Текст
С. П. Григорьев
Лекально-
инстру мента л ьн ые
работы
6П5.4
Г83
УДК 621.753
Редактор канд. техн, наук А. Н. Ковшов
Рецензенты: канд. техн, наук Н. П. Вершинин,
канд. техн, наук В. П. Пупынин и инж. В. И. Бойко
Григорьев С. П.
Г83 Лекально-инструментальные работы. М., «Машинострое-
ние», 1976
232 с. с ил.
В учебном пособии для повышения квалификации граверов и лекальщиков на лроиз-
•водстве рассмотрены новейшие приемы и способы работы на усовершенствованных плоско-
шлифовальных станках с применением универсальных заправочных и установочно-контроль-
ных приспособлений, внедрение которых значительно повышает производительность.труда
н улучшает качество выпускаемой продукции.
31304-109
Г-----------109-76
038(01)-76
6П5.4
© Издательство «Машиностроение», 1976 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современное машиностроение требует
высокой квалификации и необходимого
технического и культурного уровня от
рабочих кадров, управляющих автомати-
ческими приборами, самыми совер-
шенными станками. Непрерывно рас-
тет потребность в рабочих, владеющих
профессиями широкого профиля,— сле-
сарях - инструментальщиках, лекальщи-
ках, шлифовщиках-универсалах, граве-
рах и даже ювелирах. Ни один штамп или
пресс-форма, измерительный инструмент
или прибор, а также валики или накатные
матрицы с орнаментом гравировки не мо-
гут быть собраны, смонтированы без их
участия. Выполняемая ими работа слож-
на и должна выполняться с большой
точностью и высоким качеством.
Настоящая книга является пособием
для шлифовщиков, слесарей-лекалыци-
ков и граверов, повышающих квалифика-
цию на производстве. Она знакомит с
устройством современных плоскошли-
фовальных станков, технологией шли-
фования, а также способами и методами
изготовления шаблонов, гравирования
накатных матриц, изготовления клейм и
обработки орнаментов деталей инстру-
ментального производства.
Плоское шлифование широко применя-
ется в современном машиностроении
и в частности в станкостроении, приборо-
строении, сельскохозяйственном маши-
ностроении и во многих других отраслях
промышленности. Шлифованием обра-
батывают направляющие станин, плос-
кости разъема корпусов коробок скорос-
тей, редукторов и насосов, рабочие по-
верхности лемехов и других деталей
сельскохозяйственных машин Плоское
шлифование является высокопроизводи-
тельным методом механической обработ-
ки деталей. В ряде случаев плоское шли-
фование применяют вместо чистового
строгания и чистового фрезерования,
а также такой трудоемкой операции, как
шабрение.
Внедрению профильного шлифования
способствуют новые прогрессивные ме-
тоды получения заготовок сложных про-
филей деталей штампов и пресс-форм,
которые позволяют во многих случаях
исключать промежуточные, получисто-
вые операции и только одним плоским
фасонным шлифованием получать необ-
ходимые параметры шероховатости офор-
мляющих поверхностей и их точность.
На многих передовых заводах профиль-
ные детали (шаблоны, пуансоны, сбор-
ные матрицы штампов и пресс-форм)
шлифуют на плоскошлифовальных стан-
ках, используя универсальные заправоч-
ные приспособления для профилирования
абразивных кругов, что не только обеспе-
чивает высокую точность обработки и
улучшение качества рабочих оформляю-
щих поверхностей, но и ускоряет изготов-
ление деталей и снижает затраты на их
изготовление.
Машиностроительные заводы оснаще-
ны высокопроизводительными универ-
сальными и специальными плоскошли-
фовальными станками, которые могут
работать на повышенных режимах реза-
ния, быстро переналаживаться с одной
операции на другую. Современные плос-
кошлифовальные станки снабжены раз-
личными автоматическими устройства-
ми, действие которых основано на при-
менении пневматики, гидравлики и элект-
роники. Для обслуживания таких совер-
шенных станков нужны высококвали-
фицированные рабочие, поэтому в произ-
водственно-техническом обучении рабо-
чих должны предусматриваться элемен-
ты инженерно-технических знаний.
Глава 1
Вводные сведения.
Материалы и инструмент
для шлифования
1
Шлифовальная
обработка
§ 1. Виды шлифовальных работ
В настоящее время широкое распро-
странение получили плоскопрофильные
(фасонные) шлифовальные работы, кото-
рые охватывают различные виды работ:
шлифовщик с помощью запрофилиро-
ванного абразивного круга обрабаты-
вает на плоскошлифовальном станке
сложные профили деталей инструменталь-
ного производства. В число работ, выпол-
няемых шлифовщиком, входят шлифо-
вание сопряженных профилей шаблонов,
наружных и внутренних контуров пуансо-
нов и сборных матриц штампов и пресс-
форм, форм для литья под давлением и
форм по выплавляемым моделям, а так-
же проверка размеров их профилей изме-
рительным инструментом и оптически-
ми приборами.
В табл. 1 приведены характеристики
профильно-шлифовальных работ соглас-
но единому тарифно-квалификационно-
му справочнику.
На заводах единичного производства
шлифовщики должны быть в какой-то
степени универсалами и обладать до-
статочными практическими и теорети-
ческими знаниями. Они должны знать не
только типы шлифовальных станков и не-
обходимые конструкции универсально-
заправочных приспособлений для абра-
зивных кругов, материалы и производи-
тельный инструмент для шлифования, но
и весь измерительный и контрольный
инструмент, а также хорошо знать осно-
вы геометрии и тригонометрии, правила
4
Характеристик* профильно-шлифовальных работ
Таблица 1
1 Разряд | работы Вид работы Классы точности
2 Простые работы, шлифование поверхнос- тей или плоскостей за- готовок деталей 6—5
3 Работы менее слож- ные, требующие шли- фования плоскостей де- талей под угол с под- гонкой их по месту 5—4
4 Сложные работы, требующие точного шлифования и контро- ля на микроскопе ли- нейно-углового сопря- женного профиля 4—3
5 Сложные работы, требующие тщательно- го шлифования деталей сопряженного профиля высокой точности и проверки его на микро- скопе 3—2
6 Очень сложные рабо- ты , требующие высо- кой квалификации ис- полнителей при шлифо- вании сложных сопря- женных выпукло-вог- нутых профилей в де- талях штампов и пресс- форм 2—1
Эскиз
15°±30
9О°±ЗО'
\ О
Хо,у
^Z^'
«о/
2
31 ±0,15*
9 ±0,05
4±0,1
12,5=0,1
О, _>
45 ±5
«О1
014±О,О2-
06±О,О2
38 ±0.03
7?±5'
6,1 ±0,03
Я11.42
46,5 ±0,02
R10.64
90°±5
90 ±5
0,125
0,25
0,125
6±0,01
5
технического черчения, систему допусков
и посадок. Все это будет способствовать
повышению качества обрабатываемых де-
талей.
§ 2. Интерьер шлифовального участка
Рабочие профили штампов, пресс-форм
и измерительных инструментов очень
сложны, к точности и параметрам шеро-
ховатости обработки их поверхностей
предъявляются высокие требования.
А между тем на их изготовление затрачи-
вается до 50 - 60% ручного труда, поэто-
му большое значение имеет механизация
этих работ путем внедрения профильного
шлифования.
На многих передовых заводах в
инструментальных цехах имеются шли-
фовальные участки, расположенные в
отдельных светлых помешениях, изолиро-
ванных от постороннего шума. Эти
участки оснащены высокопроизводитель-
ными и специальными плоскошлифо-
вальйыми станками и необходимым ко-
личеством вспомогательного инструмен-
та и приспособлений, наличие которых
позволяет повысить производительность
труда и улучшить качество изготовления
деталей.
На рис. 1 изображен интерьер шлифо-
вального участка инструментального
цеха, оснащенный новыми плоскошлифо-
вальными станками, стеллажом для хра-
нения абразивных кругов и оправок, сле-
сарно-инструментальным верстаком для
установки и сборки универсальных запра-
вочных приспособлений и круглой конт-
рольной плитой с набором измеритель-
ного инструмента.
Станки и верстак расположены вдоль
окон, а контрольная плита — в центре
помещения. Все оборудование располага-
ется согласно существую! цим нормам
планировки с учетом правильной освещен-
ности рабочего места. С левой стороны
у окна (рис. 1, а) показан плоскошлифо-
вальный станок повышенной точности.
В центре помещения шлифовального
участка, справа у окна установлен мало-
габаритный плоскошлифовальный ста-
нок (рис. 1, б) с ручной подачей стола и
шпиндельной головкой, который пред-
назначен для шлифования мелких профи-
лей деталей и шаблонов. Между проема-
ми окон установлен металлический стел-
лаж с деревянными ячейками (рис. 1, в),
в которых уложены абразивные круги.
В нижней части стеллажа имеется шкаф
с дверками и выдвижным ящиком для
хранения инструмента и приспособле-
ний; на верхней его части установлена
специальная подставка с отверстиями,
в которых вставлены металлические оп-
равки с абразивными кругами.
С правой стороны у окна установ-
лен слесарно-инструментальный верстак
(рис. 1, г) для установки и отладки уни-
версального инструмента и приспособ-
лений. Каркас верстака сварной из угло-
вого железа, с боков обшит фанерой, а
его крышка изготовлена из хорошо подо-
гнанных досок толщиной 50 мм и покры-
та линолеумом. Над крышкой с трех сто-
рон укреплены полочки для измеритель-
ного инструмента и готовых деталей.
