в алмазодержателе закрепляют вин-
том 3.
Правка круга производится следующим образом. Плиту с
копиром закрепляют на столе станка. Приспособление с зак-
Рис. 125. Приспособление П41 для профильной правки
круга
репленным алмазом ставят основанием на стол и, прижимая
копирный палеп к копиру, алмаз описывает траекторию, соот-
ветствующую контуру копира. Ось шлифовального круга уста-
навливают перпендикулярно к оси стола, а подачу осущест-
вляют перемещением стола с отсчетом по лимбу на упоре стола
(см. рис. 18).
Чтобы профиль круга после правки полностью соответство-
вал копиру, ось круга должна быть установлена на уровне оси
алмаза, форма копирного пальца должна быть такой же, как
у алмаза, одноименные точки профиля пальца и режущей кром-
ки алмаза должны быть на одной прямой, перпендикулярной
основанию приспособления.
Идентичность формы алмаза и копирного пальца дости-
гается следующим образом. С помощью установленного в при-
способлении алмаза методом врезания правят шлифовальный
круг, профиль его при этом приобретает форму режущей кром-
ки алмаза. Затем этим же кругом шлифуют копирный палец
208
и, тем самым, переносят на него профиль алмаза. Чтобы про-
филь копирного пальца не был смещен относительно алмаза,
следует правку круга и шлифование пальца делать с одного
уста нова.
Если к точности профиля шлифовального круга не предъяв-
ляются жесткие требования, правку можно вести вручную кус-
ком карборунда или, используя приспособления для правки, от
руки. Куском карборунда также подготовляют круг к правке
алмазом, когда необходимо снимать большие припуски при на-
личии большого биения или сколов на рабочей поверхности или
при изменении профиля круга.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТ
НА УНИВЕРСАЛЬНО-ЗАТОЧНЫХ СТАНКАХ
Область применения универсально-заточных станков весьма
обширна, целесообразность использования их определяется
широкой универсальностью, позволяющей затачивать любой
режущий инструмент с достаточной точностью. Эти станки не-
заменимы при заточке и переточке разнотипного инструмента
небольшими партиями, т. е. при частой переналадке станка.
Для заточки больших партий однотипного инструмента или
для сложного инструмента с особо высокими требованиями к
точности (червячные фрезы, резцовые головки, протяжки, фа-
сонный инструмент) изготовляют специализированные станки
с ручным или автоматизированным циклом работы. Наиболее
распространены из них следующие группы станков: полуавто-
маты для затбчки червячных фрез, полуавтоматы для заточки
фрезерных головок, полуавтоматы для заточки резцовых зубо-
резных головок, полуавтом1аты для заточки сверл, полуавто-
маты для заточки круглых отрезных пил, станки для заточки
протяжек, станки для заточки резцов.
Жесткость универсальных станков ниже жесткости специа-
лизированных заточных станков, поэтому сравнительная произ-
водительность их даже в автоматическом цикле _ работы нес-
колько ниже. Например, на заточку червячной фрезы класса
точности А на универсально-заточном гидрофицированном стан-
ке мод. ЗБ642 с применением специального автоматического
приспособления требуется в 2 раза больше времени, чем на
заточку этой же фрезы па специализированном полуавтомате
мод. ЗА662.
Производительность обработки на металлорежущих станках,
в том числе и на универсально-заточных, определяется количе-
ством деталей, обработанных в единицу времени, например в
час или смену. Повышение производительности достигается
различными мероприятиями, направленными на совершенство-
вание и автоматизацию станков, приспособлений или наладок,
изменением режущих свойств инструмента, увеличением партий
одновременно обрабатываемых деталей и т. д.
Создание новых высокопроизводительных станков, внедрение
многоместных приспособлений и наладок в последние годы осу-
ществлялось главным образом для операций предварительной
210
обработки режущего инструмента. На заточных и шлифоваль-
ных операциях, определяющих качество режущего инструмента,
существенных изменений за это время не произошло, а их про-
изводительность выросла весьма значительно. Повышение смен-
ной выработки на заточных станках привело к недопустимо
высоким режимам заточки, при которых происходит перегрев
режущих кромок, приводящий к значительному снижению
стойкости режущих инструментов. Низкая стойкость инструмен-
тов привела к тому, что режимы резания на автоматических
линиях значительно ниже, чем на отдельных, не входящих в
линию, станках, так как частые переналадки всей линии из-за
выходящего из строя инструмента нецелесообразны.
Увеличение требований к качеству поверхностей обрабаты-
ваемых деталей повышает требования к качеству режущего
инструмента и, в частности, к качеству заточки. Как было пока-
зано выше, повышение режимов резания без улучшения каче-
ства шлифовальных кругов приводит к резкому снижению ка-
чества заточки. Следовательно, повышение производительности
труда должно обеспечиваться другими способами, за счет улуч-
шения качества шлифовальных кругов, усовершенствования
заточного оборудования, организации заточки и т. д.
Для повышения качества заточки инструмента хорошие ре-
зультаты приносит организация централизованного метода за-
точки, что позволяет увеличивать партии затачиваемого инстру-
мента. Это позволяет применять специализированные станки
и оснастить универсально-заточные станки высокопроизводи-
тельными автоматическими приспособлениями, правильно по-
строить технологический процесс заточки и доводки, использо-
вать оптимальные режимы резания, характеристики шлифо-
вальных кругов и охлаждение. При централизованной заточке
более просто организовать принудительную смену инструмента,
не доводя его до крайней степени затупления и поломок, и что
самое главное — возможны более тщательный контроль за ка-
чеством заточки инструмента и выполнение заточных работ
квалифицированными работниками.
На первый взгляд кажется, что при принудительной центра-
лизованной заточке должны возрасти расходы на инструмент.
Но принудительная заточка предполагает переточку инструмен-
та не тогда, когда по мнению станочника, он полностью зату-
пился, а после того, как инструмент обработал определенное
количество деталей. В этом случае величина стачиваемого слоя
меньше, инструмент затачивается быстрее, возрастает общее
количество переточек и срок службы инструмента. В связи с
уменьшением снимаемого припуска время заточки, отнесенное
к единице инструмента, уменьшается, а стойкость инструмента
повышается. Не менее важным является снижение общего рас-
хода инструмента, особенно дорогостоящего твердого сплава.
211
Твердосплавный режущий инструмент, обработанный алмаз- &
ными кругами, и инструмент из инструментальной (углеродис- )
той и быстрорежущей) стали, доведенный алмазными кругами, I
имеет повышенную производительность и стойкость, что спо-
собствует значительному снижению стоимости обработки реза-
нием.
Несмотря на то, что в некоторых случаях стоимость опера-
ции алмазной заточки выше, чем стоимость заточки абразивны-
ми кругами, применение алмазных кругов для заточки целесооб-
разно. По данным Украинского научно-исследовательского
института синтетических сверхтвердых материалов и инструмен-
та Госплана УССР твердосплавный режущий инструмент, обра-
ботанный алмазными кругами, при испытании на заводах пока-
зал повышение стойкости в 1,5—2,8 раза по сравнению с инстру-
ментом, заточенным абразивными кругами. Общая эффективность
алмазной заточки определяется не столько количеством снятого
твердого сплава в единицу времени, сколько возможностью
получения твердосплавного инструмента заточенного без дефек-
тов, имеющего острую прямолинейную кромку (рис. 37), высо-
кую чистоту поверхностей и повышения его стойкости, что
при абразивной заточке достигается с весьма большими труд-
ностями и требует, к тому же, много времени. Чем сложнее
инструмент, тем выше эффективность алмазной заточки. Повы-
шение стойкости режущего инструмента приводит к снижению
расхода инструмента, приходящегося на одну обрабатываемую
деталь, и снижению стоимости обработки резанием деталей на о
металлорежущих станках.
Например, если учесть повышение стойкости инструмента из
быстрорежущей стали, доведенного алмазным кругом до двух
раз, по сравнению с инструментом, доведенным абразивным
кругом, то себестоимость механических операций снизится в ре-
зультате применения алмазной доводки на режущем инстру-
менте до 6—8Не-
основным критерием, оценивающим эффективность исполь-.
зования алмазного порошка в инструменте, является его удель-
ный расход, т. е. количество алмазов в мг, затрачиваемое на
съем 1 г шлифуемого материала.