В левой части верстака находится тумбоч-
ка с четырьмя деревянными выдвиж-
ными ящиками для хранения измеритель-
ного инструмента и чертежей. Ящики вер-
стака закрываются деревянной дверкой.
С правой стороны к металлической ножке
тумбочки приварены две втулки, в кото-
рые вставлены пальпы кронштейна вра-
щающегося стула. Справа под верстаком
находится шкаф с полочками для хране-
ния готовых изделий и приспособлений,
который закрывается двумя раздвиж-
ными дверками. На верстаке справа
установлены параллельные поворотные
тиски.
В крышке (столещнице) верстака
имеется смотровое окно с матовым стек-
лом для подгонки и контроля на просвет
шлифуемых профилей деталей. Для осве-
щения рабочего места на верстаке уста-
новлен шарнирно-поворотный софит с
электрической лампой. На передней пол-
ке установлено специальное приспособ-
ление, предназначенное для рабочих
чертежей.
Приспособление изготовлено из дюра-
люминиевых трубок и квадратных плас-
тин с шарнирными устройствами, кото-
рые могут легко и свободно перемещаться
и поворачиваться вместе с чертежом в
любом направлении.
В центре помещения шлифовального
участка для удобства контроля обрабаты-
ваемых деталей установлена контроль-
6
Рис. 1. Интерьер шлифовального «частка:
а — плоскошлифовальный станок с гидравлической подачей стола; б — плоскошлифовальный станок с
ручной подачей стола; в — металлический стеллаж для хранения абразивных кругов и оправок; г — верстак;
д — контрольная плита
ная круглая плита (рис. 1, <)), закреплен-
ная на основании. На этом же основании
установлены круглая полочка и шкаф для
хранения измерительного инструмента,
а на полочке с войлочным покрытием уло-
жены домкрат, молоток и струбцина. На
верхней плоскости плиты установлен на-
бор контрольно-измерительного инст-
румента первой необходимости: штан-
генрейсмус с индикаторной головкой,
кубик и призма.
§ 3. Техника безопасности при работе
на плоскошлифовальных станках
Безопасность работы на плоскошлифо-
вальных станках обеспечивается подбо-
ром исправных оправок и планшайб для
крепления абразивных шлифовальных
кругов на шпинделе станка, а также пра-
вильной установкой и креплением на
нем защитного кожуха. Неправильные
режимы резания, т. е. подача круга на
7
обрабатываемую деталь в процессе
шлифования, а также наличие дефектов
(трещин, выбоин) могут привести к раз-
рыву шлифовального круга и травмам
станочников и других рабочих, находя-
щихся поблизости, поэтому необходимо
строго соблюдать правила техники безо-
пасности при выборе и подготовке к ра-
боте абразивного круга, а также при экс-
плуатации шлифовальных станков.
Новые шлифовальные круги следует
просушить и тщательно осмотреть для
выявления трещин, выбоин и других ви-
димых дефектов. После этого круг наде-
вают на деревянный или металлический
стержень и слегка простукивают деревян-
ным молотком по торцу для обнаружения
внутренних дефектов по звуку. Если на
круге имеются выбоины или видимые тре-
щины или при простукивании он издает
дребезжащий звук, то такой круг бракуют.
Перед установкой на плоскошлифо-
вальный станок абразивный круг испыты-
вают на прочность вращением на специ-
альных балансировочно-испытательных
станках. В процессе испытания ненагру-
женному кругу сообщается окружная ско-
рость, на 50% превышающая рабочую.
Если круг не уравновешен, т. е. его центр
тяжести не совпадает с геометрической
осью вращения шпинделя, на котором он
установлен, то возникающие напряже-
ния могут превысить прочность связки
и разорвать круг. Для устранения неурав-
новешенности круг балансируют.
В процессе работы режущие зерна шли-
фовального круга выкрашиваются, круг
теряет правильную геометрическую фор-
му, поэтому его периодически правят.
При большой или неравномерной подаче
правящего инструмента (заправочного
приспособления), шарошки или оправки
с алмазом, а также при неправильной уста-
новке и креплении на станке заправочных
приспособлений, в особенности при
заправке профиля шарошкой, круг может
разорваться.
Для предупреждения несчастных слу-
чаев при правке абразивного круга необ-
ходимо соблюдать следующие меры
предосторожности: 1) ограждать шли-
фовальный круг защитным кожухом; 2)
производить подачу правящего инстру-
мента в соответствии с рекомендациями
по режимам правки; 3) не работать пра-
вящими приспособлениями без площа-
док для опоры подручника; 4) не удалять
абразивную пыль при правке шлифоваль-
ного круга до полной остановки шпинде-
ля; 5) круг или закрепляющие его детали
не должны соприкасаться с внутренними
стенками кожуха, для чего между кругом
и стенками защитного кожуха предусмат-
ривают зазоры. Углы раскрытий кожуха
и величины зазоров устанавливают по
ГОСТ 3881—65. Напрймер, максималь-
ный угол раскрытия защитного кожуха
плоскошлифовальных станков, работаю-
щих периферией круга, равен 150°, а зазор
для круга диаметром до 300 мм состав-
ляет 5—10 мм; для круга диаметром от
300 до 600 мм зазор между периферией
круга и внутренней поверхностью кожу-
ха должен составлять 10—15 мм, а для
кругов диаметром 750—1100 мм — 15—
20 мм. Между боковыми стенками кожу-
ха и торцом круга зазор колеблется в пре-
делах 10—15 мм. Некоторые шлифоваль-
ные станки имеют ограждения стола, ко-
торые препятствуют вылету деталей,
повышают степень безопасности при
разрыве круга и защищают работающих
от брызг охлаждающей жидкости.
§ 4. Абразивные материалы
и области их применения
Электрокорунд применяют трех
видов: нормальный, белый и монокорунд.
Электрокорунд представляет собой крис-
таллическую окись алюминия А12О3,
полученную в электропечах из чистого
глинозема.
Имеется и электрокорунд
хромистый. При шлифовании кон-
струкционных и ряда легированных ста-
лей кругами из электрокорунда хромисто-
го получают шероховатость поверхности
и производительность выше по сравнению
с электрокорундом.
Карбид кремния — химическое
соединение кремния и углерода, получае-
мое в электрических печах при темпе-
ратуре 2100—2200°С из кварцевого песка
и кокса, имеет темно-синюю и зеленую
окраску с металлическим блеском и
цветами побежалости. Различают два
вида карбида кремния — карбид кремния
черный КЧ и карбид кремния зеленый КЗ.
Карбид кремния уступает по твердости
8
Области применения абразивного материала
Таблица 2
Абрази в ныЙ мате риал Обоз- начение Состояние материала Выполняемые работы
Алмаз: естественный искусственный обыч- ной прочности повышенной прочно- сти высокой прочности наибольшей прочности Электрокорунд нор- мальный с содержанием: 91% А12О3 (окиси алю- миния) 92% А12О3 93% А12О3 95% А12О3 Электрокорунд белый с содержанием: 97% А12О3 99%А12О3 99,3 % А12О3 Монокорунд с содер- жанием: 96,5 — 97,4% А12О3 97,5 — 98,5 % А12О3 Электрокорунд хро- мистый Электрокорунд тита- нистый Карбид кремния чер- ный с содержанием: 97% SiC А АСО АСП АСВ АСК 13А 14А 15А 23А 23А 24А 43А 44А 34А 37А 753С Зерна и порошки в свобод- ном (незакаленном) виде, для шлифовальных кругов и алмаз но-металлических ка- рандашей Карандаши, гравироваль- ные иглы, пилы Порошки Зерна для шлифовальных кругов на органической связке Микропорошки, зерна для абразивного инструмента на различных связках Зерна и порошки для абра- зивных инструментов на раз- личных связках, круги для скоростного шлифования Зерна и порошки для аб- разивных инструментов на органических связках Порошки Зерна, порошки и микро- порошки для абразивных ин- струментов на различных связках, круги для скорост- ного шлифования Порошки и пасты из них Зерна и порошки для абра- зивных инструментов на раз- личных связках Зерна и порошки для абра- зивных инструментов на раз- личных связках То же Зерна и порошки для абра- зивных ниструмеитов на раз- личных связках зернистостью 125—50 Шлифование, резание и до- водка алмазов, стекла и дру- гих труднообрабатываемых материалов, правка шлифо- вальных кругов, заточка твердосплавного инструмента Обдирочное шлифование чугунных и стальных отли- вок, поковок, штампован- ных деталей и зачистка стальных швов; отделочная обработка порошками метал- лических деталей Шлифование конструкцион- ных и углеродистых сталей в незакаленном и закаленном видах, легированных сталей, ковкого чугуна, твердой бронзы Шлифование углеродистых и легированных сталей в за- каленном виде, быстрорежу- щих сталей, их заменителей, заточка инструмента Шлифование и доводка ле- гированных и закаленных сталей Шлифование и доводка ле- гированных и закаленных сталей, заточка и доводка режущего инструмента Доводка закаленных угле- родистых и легированных сталей Шлифование легирован- ных, цементированных, за- каленных и азотированных сталей, заточка и доводка ре- жущего инструмента Шлифование конструкцион- ных углеродистых легирован- ных сталей То же Обработка чугуна, меди, алюминия, стекла, фарфо- ра, камня, эбонита и т. д.