Удельный весовой расход алмазов
q == ~ (мг/г)>
См
где G м—вес снятого материала в а;
Ga — вес алмаза, содержащегося в изношенном алмазонос-
ном слое, в мг.
Удельный расход алмазов зависит от характеристики алмаз-
ного круга, шлифуемого материала, режимов работы, состоя-
ния оборудования.
212
Удельный расход алмазов понижается при повышении раз-
меров зерна круга, снижении глубины резания, окружной ско-
рости и продольной подачи. Круги на металлической связке
почти в любых случаях (с охлаждением) работы имеют более
высокую износостойкость по сравнению с кругами на бакелито-
вой связке.
В общем случае удельный расход алмазов при шлифовании
более твердых и хрупких материалов ниже, чем при шлифова-
нии мягких и вязких материалов. Резко увеличивается удель-
ный расход алмазов при использовании оборудования в плохом,
состоянии. Биение рабочей поверхности алмазного круга свыше
0,005—0,01 мм и значительная, ощутимая рукой, вибрация
частей станка могут привести к такому высокому износу алмаз-
ного круга, что процесс алмазной заточки и доводки станет
дороже доводки инструмента абразивным кругом.
приложение
Таблица 1
Техническая характеристика стайкой
Наименование параметра Модель станка
Ш227 ЗБ 64 364 1 3AG4 ЗА64М ЗА64Д
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия в мм 100 200 200 250 250 250
Наибольшая длина изделия, устанавлива- емого в центрах, в мм . . . . . 50 (в цанге) 500 400 650 650 600
Размер внутреннего конуса в центровых бабках по ГОСТу 2847—45 № 1 № 1 2 № 2 № 2
Размер внутреннего конуса шпинделя уни- версальной бабки по ГОСТу 2847—45 . Цанга 010,5 № 3 № 3 № 5, конусность 7/24 № 5 и 3, конусность 7/24 № 5 и 3
Наибольший диаметр шлифовального кру- ’га в мм > 100 100 100 175 175 175
Размер наружных конусов шлифовально- го шпинделя в мм (конусность 1:5) 12 20 20 20 20 Внутренний Морзе № 3
Угол поворота оси шлифовального шпин- деля в горизонтальной плоскости в град — 220 210 270 270 350
Продолжение табл. 1
Наименование параметра Модель станка
Ш227 ЗБ64 3641 ЗА64 ЗА64М ЗА64Д
Угол поворота универсальной бабки в горизонтальной и вертикальной плоскостях з град 140 180 180 360 360 360
Угол поворота стола в горизонтальной плоскости в град — 90 90 90 90 90
Размеры рабочей поверхности стола в мм. — ЮОХ'ОО 100x650 134X920 134X920 140X900
Перемещение стола в мм: продольное , — 350 300 400 400 400
поперечное —- — 160 230 230 230
Поперечное перемещение оси круга в мм. но 166 — — — —
Точность поперечных подач в мм — 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01
Мощность электродвигателя шлифоваль- ного круга в кет 0,27 0,35 0,45/0,6 0,75 0,75/1,0 0,75/1,0
Число оборотов шлифовального шпинделя в .об!мин Габаритные размеры станка (длинаХши- ринаХвысота) в мм 3200 5500 1420X680X X П25 3800 6000 1430Х1200Х Х1635 2800 5600 900 XI055 X X 1400 3730 5600 1700Х1460Х Х1600 2000, 2800 4020, 5820 1700Х1460Х Х1605 2240, 3150 4500, 6300 1700X1460 X Х1605
Вес станка в кГ 300 750 625 1000 1040 1100
ьа Таблица %
°» Техническая характеристика станков -______________________
№ по пор. Наименование Единица измере- ния Размер
Модель станка
3640 ЗБ641 ЗВ641 ЗБ642 ЗВ642 ЗБ643
1 11 Высота центров Наибольший диаметр устанавливаемого изделия ММ мм 55 100 80 160 80 160 125 250 125 250 200 400