Продолжение табл. 2
Абразивный материал Обоз- начение Состояние материала Выполняемые работы
98% SiC Карбид кремния зеле- ный с содержанием: 54С Зерна и порошки для аб- разивных инструментов на раз- личных связках зернистостью 40—16 Шлифование твердых и хрупких материалов, заточ- ка инструментов, оснащенных твердыми сплавами
96% SiC 97% SiC 63С 63С Порошки, микропорошки Шлифование твердых спла- вов, заточка твердосплавных инструментов, заточка мине- ралокерамических резцов, об- работка неметаллических ма- териалов высокой твердости. Доводка и полирование зака- ленных сталей
98% SiC 63С Зерна для абразивных ин- струментов на различных связках Тонкое шлифование и до- водка легированных и зака- ленных сталей и неметалли- ческих материалов высокой твердости
Кубический нитрид бора (эльбор) КНБ Зерна и порошки для абра- зивных инструментов на раз- личных связках; микропорош- ки Шлифование закаленных легированных, высоколегиро- ванных инструментальных, жаропрочных и подшипнико- вых сталей. Профильное шли- фование
лишь алмазу и борсиликокарбиду. Зер-
на карбида кремния имеют острые режу-
щие грани и способны выдерживать тем-
пературу до 2050°С.
Кубический нитрид бора-
искусственный абразивный материал в
виде зерен, порошков и микропорошков.
Инструмент из этого материала обладает
повышенной стойкостью, не дает прижо-
гов на поверхности шлифуемых деталей.
Алмазы различных марок отличают-
ся друг от друга прочностью, формой
кристалла и степенью шероховатости
его поверхности. Синтетические алмазы
изготовляют четырех марок: АСО, АСП,
АСВ и АСК.
Применение абразивных материалов
приведено в табл. 2.
§ 5. Алмазы и алмазный инструмент
В различных областях промышлен-
ности все большее значение при обработ-
ке материалов, в частности, высоко-
легированных, жаропрочных сталей и
твердых сплавов, приобретает алмазный
инструмент. В связи с этим возникает по-
требность расширения номенклатуры
алмазного инструмента и создания но-
вых связок, позволяющих увеличить диа-
пазон его использования. Результаты
исследований показали, что на режущие
и эксплуатапионные свойства алмазов
большое влияние оказывают прочность
и модуль упругосгй. Модуль упругости
у алмаза в 1,7 раза выше, чем у твердого
сплава ВК8, и в 4 раза выше, чем у стали
Р18.
Алмазы необходимы для обработки
твердых сплавов и ванадиевых инструмен-
тальных сталей, специальных сталей,
неметаллических материалов и титано-
вых сплавов. Трудность обработки этих
материалов вызвана содержанием в них
повышенной твердости карбидов, кото-
рая либо равна микротвердости абразив-
ных зерен из электрокорунда и карбида
кремния зеленого, либо превышает ее.
Для эффективного шлифования отно-
шение твердости абразива к твердости
обрабатываемого материала должно
быть не менее 2—2,5, поэтому наиболее
благоприятным материалом для обра-
ботки сталей и сплавов, пересыщенных
твердыми карбидами, следует считать
алмаз.
10
Режущие и эксплуатационные свой-
ства алмаза в значительной степени опре-
деляются его прочностными характе-
ристиками. Если принять предел прочнос-
ти на изгиб сплава ВК8 за 100%, то для
твердого сплава Т15К6, закаленной ста-
ли Р18, минералокерамики и алмаза
пределы прочности будут соответствен-
но 85, 255, 35 и 21%. Предел прочности
на сжатие для этих материалов 95, 90,
40 и 50%. Одним из факторов, определяю-
щих высокие режущие свойства алмазных
инструментов, является высокий модуль
упругости алмаза. Он в 1,7 раза выше,
чем у сплава ВК8, и более чем в 4 раза
выше, чем у стали Р18.
Не меньшее значение для стойкости
инструмента имеют и теплофизические
свойства алмазов. Коэффициент тепло-
проводности алмаза выше коэффициен-
тов теплопроводности: сплава ВК8 —
в 2 раза, стали Р18 и твердого сплава
Т15К6 — примерно в 5 раз, минералоке-
рамики — почти в 35 раз. Высокая тепло-
проводность обеспечивает быстрый от-
вод тепла от места контакта алмазного
зерна с обрабатываемой поверхностью
и, следовательно, низкие температуры
в зоне резания и в процессе правки шли-
фовальных кругов.
Благоприятный термический режим
на режущих поверхностях алмазного
зерна создается также высокой теплоем-
костью алмазов. Сравнительно низкая
теплостойкость их для синтетических
(650сС) и для натуральных (850°С) алма-
зов ограничивает технологические и
эксплуатационные параметры процессов.
Алмазные круги. Алмазное шлифо-
вание твердосплавных деталей штампов
фасонного инструмента и других дета-
лей имеет ряд преимуществ по сравнению
с другими методами обработки. При ра-
боте алмазными кругами достигаются
шероховатость поверхности Ra = 0 • 16—
—0,02 мкм и 1-й класс точности. Алмазное
шлифование не вызывает структурных из-
менений в твердосплавных деталях,
отсутствуют микротрещины и уменьша-
ются внутренние напряжения. Поэтому
стойкость твердосплавных инструмен-
тов и штампов после алмазной обработки
увеличивается в 2—3 раза по сравнению
с деталями, обработанными шлифоваль-
ными кругами.
На рис. 2 изображено несколько типов
алмазных кругов, формы корпусов 1 (дис-
ков) которых изготовлены из алюминие-
вого металла с алмазными покрытиями 2.
Круг на рис. 2, а предназначен для шли-
фования и доводки пазов и канавок в де-
талях. Круги на рис. 2, б, в предназначены
для шлифования и доводки растворов
скоб, торцовых и конических фрез; круг
на рис. 2, г предназначен для шлифования,
заточки и доводки зубьев протяжек и спи-
ральных фрез; круг на рис. 2, д предна-
значен для одновременного шлифования
плоскостей и боковых сторон в пазах
деталей инструментального производ-
ства; круги на рис. 2, е, ж, з, и предназна-
чены для заточки режущих кромок рез-
цов, фрез и шлифования — доводки зубь-
ев протяжек, скоб и калибров. Для жест-
кости крепления в процессе работы
корпус 1 круга, показанного на рис. 2, и,
надевают на установочную втулку план-
шайбы 3, навинчивают упорное кольцо 2
и закрепляют винтами 4.
Алмазные круги, изображенные на
рис. 2, обладают высокой стойкостью,
т. е. способностью длительное время
сохранять форму и размеры, что особен-
но важно при обработке сложных поверх-
ностей. Применение алмазного инстру-
мента для обработки твердосплавных де-
талей штампов и фасонного инструмента,
как правило, не требует специального обо-
рудования. Все виды алмазного шлифо-
вания выполняют на плоско-, кругло-,
внутри- и профилешлифовальных стан-
ках.
Алмазные круги выбирают по форме
и размеру в зависимости от характера
выполняемой операции. Например, кру-
ги на органической связке Б1, Б2, БЗ реко-
мендуется применять для финишных и
доводочных операций, когда снимается
слой толщиной 0,03—0,06 мм. Они обес-
печивают невысокую производительность
(0,2—0,3 г/мин) и характеризуются
сравнительно большим расходом алма-
за (2—3 мг/г и более).
Круги на металлической связке (Ml,
МИ, МК и др.) применяют для предвари-
тельной обработки — заточки. Они име-
ют более высокую производительность
(0,5—0,6 г/мин) и характеризуются мень-
шим расходом алмаза (1—1,5 мг/г). Ал-
мазные круги на этой связке обеспечива-
11
Pec. 2. Схема формы кругов с алмазным покрытием:
а — плоский с алмазным покрытием на периферии диска; б, в — чашечно-конические; г — чашечно-коии-
ческой формы с алмазным покрытием по наружному диаметру; д — плоский прямой формы с алмазным
покрытием по наружному диаметру и канту; е, ж, з, и — пилиндрнческой и чашечно-конической формы
с алмазным покрытием на торце и канте наружного диаметра
ют в 3—4 раза большую производи-
тельность, чем круги на других металли-
ческих связках (2—4 г/мин при удельном
расходе алмаза 0,8—1,0 мг/г). По сравне-
нию с алмазными кругами на других
металлических связках величина силы
резания уменьшается в 2—3 раза. По-
этому алмазные круги на связке М5 по-
зволяют увеличить поперечную подачу
(применяемую при работе алмазными
кругами на связке Ml) при заточке твердо-
сплавного режущего инструмента от
0,03 мм до 0,5 мм на один двойной ход
без образования микротрещин и при-
жогов.
Обычную алмазную заточку кругами
на связке М5 следует производить с ох-
лаждением жидкостью состава: 0,6% нит-
рита натрия, 0,6% глицерина, 1,8% три-
этаноламина, остальное вода. Хорошие
результаты дает охлаждение жидкостью
состава: 0,3% триэтаноламина, 0,3% со-
ды кальцинированной, 0,5% буры и
0,1% смачивателя ОП7-ОП10, остальное
вода. Скорость подачи жидкости 4—
5 л/мин. Хорошей охлаждающей и мо-
ющей жидкостью является смесь кероси-
на и машинного масла в равных частях.
Высокой стойкостью, обеспечиваю-
щей максимальную для алмазных инст-
рументов производительность, обладает
инструмент на связке М5.
Рекомендации по рациональной экс-
плуатации алмазного инструмента и эко-
номии алмазов. Ниже приводятся режи-
мы обработки деталей алмазными круга-
ми на связке М5 и характеристики
этих кругов: зернистость и концентрация
алмазов, скорость круга, продольная и по-
перечная подачи, а также данные о влия-
12
Ряс. 3. Зависимость удельного расхода алмазов от:
а — скорости круга; б — поперечной н продольной
подач
нии продольной подачи и глубины реза-
ния на удельный расход алмазов.
В процессе шлифования пластинок
из твердого сплава Т15К6 установлено,
что скорость резания и шерохова-
тость поверхности детали во многом
зависят не только от скорости вращения
алмазного круга и движения стола с де-
талью, но и от непрерывной подачи струи
охлаждающей жидкости, направляемой
в зону соприкосновения круга с обрабаты-
ваемой плоскостью детали, так как
при неравномерной подаче жидкости в
зону контактов круга с деталью образу-
ется высокая температура и кристалл
алмаза от сильного нагрева начинает трес-
каться, крошиться и приходит в негод-
ность. Поэтому в процессе шлифования
твердосплавных деталей необходимо
следить за тем, чтобы все время охлаж-
дающая жидкость поступала на алмаз-
ный шлифовальный круг.
Таблица 3
Сравнительные данные испытаний алмазных
кругов на рвзлнчиых связкак
Скорость круга, м/с Удельный расход алмазов, мг/г Параметр шерохова- тости обработанной поверхности (fa, мкм
15,7 0,52 0,32-0,16
31,4 0,43 0,16—0,08
45,6 0,58 0,16—0,08
Значения удельного расхода алмазов
и шероховатости поверхности при об-
работке кругами АСП 8М5 — 100% в за-
висимости от скорости круга представле-
ны в табл. 3 и на рис. 3, а.
Увеличение удельного расхода алма-
зов при скорости круга 45,6 м/с (табл. 4)
можно объяснить ухудшением охлаж-
дения в зоне резания.
С увеличением продольной подачи
от 1 до 8 м/мин удельный расход алмазов
увеличивается почти прямо пропорцио-
нально. В значительной степени изме-
няется удельный расход алмазов при из-
менении поперечной подачи от 0,02
до 0,12 мм.
В процессе шлифования поверхнос-
тей алмазные круги имеют АСП8 М5 —
100% и АСМ40 М5 — 100%. При этом
окружная скорость круга и продольная
подача составляли соответственно
31,4 м/с и 2 м/мин, количество твердого
сплава, снимаемого-за один проход, от
1,0 до 24 г. Изменение удельного расхода
алмазов в зависимости от поперечной по-
дачи представлено в табл. 5.
Составляющие силы резания увели-
чиваются также прямо пропорционально
увеличению поперечной подачи; увели-
чение поперечной подачи на каждый
0,02 мм/дв. ход в среднем приводит к рос-
ту нормальной силы на 1,5 кгс, а тангенци-
альной на 0,7 кгс. Поэтому следует учесть,
что экономия алмазов при высокой про-
изводительности труда достигается не
только увеличением продольной пода-
чи, но и за счет силы резания. Так, если
увеличить производительность заточки
твердого сплава Т15К6 кругом АСП8
М5 — 100% с 200 до 400 мм3/мин путем
увеличения глубины шлифования (при
продольной подаче 2 м/мин), то удельный
расход алмазов возрастет с 0,3 до 1,0 мг/г,
13
Удельный расход алмазов при скорости круга 4S.6 м/с
Таблица 4
Характеристики кругов и поверхности На металлической связке На органической связке Глубина резания, мм
Ml ми М5 Б1 Б2 ТО2
Производительность, 0,50 0,45 0,50 0,32 0,30 0,45 0,02
г/мин 0,90 0,96 1,05 0,55 0,50 0,65 0,04
Засади-
вание 1.10 1,50 ——- — 0,06
» Засали-
вание 2,50 — — 0,10
Удельный расход ал- 0,25 0,28 0,15 2,50 1,50 1,60 0,02
мазов, мг/г 0,45 0,35 0,25 3,50 2,50 1,90 0,04
— 0,60 0,55 —. ——- — 0,06
— — 0,70 — — — 0,10
Шероховатость обра- 0,32 0,32 0,32 0,16 0,16 0,16 0,02
ботанной поверхности •0,32 0,32 0,32 0,16 0,16 0,16 0,04
Ra, мкм — 0,4 0,4 —. —— — 0,06
— — 0,4 — — — 0,10
Примечание. Условия работы: станок ЗА64, скорость 20—30 м/с для органической связки, 28—30 м/с для
металлической связки, продольная подача 1 м/мин; охлаждение 2 л/мии. Зернистость алмазов в кругах на металли-
ческой связке 10—12, на органической 8—10. концентрация 100%; обработка сплава Т15К6, площадь обработки 100 м*.
Таблица 5
Удельный расход алмазов в зависимости
от поперечной подачи
Поперечная подача, мм/дв. ход Удельный расход алмаза» мг/г Параметр шероховатости обработанной поверхности (кругом АСП8 М5~ 100%) Ra» мкм
АСП8 М5- 100% АСМ40 Мо—100%
0,2 0,105 0,18 0,040—0,032
0,04 0,281 0,14 0,063—0,050
0,06 0,45 0,5 0,100—0,080
0,08 0,925 0,59 0,125—0,100
0,10 1,23 0,875 0,100—0,080
0,12 1,47 1.6 0,160—0,125
т. е. почти в 3,3 раза. Если же увеличить
скорость съема в тех же пределах путем
увеличения продольной подачи (при
поперечной подаче 0,06 мм/дв. ход), то
удельный расход алмаза изменится толь-
ко с 0,22 до 0,62 мг/г.
На основании вышеизложенного мож-
но сделать вывод, что при эксплуатации
кругов на связке М5 целесообразно уве-
личивать продольную подачу за счет
поперечной, если нет каких-либо ограни-
чений.
В табл. 6 показано влияние продоль-
ной и поперечной подач при постоянной
производительности на удельный рас-
ход алмазов. Для определения зависимос-
ти удельного расхода алмаза и сил реза-
Таблица 6
Удельный расход алмазов в зависимости
от подач (скорость круга 31,4 м/с)
Произво- дитель- ность» мм3/мин Продоль- ная подача» м/мин Поперечная подача» мм/дв. ход Удельный расход алмаза» мг/г
2 0,12 1,94
3 0,08 1,20
552 4 0,06 0,525
8 0,03 0,268
1 0,12 0,48
2 0,06 0,31
276 3 0,04 0,282
.4 0,03 О! 182
8 0,15 0,167
ния от концентрации алмазов шлифуем
кругами АСП16 М5 с концентрациями 50,
100, 150 и 200% на различных скоростях
и с различными подачами. Как показал
опыт, с увеличением концентрации ал-
мазов в круге удельный расход их умень-
шается и составляет: при 50% — 0,44 мг/г,
при 100% — 0,39 мг/г, при 150% — 0,30 мг/г
и при 200% — 0,22 мг/г.
Влияние концентрации алмаза в кру-
гах со связкой М5 на режущие свойства
зависит от условий эксплуатации кругов.
При работе на станке ЗА64М с механиче-
14
скими подачами, жестком креплении
обрабатываемых пластин твердого спла-
ва и обильном охлаждении силы реза-
ния и удельный расход алмаза мало зави-
сят от концентрации алмаза (в пределах
50 — 200%). Шлифование этими же круга-
ми на специальных плоскошлифовальных
станках с постоянной нормальной силой
и капельным охлаждением керосином
имеет преимущество перед шлифовани-
ем кругами с высокой концентрацией:
50% — 4,9 мг/г, 100% — 2,2 мг/г, 150% —
2,8 мг/г и 200% — 1,0 мг/г при продольной
и поперечной подачах, указанных в табл. 6
и рис. 3, б). Следует отметить, что круги
с высокой (150 — 200%-ной) концентраци-
ей обладают повышенной кромкостойко-
стью и длительное время сохраняют про-
филь.
В процессе шлифования существен-
ных различий в режущих свойствах кругов
с алмазами зернистостью от 40 до 160 мкм
не обнаружено, что свидетельствует о
слабом влиянии зернистости алмаза на
эксплуатационные характеристики инст-
румента. Однако установлено, что режу-
щая способность кругов и удельный рас-
ход алмаза значительно изменяются в за-
висимости от прочности алмазов. Так,
при работе на шлифовальном станке
ЗА64М круги с различными марками
алмазов показали следующие средние
значения удельного расхода алмазов:
с природными алмазами А — 0,21 мг/г,
с синтетическими алмазами АСВ —
0,13 мг/г, с АСП — 0,11 мг/г, с АСО —
0,27 мг/г. При этом круги с природными
алмазами и АСВ быстро теряли свою ре-
жущую способность и засаливались.
Хорошую режущую способность имели
круги с алмазами АСП. При шлифовании
этими же кругами на плоскошлифо-
вальном станке с постоянной нормаль-
ной силой и капельным охлаждением ке-
росином получены следующие значения
удельного расхода алмазов: с природ-
ными А — 0,6 мг/г, с синтетическими
АСВ — 1,07 мг/г, с АСП — 1,10 мг/г, с
АСО — 4,32 мг/г.
§ 6. Алмазно-металлические карандаши
и алмазодержатели
Алмазно-металлические карандаши
представляют собой стальную или мед-
ную вставку, в которой закреплены алма-
зы малых размеров. Эта вставка запрес-
сована в стальной оправке. В карандашах
алмазы могут располагаться слоями
(тип С), цепочкой вдоль оси (тип Ц) и мо-
гут быть неориентированы (тип Н).