3 Наибольшая длина изделия, устанавлива- емого в бабках при: работе с центровыми бабками . работе с универсальной бабкой . мм мм 250 250 400 320 400 320 630 550 630 550 1000 900
4 Размер внутреннего конуса в центровых бабках Конус Морзе № 0 № 1 № 1 № 2 № 2 № 3
5 Размеры внутренних конусов шпинделя универсальной бабки Конус Морзе № 1 № 4/№ 2 № 4/№ 2 № 5/№ 3 №5/№3 К° 6/№ 4
6 Расстояние между осью шлифовальных кругов и линией центров (в горизонтальной плоскости) : наибольшее наименьшее мм — 230 60 230 60 300 70 300 70 415 115
7 Размеры стола: длина . ширина мм 400 63 630 100 630 100 900 140 900 140 1400 200
Продолжение табл. 2
№ по пор Наименование Единица измере- ния Размер
Модель станка
3640 1 ЗБ641 ЗВ64 1 1 ЗБ642 ЗВ642 | ЗБ643
8 9 10 11 12 Наибольшее перемещение стола: продольное перемещение ручное . продольное от гидравлики . . . . поперечное Угол поворота стола в горизонтальной плоскости Поперечное перемещение стола: на один оборот лимба на одно деление лимба на один зуб храпового колеса механиз- ма тонкой подачи Наибольший диаметр шлифовального кру- га: плоского фасонного Число оборотов шлифовального круга при ступенчатом и бесступенчатом регулирова- нии: наименьшее наибольшее мм град мм мм 160 150 90 2 0,01 0,001 100 75 2330 10 000 280 280 170 90 2 0,01 0,0025 150 125 1120 9000 280 170 90 2 0,01 0,0025 150 125 1120 9000 450 450 230 90 2 0,01 0,0025 200 150 1300 6500 450 230 90 2 0,01 0,0025 200 150 2240 6300 710 710 Каретка 300 90 3 0,025 0,0025 250 200 1500 5250
Jg _____________________________________________ Продолжение табл. 2
№ по пор. Наименование Единица измере- ния Размер
Модель станка
3640 ЗБ641 ЗВ64 1 ЗБ642 ЗВ642 ЗБ643
13 Число оборотов шлифовального круга при ступенчатом регулировании . . . . OdjlMlH 2 330 3 580 1120 2240 1600 3150 Регул и- 2240 3150 Регули-
4 660 — — руемое руемое
5 000 4500 6300 бессту- 4500 бессту-
7 160 уиии пенчатое 6300 пенчатое
10 000 — —
14 Расстояние оси шлифовальных кругов от мм
плоскости стола:
наибольшее 190 250 250 310 310 450
15 наименьшее Вертикальное перемещение шлифовальной головки быстрое: мм 15 Переме- щение стола 50 50 60 60 100 Механи- ческое
на один оборот лимба 1,0 .3 3 4,5 4,5
на одно деление лимба 0,005 0,05 0,05 0,05 0,05
16 Вертикальное перемещение шлифовальной головки (медленное): мм
на один оборот лимба — 0,3 0,3 0,45 0,45 1,2
на одно деление лимба — 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005
Продолжение табл. № 2
№ по пор. [Наименование Единица измере- ния Размер
Модель станка
3640 ЗБ64 1 ЗВ64 1 ЗБ642 ЗВ 64 2 ЗБ&43
17 Размеры концов шлифовального шпинде- мм
ля:
с наружным конусом (конусность 1:5). 12 — — — — —
с внутренним конусом Морзе — № 2 № 2 № 3 № 3 № 4
18 Угол поворота универсальной бабки в го- град
в горизонтальной плоскости . . . . — 350 350 350 ЗЬо 350
в вертикальной плоскости . — — — — ±15
19 Угол поворота универсальной бабки в го-
ризонтальной и вертикальной плоскостях. град 360 360 360 360 360 360
20 Мощность главного привода . . . . кет 0,27 0,56/0,7 0,56/0,7 1,5 1/0,75 2,2
21 Габариты станка: мм
длина ... 1220 1530 1530 2330 2330 3600
ширина 780 1345 1345 1660 1660 1750