Точность изготовления карандашей ти-
па Н из синтетических зерен алмазов
марки АСВ на металлической связке М5-2,
используемых для изготовления каранда-
шей, колеблется от 80 до 500 мкм. Харак-
терной особенностью данного инструмен-
та является высокая концентрация алмаз-
ных зерен в рабочем слое карандаша, ко-
торая дает возможность получить хоро-
шую стойкость при высокой удельной
производительности. Алмазные каранда-
ши предназначены для правки абразивных
шлифовальных кругов на керамической
связке при доводке резьбы и шлицешли-
фовании, а также абразивных кругов на
металлической связке, используемых на
операции прорезки мелкого зуба у зака-
ленных прорезных фрез из сталей Р9,
Р18.
На рис. 4 изображены формы алмаз-
ных карандашей (алмазодержателей).
В металлический корпус 1 с отверстием
в утолщенной части (рис. 4, а) впаяны осо-
бым сплавом 2 алмазные зерна 3. Алма-
зы крепят в оправках различными спосо-
бами, но чаще всего пайкой и чеканкой.
В последнее время в промышленности
получил применение прогрессивный спо-
соб впайки зерен в низкотемпературный
дешевый цинкоалюминиевый припой, ко-
торый не оказывает воздействия на алмаз.
Этот способ упрощает технологию изго-
товления алмазных инструментов.
Для правки кругов из электрокорун-
дов, монокорундов и карбидов кремния
зернистостью 25—40 на керамической
связке при шлифовании периферией круга
применяют карандаши С2, Ц4, Ц5, при
шлифовании торцом и тех же характерис-
тиках круга, но на бакелитовой связке
применяют карандаши Ц2, ЦЗ, С2, а при
зернистости ниже 25 — карандаши Ц2,
ЦЗ, Н7.
Алмазодержатели. Для получения со-
ответствующего профиля на шлифоваль-
ном круге используют алмазодержатели
и специальные ролики. На рис. 4, б, в, г по-
казаны оправка с конусообразным, нако-
нечником и алмазом, предназначенная
для заправки наклонных поверхностей и
15
Рис. 4. Формы алмазных карандашей
дуг окружностей на шлифовальном кру-
ге, алмазодержатель с изогнутым на-
конечником — для заправки мелких дуг
окружностей на шлифовальном круге
(рис. 4, в) и металлическая оправка с на-
витой стальной Проволокой (рис. 4, г) для
накатки мелких дуг окружностей на шли-
фовальном круге.
Новый технологический метод че-
канки, обеспечивающий заправку высо-
коточных сопряженных профилей на
абразивном круге, показан на рис. 5. Ал-
маз 3 предварительно закернивают в
отверстие державки 1 кернером 2 (рис.
5, а, б), затем обжимают торцовую часть
оправки с алмазом 3 между губок слесар-
ных тисков 4 (рис. 5, в) и выверяют грань
(острие) алмаза 3 в державке 1 с помощью
микроскопа 5 на координатно-расточ-
ном станке (рис. 5, г). Переднюю цилинд-
рическую часть державки 1 предваритель-
но протачивают на координатно-рас-
точном станке резцом 6 расточной голов-
ки 7 (рис. 5, д) и окончательно резцом 9
в цанге 8 на токарном станке (рис. 5, е).
На рис. 6 изображены приемы крепле-
ния алмазных карандашей (алмазодер-
жателей) в специальных оправках. На
рис. 6, а показан способ крепления оправ-
ки 7 с алмазодержателем и алмазным
зерном 2, установленной на электромаг-
нитной плите 5 плоскошлифовального
станка. В процессе заправки периферии
круга 3 алмазодержатель 2, установлен-
ный под углом а по отношению к центру
круга 3, периодически поворачивается
с помощью стопорной гайки 4. Крепление
и установку второй оправки (рис. 6, б)
производят теми же способами, разница
лишь только в том, что оправку 7 крепят
болтами 6 на столе 5 станка. На рис. 6, в
показан способ крепления оправки 4 с ал-
Рис. 5. Изготовление алмазодержателя для заправ-
ки сопряженного профиля
16
мазом 2 к кронштейну 3 шпиндельной
головки станка 1, установленного под
угол а по отношению к центру круга 5
на плоскошлифовальном станке.
Для повышения качества заправки и
рационального использования алмазов
алмазодержатели следует устанавливать
с наклоном в сторону вращения шлифо-
вального круга под углом а=10-г15°, ра-
бочая кромка алмаза должна находиться
на уровне линии центров или быть ниже
ее на 1—2 мм. Для равномерного износа
алмаза и образования новых режущих
кромок алмаз с оправкой нужно периоди-
чески переворачивать. Перед правкой
шлифовальный круг должен быть тща-
тельно отбалансирован, а алмазодер-
жатели должны быть надежно закрепле-
ны в приспособлениях или оправках.
Шлифовальные круги правят тремя
основными способами: первый спо-
соб — круги обкатывают алмазным ин-
струментом, т. е. заправляют периферию
круга алмазометаллическими каранда-
шами; второй способ — перифе-
рию или профиль круга обкатывают ша-
рошками или твердосплавными диска-
ми; третий способ — требуемый профиль
на абразивном круге профилируют,
т. е. воспроизводят зерном алмаза, запа-
янным серебряным припоем в оправке.
Правку кругов шлифованием алма-
зозаменителями производят в такой
последовательности: а) сообщают враще-
ние кругу и включают подачу охлаждаю-
щей жидкости; б) осторожно подводят
державку к кругу до легкого соприкосно-
вения правящего инструмента с его
вращающейся поверхностью; в) струю
охлаждающей жидкости направляют в
зону контакта инструмента с кругом;
г) включают механизм продольной пода-
чи стола и после первого контрольного
прохода начинают правку; д) включают
подачу охлаждающей жидкости; е) отво-
дят шлифовальный круг и державку.
Рабочая поверхность абразивного
круга имеет ряд отклонений от правиль-
ной геометрической формы, например,
конусность, волнистость, бочкообраз-
ность, эксцентричность, эллиптичность,
огранку, неровность рабочей поверх-
ности. Чтобы круги не имели перечислен-
ных погрешностей, при эксплуатации
нужно соблюдать следующие правила
Рис. 6. Способы установки оправок с алмазодержате-
лями на плоскошлифовальном станке:
а — крепление на электромагнитной плите; б-~
крепление с помощью болтов на плите; в — креп-
ление к кронштейну шпиндельной головки
17
заправки: 1) инструмент для правки необ-
ходимо устанавливать параллельно или
перпендикулярно оси шлифовального
круга; при заправке методом обкатки ось
правящего диска необходимо устанавли-
вать под углом 5° к оси круга; 2) правящий
инструмент необходимо крепить в жест-
ком приспособлении, а приспособление
жестко крепить на станке, чтобы не возни-
кали вибрации; 3) необходимо пользо-
ваться точным правящим инструмен-
том; 4) нельзя допускать биения правяще-
го диска или круга на оправке; 5) необхо-
димо следить за состоянием подшип-
ников правящего приспособления.
Круги правят при охлаждении и без
охлаждения жидкостью. Если заправка
осуществляется с охлаждением, то ох-
лаждающая жидкость должна подавать-
ся непрерывно, иначе на кристалле алма-
за могут образоваться трещины. Для
заправки периферии круга применяют
алмазно-металлические карандаши. Пе-
ред установкой и креплением абра-
зивного круга на шпиндель станка необ-
ходимо тщательно очистить его ме-
таллической щеткой от загрязнения час-
тицами абразива и металла, так как за-
грязненная поверхность сокращает стой-
кость (срок эксплуатации) круга от
одной до другой заправки. Правку круга
алмазом без охлаждения производят при
профилировании сложных сопряженных
поверхностей на круге, но и в этих случаях
правку алмазом нужно производить с пе-
рерывами, чтобы алмазный инструмент
мог охладиться на воздухе. Перед нача-
лом заправки необходимо проверить
крепление приспособления нд станке
и алмазного инструмента в приспособ-
лении. После заправки следует очистить
правящие приспособления от абразивных
частиц.
При правке алмазный инструмент сле-
дует подводить к поверхности круга очень
осторожно, в середине его высоты (шири-
ны) и как можно ближе к рабочей поверх-
ности, а затем включить продольную по-
дачу.
Наибольший диффузионный износ воз-
никает при шлифовании химически родст-
венных с данным абразивом материалов.
Карбид кремния химически родствен ста-
лям и неродствен чугунам, поэтому кру-
гами из карбида кремния шлифуют чугу-
ны. Электрокорунды химически родствен-
ны чугунам, поэтому детали из чугуна не
шлифуют кругами из электрокорунда.
Правку обкатыванием производят в
приспособлении, в котором могут быть
установлены стальные шарошки, цельные
диски из твердого сплава (тип А) или сбор-
ные (тип Б) из зерен твердого сплава на
латунной связке марки Л62 или Л68 или
круги из карбида кремния черного на ке-
рамической связке. Диски или круги кре-
пят на осях, которые вращаются в под-
шипниках. Приспособление подводят
к периферии шлифовального круга, при-
жимают к нему диск или шарошку с ра-
диальной силой в несколько килограммов,
и стальные шарошки вращаются вместе
с кругом. При обкатывании круга очень
твердым диском абразивные зерна дро-
бятся и выкрашиваются.
Режимы правки шлифовальных кру-
гов различными инструментами приве-
дены в табл. 7 и 8.