высота 1550 1410 1410 1550 1550 1740
22 Вес станка . кг 414 750 700 1280 1230 2500
6 IS
Приспособления и принадлежности, входящие в комплекс станкоа
Шифр приспо- собления Наименование Наименование параметра
3640
П1 Универсальная бабка Конус в шпинделе си- стемы Морзе № 1
П2 Передняя бабка Конус в пиноли систе- мы Морзе № 0
ПЗ Задняя бабка Конус в пиноли систе- мы Морзе № 0
П4 Универсальная упорка Наличие Есть
П5 Приспособление для линейной правки круга Диаметр отверстия для алмазов в мм 10
П6 Приспособление для заточки радиусов Наибольший радиус в мм 25
П7 Подручник Угол поворота в верти- кальной плоскости в град ±30
П8 Универсальная бабка малая Конус в шпинделе си- стемы Морзе Нет
П8 Приспособление для эксцент- ричной заточки Наибольший эксцентри- цитет в мм ±ю
П9 Установочный шаблон Высота в мм 55
П10 Приспособление для правки алмазных кругов Диаметр круга в мм 60
П11 Универсальные тиски Расход губок в мм 20
П12 Приспособление для заточки метчиков Диаметр метчиков в мм До 12
П13 Подкладная плита Высота в мм 7
П14 Универсальное приспособление для правки Наибольший радиус в мм Вогнутый 20 Выпуклый 40
П15 Универсальная головка с цан- говым зажимом Диаметры цанг в мм 1—10,5 че- рез 0,5 мм
П16 Тиски трехповоротные Расход губок в мм Нет
П17 Приспособление для наруж- ного круглого шлифования Число оборотов в мин »
П26 Делительный механизм к уни- версальной головке Число делений в мм »
П40 Цанговый зажим Оправки для установки шли- фовальных 'кругов Диаметры цанги в мм Диаметр отверстия кру- в мм П риспособления и пран » 20, 16,13, 10 адлежности,
П6 Задняя бабка левая Конус в пиноли систе- мы Морзе Нет
пю Приспособление для заточкн сверл Диаметры сверл в мм »
пи Тиски с конусным хвостови- ком Расход губок в мм »
П12 Приспособление для заточкн метчиков Диаметры метчиков в мм »
220
Таблица 3
Размер
ЗБ64 1 ЗВ64 1 ЗБ64 2 ЗВ642 ЗБ643
№ 2/№ 4 № 2/№ 4 № 3/№ 5 № 3/ Ns 5 Ns 4/Ns 6
№ 1 № 1 № 2 Ns 2 Ns 3
№ 1 № 1 № 2 Ns 2 Ns 3
Есть 10 Есть 10 Есть 10 Есть 10 Есть 10
Нет Нет Нет Нет Нет
±30 ±30 ± 30 ±30 ±30
№ 3 № 3 № 5 № 5 Ns 6
Нет Нет Нет Нет Нет
80 Нет 80 Нет 125 Нет 125 Нет 200 Нет
» » » »
» » » » »
» » » » »
» » » » »
» » » • » »
40 150, 300, 600 40 150, 300, 690 55 150, 212, 300 55 150, 212, 300 70 150, 212, 300
Нет Нет 6, 8, 12 6, 8, 12 4, 6, 8, 12
3, 6, 12, 20 32, 20, 13 3, 6, 12, 20 32, 20, 13 3, 6, 12, 20 32, 20, 13 3, 6, 12, 20 32, 20, 13 Нет 75, 32, 20
поставляемые по особому зака зу
№ 1 № 1 № 2 № 2 Нет
3—16 3—16 3—32 3—32 »
40 40 40 40 40
Нет Нет До М52 До М52 До М52
221
шифр приспо- собления Наименование Наименование параметра
3640
П18 П19 П20 П21 П24 П25 П28 П29 ИЗО П31 П32 ПЗЗ П35 П36 П37 П38 П39 П41 П42 П43 П44 П47 П48 П49 П50 П52 П53 Приспособление для внутрен- него шлифования Приспособление для заточки зенкеров Приспособление для заточки метчиков Приспособление для заточки фрезерных головок Приспособление для заточки длинного инструмента Универсальное приспособление для правки круга Приспособление для заточки по спирали Автоматическая делительная бабка Поворотный стол Задняя бабка с регулируемой высотой центра Подкладная плита Приспособление для заточки фасонного инструмента с боль- шим радиусом Приводная бабка изделия Приспособление для заточки