На рис. 7 показан способ заправки пери-
ферии абразивного круга 9 с помощью
алмаза 6, установленного в корпусе
микрометрической головки 3, которая
закреплена на кронштейне 2 шпиндель-
ной головки 1 плоскошлифовального
станка. Прежде чем приступить к заправ-
ке круга, необходимо проверить, хорошо
ли отбалансирован и закреплен гай-
кой 8 на шпинделе станка абразивный
круг 9, после чего плотно закрывают на
Рис. 7. Способ заправки периферии круга с помощью
микрометрической головки
18
Таблица 7
Правка дефектного слоя на шлифовальном круге с помощью твердосплавных кругов
Применяемый инструмент Подача в м/мин при Число проходов (без подачи)
чистовом проходе черновом проходе
Твердосплавные монолит- ные диски и диски из зерен твердого сплава Абразивные круги из кар- бида кремния ....... 0,02—0,05 0,02—0,04 0,2—0,1 0,5—1,0 До выравнивания поверх- ности круга н снятия дефект- ного слоя. Число ходов без поперечной подачи 2—3 До снятия дефектного слоя. Число ходов без попе- речной Подачн 2—3
Таблица 8
Режимы заправки шлифовальных кругов алмазным инструментом
Шлифуемый металл Шероховатость поверхности Ra, мкм Продольная подача впрод’ “/мии При черновых проходах При чистовых п роходах Число проходов без подачи
1 металлов незакаленных металлов Белнчииа подачи Число прохо- дов Величина подачи Число про- ходов
Плоское шлифование
Сталь н чугун 0,8 0,4 0,2 1,6 0,8 0,4 0,25—0,35 0,15—0,25 0,08—0,15 0,02—0,03 0,02—0,03 0,02—0,03 2—3 2—3 2—3 0,01 0,01 0,05 1—2 1—2 1—2 1 1—2 2—3
Профильное шлифование
0,63 0,16 1,25 0,63 0,1—0,2 0,05—0,15 0,03—0,05 0,02—0,04 3—5 3—4 0,01 0,005—0,1 1—2 2—3 1—2 2—3
предохранительную защелку 11 крыш-
ку 7 кожуха с резиновым пылеуловите-
лем 10. Затем левой рукой захватывают
рукоятку маховичка 4 и слегка по нониусу
опускают вниз алмазодержатель до тех
пор, пока он не коснется поверхности пе-
риферии круга, а правой рукой захваты-
вают рукоятку маховичка 5 попереч-
ного перемещения микрометрической
головки и, вращая его вправо или влево,
производят заправку поверхности на пе-
риферии круга.
Контрольные вопросы
1. Почему шлифовальные станки должны быть
изолированы от постороннего шума?
2. Какие меры техники безопасности нужно со-
блюдать при работе на плоскошлифовальных стан-
ках?
3. Какие устройства применяют для обеспечения
охраны труда при работе на плоскошлифовальных
станках?
4. Какие требования предъявляют к кругам и
их установке на станке при скоростном шлифо-
вании?
5. Как увеличить производительность труда при
плоском шлифовании?
6. Какое значение имеют смазочно-охлаждающие
жидкости при шлифовании?
7. Какие абразивные материалы применяются
при производительном шлифовании твердосплав-
ных деталей?
8. Каковы свойства алмазных кругов?
9. Назовите форму алмазно-металлических ка-
рандашей и брусков.
10. Каков режим заправки шлифовальных кру-
гов алмазным инструментом?
11. Какие технологические особенности приме-
нения алмазного инструмента имеются при шли-
фовании профилей деталей?
12. Какими данными надо руководствоваться для
экономии алмазного материала?
19
Глава 2
Механизация шлифовальных работ.
Оборудование и приспособления
§ 1. Плоскошлифовальный станок
повышенной точности
Наиболее удобными и производитель-
ными являются плоскошлифовальные
станки повышенной точности (рис. 8) с
продольным ходом стола 600—800 мм,
оснащенные плавно регулирующейся гид-
равлической системой и независимым
ручным продольным и поперечным пе-
ремещениями стола на величину 200 —
300 мм, с подъемом шпинделя на 300 —
400 мм. Станки подобного типа должны
быть установлены в отдельных изоли-
рованных от шума помещениях, так
как шлифовщик при заправке мелких про-
филей на круге и шлифовании сложных
сопряженных поверхностей в деталях
должен слышать звук при снятии кругом
слоя металла с обрабатываемой детали.
Станок (рис. 8, а) состоит из ста-
нины 1 и колонны со шпиндельной голов-
кой 7 и столом 2, обеспечивающих доста-
точную жесткость, предупреждающую
возникновение вибрации. От загрязне-
ния и попадания абразивной пыли на-
правляющие станины защищены щитка-
ми 3, а направляющие вертикальной
подачи шпиндельной головки 7, установ-
ленные в колонне, защищены гофри-
рованной дерматиновой лентой 5. Во
внутренней пустотелой части станины
и колонне смонтированы гидравлический
привод подачи продольного и попереч-
ного перемещения стола 2, а в колонне —
гидравлический привод вертикальной
подачи шпиндельной головки 7. В ниж-
ней части станины установлен электро-
двигатель с червячной передачей, со-
единенный с винтом 6. Маховичками 15
и 17 осуществляется ручная подача про-
дольного и поперечного перемещения
стола 2, маховичком 9 — ручная и верти-
кальная подачи шпиндельной головки 7
и лимба, имеющего микровинт, соеди-
ненный с червячной передачей и с махо-
вичком 9. Нониус лимба с ценой де-
ления 0,01 мм предназначен для бо-
лее точной ручной подачи шпиндельной
головки с кругом на обрабатываемую
поверхность детали 12, установленной в
приспособлении с магнитной лентой 13,
имеющем болт 4 для крепления. На шпин-
дельной головке 7 установлен регули-
ровочный рычаг с маховичком 8, пред-
назначенный для подачи алмазодержа-
теля при заправке периферии абразивного
круга 11. Круг в процессе работы плотно
закрывается защитным кожухом 10.
Поперечная подача может быть преры-
вистой и непрерывной. Прерывистой
она может быть в тех случаях, когда пе-
реключатель 14 устанавливают между
упорами 18 на малую длину продольного
хода стола 2 и от руки поворачивают ма-
ховичок 15, перемещая стол в поперечном
направлении, а непрерывной, когда
включают дроссель 16 гидравлического
привода станка и стол автоматически пе-
ремещается в продольном и поперечном
направлениях; в обоих случаях величину
подач настраивают рукояткой дросселя и
маховичками 15 и 17 поперечного и про-
дольного перемещения стола 2, располо-
женными на гидропанели с передней
стороны станка и легко доступными, снаб-
женными четкими шкалами и таблич-
ками, а также нониусами (ценой деления
0,01 мм) на лимбах маховичков и необхо-
димыми указаниями для настройки и
управления станком. Для обеспечения без-
аварийной работы станок снабжен необ-
ходимыми блокировочными устройст-
вами.
Во внутренней части станины (сзади)
установлен обеспыливающий агрегат для
очистки воздуха, через который охлаж-
дающая жидкость попадает непосредст-
венно в зону резания. Некоторые ма-
териалы при шлифовании нельзя охлаж-
дать жидкостью, например, фрикцион-
ные асбестовые диски, изделия из ряда
пластических масс и др. В этих случаях
20
Рис. 8. Плоскошлифовальный станок:
а — плоскошлифовальный станок повышенной точности; б одноместная тумбочка
необходим интенсивный отсос абразив-
ной пыли и стружки, так как загрязненный
воздух вредно действует на рабочего. Для
абразивной пыли с содержанием свобод-
ной двуокиси кремния SiO2 более 70%
установлена предельно допустимая кон-
центрация 1 мг/м3 в зоне дыхания рабо-
чего.
Запыленный воздух служит причиной
частых переналадок станка и быстрого
износа трущихся его частей. С правой сто-
роны станка, у окна, установлена одно-
местная тумбочка 1 (рис. 8, б) с выдвиж-
ными ящиками 3,4,5,6 и 7, закрываемыми
дверкой 2.
В ящиках хранятся различный инстру-
мент и приспособления для шлифоваль-
ных работ.
§ 2. Электромагнитные
и магнитопроводящие плиты и призмы
Электромагнитные плиты. Детали на
шлифовальных станках крепят с помощью
магнитных плит, от конструкции и состоя-
ния которых зависит качество обработки.
На рис. 9, а показана электромагнитная
синусная плита, состоящая из основа-
ния 1, корпуса 5, на верхней части которо-
го имеется плитка со сквозными латунны-
ми электромагнитными полюсами 3, за-
литыми изолирующим материалом. На
верхнем торце столика установлен съем-
ный упорный угольник 4. Внутри корпуса
установлена электрокатушка 7. Ось 6
предназначена для поворота синусного
столика магнитной плиты. В процессе ра-
21
Рис. 9. Электромагнитные плиты
боты плиту подключают к электросети
вилкой 2. Особенность плиты состоит в
том, что ее электромагнитный столик мо-
жет прижимать обрабатываемые дета-
ли, в том числе и тонкие, по всей плос-
кости.
На рис. 9, б изображена конструкция
электромагнитной плиты без синусного
устройства. Она очень удобна в работе,
так как ее электромагнитные полюсы 3,
густо расположены в центре вдоль всей
плиты, жестко и надежно прижимают де-
тали в процессе шлифования. На боковых
сторонах корпуса 1 .плиты имеются резь-
бовые отверстия для крепления винтами
упорной планки 2. В процессе работы
плита подключается к электросети вил-
кой 4.
Тонкие детали толщиной 0,5—2,5 мм,
длиной 40—100 мм и шириной 5—15 мм
рекомендуется шлифовать после про-
верки плиты, так как шлифование затруд-
нено из-за недостаточной их жесткости.
Схема, иллюстрирующая способ шли-
фования тонких деталей, показана на рис.
10. Тонкие детали 3 рекомендуется шли-
фовать попеременно с обеих сторон.
Существенное значение имеют направ-
ление шлифования и правильность по-
ложения детали на электромагнитной
плите 2. Если глубина шлифования боль-
шая, электромагнитная плита не про-
терта чистыми концами и не шаржирова-
на мягким бруском, деталь несколько де-
формируется — ее концы отгибаются
вверх. Для того чтобы деталь плотнее
прилегала к электромагнитной плите,
Рис. 10. Шлифование тонких стальных пластин
22
Рис. 11. Приемы измерения с помощью двухполюсной электромагнитной плиты
Рис. 12. Схема расчета и контроля профиля пуансона с помощью магинтопроводящего столика и индикатор-
ного устройства:
а — схема расчета профиля пуансона; б — приемы контроля профиля матрицы пресс-формы
последнюю покрывают тонким слоем
чистого машинного масла или техниче-
ского вазелина, а под обрабатываемую
деталь подкладывают папиросную бу-
магу. В обоих случаях повышается точ-
ность обработки.
Качество обработки поверхности тон-
ких деталей зависит от типа шлифоваль-
ного круга 1 и состояния станка. При шли-
фовании таких деталей рекомендуется
применять шлифовальные круги ПП40
или ПП25, которые меньше засаливаются
23
и оставляют меньше прижогов на обра-
батываемой поверхности. Однако эти кру-
ги менее прочны, и профилировать их для
шлифования сложных поверхностей не
рекомендуется.
Наиболее важными факторами, влия-
ющими на качество обработки тонких де-
талей, являются режим шлифования,
а также размер обрабатываемой детали.
Чем длиннее и тоньше деталь, чем больше
глубина шлифования, тем сильнее она бу-
дет нагреваться и деформироваться.
Поэтому длинные и узкие детали реко-
мендуется шлифовать наискось при глу-
бине резания не более 0,01—0,02 мм.
Особый интерес представляет двух-
полюсная настольная электромагнитная
плита 5 (рис. 11, а), с помощью которой
можно выполнять шлифовальные и конт-
рольные сборочные работы. Для этого
достаточно лишь иметь на рабочем месте
розетку от электросети и вставить в нее
вилку 2, а также металлический плоский
предмет или плиту 1, к которой она могла
бы быть прижата, так как в подвешенном
состоянии электромагнитная двухполюс-
ная плита 4 с уложенной на ней деталью
или металлическим плоским изделием
может притягивать и выдерживать массу
от 10 до 20 кг, а при наличии на ней упор-
ной планки 3 она может быть использо-
вана при выполнении профильных ра-
бот на плоскошлифовальном станке.
На рис. 11, б показана схема комбини-
рованного способа контроля профиля
матрицы пресс-формы с помощью двух-
полюсной электромагнитной плиты, си-
нусного столика, блока плиток концевых
мер и штангенрейсмуса с индикатором.
Прежде чем начать измерение профиля
матрицы, необходимо подсчитать раз-
мер угла блока плиток 2 (согласно черте-
жу) для установки на него синусного сто-
лика 10, после чего блок плиток и синус-
ный столик устанавливают на конт-
рольную плиту 1 и укладывают на них
двухполюсную электромагнитную пли-
ту 4. Затем на плиту 4 до упора 8 устанав-
ливают матрицу 5 с. контрольным ро-
ликом 6 и вставляют вилку 3 в розетку
электросети. Убедившись, что установ-
ка правильна и надежна, к синусному сто-
лику подводят штангенрейсмус 9 с инди-
катором 7, а его наконечник устанавли-
вают на ролик б и проверяют глубину
впадины профиля матрицы. Этот способ
контроля очень прост и позволяет изме-
рять размеры в профиле детали незави-
симо от их сложности.
На рис. 12, а показаны вспомогатель-
ные технологические расчеты сопряжен-
ного профиля пуансона штампа и способы
его контроля с помощью ролика в про-
цессе его шлифования. Из произведен-
ного расчета находим, что центр ролика
Oi соединяется прямой с центром О дуги
радиусом 95 мм, затем из точки О, опу-
скаем перпендикуляр на прямую ОК:
п v [4 । МЛ/ \
т^0,К-( — + — ].
В Д OOiK
^О1ОК = 45° — .'FOO,.
По теореме Пифагора
DO = У OB2 —BD2 = 95* —25* =
= 91,6 мм;
В Д АСЕ
АСЕ — <р = 50°; АС — 25 мм,
тогда
СЕ = AC ctg <р = 25 ctg 50° =
= 25 • 0,839 = 20,95 мм;
EF = -^- = —— - 19,58 мм.
sin «р 0,766
В Д OO,F
OF —DO 4- DC —(СЕ + EF) =
= 91,6 + 16—(20,95 + 19,58) =
= 67,07 мм; OiFO =180°— <р;
• сп п FO sin (180° — <р)
sin < F0,0 =-------'-------— =
1 0,0
_ FO sin у 67,07 • 0,766 q ^g?
~~ 010 ~ 95 + 15 ~ ’
откуда
^FO1O = 27°50';
тогда
FOO, = 180° — OFO, — FOP =
= 180° — [(180° — 50°) + 27°50'] =
= 22° 10'.
24
В AOOiK
OfiK = 4&° — FOOi = 45° —
— 22°10' = 22°50';
0{К = 001 sin z. OfiK —
= (/? + -yjsin 22°5°'=
= (95 +15) • 0,388 — 42,68 мм.
Таким образом,
/п = 0Л —f— + —') = 42,68 —
\ 2 2 /
— (15 + 8)= 19,68 мм.
Проверка расчетных размеров профиля
пуансона с помощью роликов произво-
дится в тех случаях, когда отшлифованы
под угол 90е все его стороны и плоскость
Н, а также радиус 95 мм и выступ MN
размером 16 мм. Ширину впадины АВ,
равную 16 мм, шлифуют в последнюю
очередь.
Этот способ расчета не только облег-
чает процесс шлифования и повышает
качество обработки, но и создает необхо-
димые условия для точного контроля
профиля пуансона непосредственно на
станке или на магнитопроводящем сто-
лике 2 (рис. 12, б), установленном на конт-
рольной плите 1. При измерении пуансон
укладывают на столик до упора 4. Затем,
чтобы он не сдвигался к его торцовым
поверхностям, прижимают магнитопро-
водящие кубики 9, после чего переклю-
чателем 3 включают магнит столика 2
и приступают к измерению расчетного
размера впадины АВ (рис. 12, а) профиля
пуансона. Вначале во впадину (рис. 12, б)
укладывают контрольный ролик 5, затем
с помощью штангенрейсмуса 8 и инди-
катора 6 проверяют установку ролика
с одной стороны пуансона 7, после чего
штангенрейсмус 8 с Индикатором 6 пере-
двигают по плите 1 на вторую сторону
пуансона и проверяют установку ролика 5.
Убедившись, что расчетный размер впа-
дины АВ выполнен в процессе шлифова-
ния точно по чертежу (16^0,01 мм),
угол 50° выдержан в пределах 2' и сохра-
нена параллельность сторон профиля пу-
ансона 7, магнит выключают, снимают
пуансон.
Магнитопроводящие параллели и приз-
мы (рис. 13, а, б, в, г) предназначены для
установки и крепления деталей на элек-
тромагнитных плитах плоскошлифоваль-
ных станков в процессе шлифования их
профилей. На рис. 13, а показан комплект
(из 2 шт.) магнитопроводящих паралле-
Рис. 13. Магнитопроводящие параллели призмы:
а — магнитопроводящие параллели со стальным
стержнем и бронзовым корпусом; б — магнито-
проводящая призма с бронзовым корпусом и сталь-
ными стержнями; в — магнитопроводящие призмы
с бронзовыми и стальными пластинками; г — маг-
нитопроводящая плита с бронзовыми и стальными
пластинками
25
лей, корпус 1 которых изготовлен из
бронзы, а стальные стержни 2, запрес-
сованные в отверстиях корпуса в шахмат-
ном порядке, надежно держат заготовку
детали. Однако для этого их нужно вна-
чале установить на электромагнитную
плиту плоскошлифовального станка и
включить в электросеть плиту. Убедив-
шись, что заготовка детали надежно
закреплена на плите и параллелях,
включают станок и подводят круг, на-
чинают осторожно шлифовать плоскость
заготовки. На рис. 13, б показана призма,
также изготовленная из бронзового кор-
пуса 1 с запрессованными в нее сталь-
ными стержнями 2, при этом угол а
выдержан с точностью -|-10'. Призмы
изготовляют различных размеров и с
разными углами. Для удобства шлифо-
вания и контроля деталей рекомендуется
делать по две призмы с одинаковыми
углами (10°, 20°, 30° и 45° и высотой h).
На рис. 13, в изображены более универ-
сальные призмы (комплект из 2 шт.),
изготовленные из набора стальных 1 и
бронзовых 2 пластин. В отличие от пре-
дыдущей (рис. 13, б) эти призмы имеют
квадратную форму, прошлифованы под
углом 90° ±15', а на каждой из ее сторон
имеются одинаковые угловые выемки аь
а2 и а3, отшлифованные в комплекте.
Такие призмы могут быть использованы
не только для шлифовальных работ, но
и для контроля обрабатываемых деталей.