острозаточенных фрез Тиски трехповоротные Задняя бабка (со смещенным центром) Универсальная головка Приспособление для правки по копиру Приспособление для заточки мелкого инструмента Приспособление для заточки метчиков Люнет Пневматические тиски Механизм автоматической по- перечной подачи Приспособление для заточки резцовых зуборезных головок Приспособление для заточки фрез по радиусу Автоматическое приспособле- ние для заточки червячных фрез Автоматическое приспособле- ние Для заточки отрезных фрез Число оборотов в мину- ту наибольшее Конус в шпинделе си- стемы Морзе Диаметры метчиков в мм Диаметры фрез в мм Наибольшая длина В Наличие Наибольший угол в град Число зубьев инстру- мента наименьшее Угол поворота в град Вертикальный ход в мм Высота в мм Разность высот зуба в мм Число оборотов в минуту Диаметр фрез в мм Расход губок в мм Конус в пиноли систе- мы Морзе Конус в шпинделе си- стемы Морзе 7:24 Наличие Диаметр инструмента в мм Диаметр метчиков в мм Диаметр в мм Расход губок в мм Величина подач в мм Диаметр головок в дюй- мах Наибольший радиус в мм Наибольший угол в град Диаметр фрез в мм Нет » » » » » » » » » » » » » » » » » » » » » » » » »
222
III 1
Размер 3 Ь 6*13
ЗБ64 1 ЗВ641 ЗБС42 ЗВ642
25 000 25 000 25 000 25 000 14 500
3 3 4 4 4
Нет Нет 10—52 10—52 10—52
» » Нет 130—400 Нет
800 800 1000 1000 Не ограничи- вается
Есть Есть Есть Есть Есть
Нет 10 Нет 10 Нет
6 Нет 6 Нет 6
Нет » 60 60 63
80 80 125 125 185
Нет Нет Нет Нет 75
» » 10 10 Нет
» » 118, 190, 300, 475 118, 190, 300, 475 120, 170, 240, 340
» » 50—100 50—100 50—100
» » 55 55 Нет
Ns 2 Ns 2 Ns 3 Ns 3 »
Ns 2 031,75 Ns 2 0 31,75 № 3 0 44,45 Ns 3 0 44,45 Ns 4 0 69,85
Нет Нет Есть Есть Есть
» » 3—12 3—12 3—12
До 16 До 16 3—16 3—16 Нет
8—50 8—50 10—80 10—80 15-80
Нет Нет 55 55 70
» » 0,0025—0,04 Нет Нет
» » 1 3 —12 2 1 3 — 12 2 1 3 — —18 2
» » 50 50 Нет
10 » 10 Нет 10
Нет » 50—200 Нет Нет
223
шифр приспо- собления
Наименование Наименование параметра 3640
П54 П55 П56 П57 П58 П59 П61 П62 П66 П67 Автоматическое приспособле- ние для заточки концевого ин- струмента Приспособление для заточки радиусных резцов Приспособление для подточки перемычек у сверл Усиленная задняя бабка Вертикальный шпиндель Приспособление для правки круга Задняя бабка с большим вы- летом Приспособление для заточки протяжек (комплект) Автоматическое приспособле- ние для заточки фрезерных го- ловок Приспособление для заточки зуборезных резцовых головок Число зубьев инстру- мента (наименьшее) Радиус наибольший в мм Диаметры сверл в мм Конус в пиноли систе- мы Морзе Конус в шпинделе си- стемы Морзе Наличие Размер вылета в мм Наибольшие размеры протяжек (диаметрудли- на) в мм Диаметр головок в мм Диаметр головок в дюй- мах Нет в » в » » » в в в
Магнитная плита Размер в мм в
62 Пылеотвод Производительность в м3/ч в
Продолжение табл. 3
Размер
ЗБ64 1 ЗВ64 1 ЗБ64 2 ЗВ64 2 ЗБ643
6 Нет 6 Нет 6
Нет » 50 50 50
» » 12—40 12—40 Нет
» » № 3 № 3 № 4
» » Кв 3 № 3 Нет
Есть Есть Есть Есть Есть
130 130 350 350 400
Нет Нет 150x900 150x900 100x1225
» » 400 Нет 400
» » 1 Т"6 -*-.6 2 Нет
80x220 80x220 125 X 280 125 X 280 200x450
350 350 350 350 350
ЛИТЕРАТУРА
1. Абразивные инструменты. Каталог, М., Изд-во ЦИНТИМАШ, 1961.
2. Алмазный инструмент. Каталог, М., Изд-во ЦБТИ, 1964.
3. Ба к у л ь В. Н, Синтетические алмазы и сверхтвердые материалы и
их применение в народном хозяйстве. Киев. Институт технической инфор-
мации, 1963.
4. Волков А. Д. Заточка фрез с большим углом наклона канавки.
•«Станки и инструмент», 1957, № 12.
5. Высокопроизводительные конструкции зенкеров и разверток и их
рациональная эксплуатация. Под ред. д-ра техн, наук проф. М. Н. Ларина,
ВНИИ, М., Машгиз, 1960.
6. Высокопроизводительные конструкции резцов и их рациональная
эксплуатация. Под ред. д-ра техн, наук проф. М. Н. Ларина, ВНИИ, М.,
Машгиз, 1959.
7. Высокопроизводительные конструкции сверл и их рациональная экс-
плуатация, ч. 2 под ред. д-ра техн, наук проф. М. Н. Ларина, ВНИИ, М.,
ЦИНТИМАШ, 1960.
8. Высокопроизводительные конструкции фасонных фрез и их рацио-
нальная эксплуатация, под ред. д-ра техн, наук проф. М. Н. Ларина, М.,
Машгиз, 1961.
9. Грановский К И. Фасонные резцы. Машгиз, 1947.
10. Д е г т я р е н к о Н. С. Эффективность алмазной обработки инстру-
мента. «Станки и инструмент», 1965, № 6.
11. Д ибн ер Л. Г. Винтовая заточка сверл. «Станки и инструмент»,
1962, № 1.
12. Егоров Н. С. Копирное приспособление для заточки фасонных
•фрез с острозаточенными зубьями. Серия «Механическая обработка метал-
лов», вып. 19. Л., ЛДНТП, 1959.
13. Е р е м и н Б. Ф. Протягивание. М., Машгиз, 1950.
14. Журавлев С. А.. Шифрин А. Ш., Фрезы. Под ред. канд. техн,
наук С. А. Журавлева. М., «Машиностроение», 1964.
15. Инструмент (каталог), вып. 1. Инструмент для обработки отверстий,
ЦИНТИМАШ, 1961.
16. Инструмент (каталог), вып. 3. Фрезы. ЦИНТИМАШ, 1962.
17. Инструмент (каталог), вып. 6. Протяжной инструмент. ЦИНТИМАШ,
1962.
18. Инструмент (каталог), вып. 7. Резцы. ЦИНТИМАШ, 1962.
19. Калашников С. Н. Опыт применения рациональных конструк-
ций резцовых головок. М., Машгиз, 1960.
20. Каратыгин А. М., Коршунов Б. С. Заточка и доводка режу-
щего инструмента. М., Машгиз, 1963.
21. Коршунов Б. С. Алмазные круги на новых металлических связ-
ках и их работоспособность. «Абразивы и алмазы», вып. 2, НИИМАШ, 1965.
22. Коршунов Б. С. Круги из синтетических алмазов и их примене-
ние. «Абразивы и алмазы», вып. 3, НИИМАШ, 1965.
23. Л а р и н М. Н. Высокопроизводительные конструкции фрез и их
рациональная эксплуатация. М., Машгиз, 1957.
24. Львов Н. П. Расчет установочных параметров при заточке резцов.
«Машиностроитель», 1965, № 5.
226
25. Магазинер 3. Г. Вопросы развития отечееиччпкчо itirr i |п «н и
тального производства. М., ЦБТИ, 1962.
26. Малкин Б. М. Приспособления к шлифовальным станкам. М .1 ,
Машгиз, 1961.
27. Мураш к.ин Л. С. и Щеголев А. В. Заточные станки. М. Л.,
Машгиз, 1949.
28. М у ц я н к о В. И. Абразивная заточка и доводка металлорежущих
инструментов. «Библиотечка шлифовщика», вып. 8. М.— Л., Машгиз, 1961.
29. Общемашиностроительные типовые и руководящие материалы, ч. 2
(ОМТРМ 0662-001-64). Организация инструментального хозяйства машино-
строительного завода. М., НИИМАШ, 1964.
30. Общемашиностроительные типовые и руководящие материалы, ч. 3
(ОМТРМ 0662-001-64). Организация инструментального хозяйства машино-
строительного завода, М., НИИМАШ, 1964.
31. Резников А. Н. Алмазные режущие инструменты. Куйбышевское
книжное издательство. 1964.
32. Родин П. Р. Проектирование и производство режущего инструмеп
та. М. — Киев, Машгиз, 1962.
33. С а в и н В. Н. Твердосплавный инструмент в приборостроении. М..
Машгиз, 1954.
34. С е м е н ч е н к о И. Р., Р о д и н П. Р. и К о р ш у н о в Б. С. Настрой
ка приспособлений к универсально-заточному станку при заточке режущего
инструмента. «Вестник технической информации», 1950, № 3.
35. С о ко л о в с к и й И. А. Режущий инструмент для приборостроения
М., Машгиз, 1963.
36. Справочник по машиностроительным материалам, под ред. д-ра
техн, наук проф. Г. И. Погодина-Алексеева. Том 1, 2. М., Машгиз, 1959.
37. Технология изготовления метчиков из быстрорежущей стали, под
ред. канд. техн, наук Н. С. Дегтяренко. ВНИИ, М., Машгиз, 1961.
38. Технология изготовления резцов, под ред. канд. техн, наук Н. С. Дег-
тяренко, ВНИИ, М., Машгиз, 1961.
39. Типовой проект модернизации универсально-заточных станков мод.
ЗА64 и ЗА64М. М., изд-во ЦИНТИАМ, 1963.
40. Ф е л ь д ш т е й в Э. И. Как лучше использовать режущий инстру-
мент. Госиздат, БССР, Минск, 1960.
41. Ф ломен б лит А. И. Заточка фрезы со спиральными зубьями на-
универсально-заточном станке. «Машиностроение», Киев, 1964, № 2.
42. X р и с т и ч 3. Д., М о р о з е н к о С. Н. 3аточка режущего инстру-
мента. М. —Киев, Машгиз, 1960.
43. X р у л ь к о в В. А., Г о л о в а и ь А. Я. Эффективность шлифования,
сталей алмазными кругами. Сборник «Техноло! ия машиностроения», вып. 9.
М„ НИИМАШ, 1964.
44. Шепсенвол А. И. Режущий инструмент в приборостроении, М.,
Оборонгиз, 1964.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.................................•.......................3
Конструктивные особенности универсально-заточных станков ... 4
Проверка на точность универсально-заточных станков и требования,
предъявляемые к ним............................................ . 45
Выбор шлифовальных и алмазных кругов...............................48
^Установка и правка шлифовальных кругов ... . . 55
Износ режущих инструментов и основные требования, предъявляемые к
затачиваемому инструменту . . ....................59
Жыбор режимов резания при работе на универсально-заточных станках 58
.Наладка станков и приспособлений при выполнении разнообразных за-
точных работ.......................................................82
Заточка резцов ... ...................85
Заточка фрез . .......................106
Заточка сверл . .............150
Заточка зенкеров 166
Заточка разверток............................... . . 172
Заточка метчиков ................................ ,179
Заточка зуборезного инструмента 186
Заточка протяжек.....................................194
Выполнение шлифовальных работ .......................200
Правка шлифовальных кругов...........................204
Технико-экономические показатели работ на универсально-заточных
станках ......................................................210
^Приложение.................... . . . ... 214
•Литература.......................................................226
Иосиф Донатович Меницкий
и Юрий Абрамович Каплан
«УНИВЕРСАЛЬНО-ЗАТОЧНЫЕ СТАНКИ.
Редактор издательства Л. И. Воронина . ..
Технический редактор Н. В. Тимофеева
Корректор Е. В. Сабынич ----
Художник Е. В. Бекетов
•Сдано в производство 20/IX 1967 г. Подписано к печати 20/V 1968 г. Т-06970
'Тираж II 000 экз. Печ. л. 14,25 Бум. л. 7.13 Уч.-изд. л. 14,0
Формат 60х90'/16 Цена 84 коп.Зак, Гй 717
Издательство «МАШИНОСТРОЕНИЕ», Москва, Б-66, 1-й Басманный пер.,. 3
Московская типография № 6 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР
Москва. Ж-88, 1-й Южно-портовый пр., 17.