На рис. 13, г показана усовершенствован-
ная конструкция магнитопроводящей пли-
ты 1, изготовленной из набора стальных 5
и бронзовых 6 пластин; она более удобна
в работе, так как боковые стороны и
плоскости обработаны под углом 90° и
к ним установлены и закреплены винта-
ми 3 упорные планки 2 и 4. В процессе
работы плита устанавливается на элек-
тромагнитную плиту до упора, после
чего на нее укладывают детали, вклю-
чают электромагнит, затем подводят к
деталям круг и шлифуют заданный про-
филь.
§ 3. Установочно-крепежные
приспособления для шлифовальных работ
Применение различных типов универсаль-
ных приспособлений на шлифовальных
станках позволяет не только значительно
Рис. 14. Лекальные тиски
Рис. 15. Синусные тиски с угломерной шкалой
Рис. 16. Универсальные синусные тиски
упростить обработку сложных профилей
деталей, штампов и пресс-форм, но и во
много раз повысить качество и точность
их изготовления.
26
Лекальные тиски (рис. 14) отличаются
от обычных машинных точностью изго-
товления. В основании 1 тисков имеется
несколько отверстий, в которых нарезана
резьба. Эти отверстия предназначены для
крепления тисков на различных приспо-
соблениях. В основание запрессован ци-
линдрический штифт 4, от которого ведут
измерения при шлифовании наклонных
участков профиля. Взаимно перпендику-
лярные боковые стороны и основание
дают возможность обрабатывать различ-
ные плоскости деталей за одну их уста-
новку, используя для этого поворот тис-
ков и прижим их к упорам на столе стан-
ка соответствующими опорными плоско-
стями.
При изготовлении тисков необходимо
обратить особое внимание на то, чтобы
губка 2 с рабочей насеченной частью 3
поворотом ручки плавно перемещалась
по направляющим и при зажатии в них
детали губку не отжимало и не возникал
в процессе шлифования перекос угла по
детали.
На рис. 15 показаны универсальные
синусные тиски с угломерным устройст-
вом.
Корпус 1 тисков на нужный угол ус-
танавливают по угломерному диску 2.
Более точно тиски устанавливают с по-
мощью блока концевых мер, который
располагают между основанием 3 и ро-
ликом 4.
Универсальные синусные тиски (рис. 16)
отличаются от предыдущих высокой
точностью измерения на них деталей в
процессе шлифования или контроля.
Корпус тисков 3 шарнирно соединен
осью 8 с зажимной планкой 7, закреп-
ленной на основании 1. В нижней части
корпуса тисков 1 на расстоянии 200 +
+ 0,005 мм от оси 8 установлен ролик 9,
и при настройке их на требуемый угол
ролик устанавливают на блок плиток 2,
уложенных на основании, а деталь 6 кре-
пят зажимом подвижной губки 5 с по-
мощью винта 4.
Универсальные профильно-шлифоваль-
ные тиски (рис. 17, а) отличаются от су-
ществующих поворотно-зажимным уст-
ройством с пазами типа «ласточкин хвост»
на обойме 1 с подвижной губкой 4, а в
стойке 3,— резьбовым отверстием, в ко-
тором перемещается винт 2 с наконеч-
ником типа «ласточкин хвост», соединен-
ный с губкой 4. В процессе установки и
крепления детали в тисках стойку пере-
ставляют в другой паз обоймы 1, а затем
винтом 2 отодвигают губку 4 на ширину
детали и закрепляют винтом 2. Этот
способ позволяет быстро и жестко за-
креплять между губками 5 и 6 обрабаты-
ваемые заготовки или детали на плоско-
шлифовальном станке. Поворотная губ-
ка 6, шарнирно соединенная осью 10 с
обоймой 1, дает возможность вводить в
конструкцию тисков синусное устройст-
во, в котором размер 50±0,01 мм остается
постоянным, а расстояние между пло-
скостью обоймы 1 и роликом 7 является
расчетной величиной h. С помощью блока
плиток концевых мер 8 устанавливают
заданный угол, с помощью которого оп-
ределяют величину
ft = 50 sin (45° — Т)— 2,
где у — угол поворота плоскостей губок
тисков; 2 — толщина (в мм) стальной пла-
стинки А, предусмотренной для удобства
установки и контроля угла поворотной
губки 6, а при необходимости и коррек-
тирования угла за счет толщины этой
пластинки.
Результаты отклонений записываются
электрографом на пластинке.
На основании, боковых сторонах и
углах обоймы выполнены призматиче-
ские вырезы с углами 90°, в которых при
необходимости (введение дополнительно-
го синусного устройства) закрепляют ро-
лики 9 и 11. Межцентровое расстояние
между роликами 150 ±0,01 мм по длине
и 100±0,01 мм по ширине обоймы. На
рис. 17, б показан один из случаев исполь-
зования вышеуказанных универсальных
тисков с поворотнозажимным устройст-
вом.
На магнитную плиту станка устанав-
ливают тиски так, чтобы ролики, распо-
ложенные по углам обоймы 1, упирались
в угольник 9. Затем укладывают блок
плиток 8 на плоскость обоймы 1 и опу-
скают на него губку 7, после чего закреп-
ляют деталь (в данном случае вкладыш
пресс-формы) с помощью винта 3, за-
крепленного в стойке 2, и самоцентрирую-
щей направляющей губкой 4 и вклады-
шем 5.
27
Рис. 17. Шлифование деталей на универсальных тисках:
а — универсальные профильно-шлифовальные с поворотно-зажимным устройством; б — способ шлифо-
вания вкладыша матрицы пресс-формы в тисках с поворотными губками; в — метод шлифования комплекта
шаблонов-полупройм
Это дает возможность обработать вза-
имно перпендикулярные плоскости дета-
ли с одной установки.
Путем кантования детали 6 в тисках
и измерения величины с помощью блока
плиток 8 обрабатывают остальные по-
верхности детали.
На рис. 17, в показано шлифование шаб-
лонов-полупройм типа «ласточкин хвост»
с использованием вышеуказанных уни-
версальных тисков. Перед установкой за-
готовки шаблонов-полупройм на тиски
необходимо прошлифовать под углом 90°
все ее базовые поверхности для подсчета
технологических размеров. Базовые по-
верхности следует шлифовать заправлен-
ным под углом 60° кругом, но при усло-
вии, что одна сторона Б профилируется
под углом 35°, а вторая сторона А под
углом 25° для свободного прохода круга.
Отшлифовав одну сторону, шаблон пе-
реворачивают и начинают шлифовать
вторую сторону, затем проверяют по
роликам 10 и блоку плиток расстояние
между центрами и профиль в соответ-
ствии с требуемыми размерами.
Поворотный синусный столик с трех-
кулачковым патроном 1 (рис. 18) и квад-
ратным основанием 2 предназначен для
шлифования пуансонов и вставок матриц
штампов и пресс-форм. В некоторых слу-
чаях с его помощью можно шлифовать
и пуансоны гибочных штампов сложного
профиля.
Столик оснащен дополнительным уст-
ройством — кронштейном, на конце ко-
торого на расстоянии 100 ±0,005 мм от
оси поворота патрона / расточено от-
верстие диаметром 10 мм. В это отвер-
стие запрессован штифт 3 для установки
патрона на заданный угол с помощью
блока плиток концевых мер 4. На основа-
нии 2 с трех сторон закреплены упорные
планки 5, от которых устанавливают не-
обходимый блок плиток. В центре осно-
вания имеется отверстие, куда запрес-
сован роликовый подшипник, в который
вставлена ось патрона.
28
Установочный кубш предназначен для
шлифования рабочих поверхностей шли-
цевого кольца (калибра). Все грани куби-
ка взаимно перпендикулярны. В кубик 1
(рис. 19, а) вмонтирован многогранный
диск 2, насаженный на валик с цангой 3.
Во время работы диск 2 крепят клином 4,
уложенным на столике 5. При необходи-
мости кубик может быть использован и
для доводки плоскостей калибра после
шлифования. Для этого в пазы кубика,
расположенные на его боковых гранях,
вставлены две призмы 6, на которые кла-
дут штифты или ролики таких диамет-
ров, чтобы плоскость калибра была ка-
сательной к ним; Шлифование шлицевых
колец удобно и просто выполнять в спе-
циальном приспособлении (кубике)
(рис. 19, б). Кольцо 1 устанавливают в
цангу 2, разжимаемую винтом 3, который
ввернут в оправку 4, вставленную в от-
верстие кубика 5. На цилиндрическую
часть оправки 4 насажен многогранный
диск 6, число сторон которого равно
числу шлицев обрабатываемого кольца.
Для того чтобы диск не проворачивался,
на оправке 4 имеются две лыски. Оправ-
ку 4 фиксирует в нужном положении с
помощью винта 7, вводимого в зазор
между диском 6 и планкой 8.
При шлифовании кубик упирается в
упорный угольник электромагнитной пли-
ты станка. Шлицы обрабатывают предва-
рительно заправленным шлифовальным
кругом, введенным во впадину шлицево-
го кольца. Зазор между боковыми сто-
ронами круга и сторонами шлица опре-
деляют на глаз. Проверив установку кру-
га пробным шлифованием до появления
искры, шлифуют шлицы в несколько про-
ходов с учетом припуска на доводку.
Стороны каждого шлица обрабатывают
поочередно, поворачивая многогранный
диск так, чтобы плоскости каждого шли-
ца были строго параллельны между со-
бой. Контроль шлицев осуществляют
плитками концевых мер.
Рис. 18. Поворотный синусный столик с трехкулач-
ковым патроном
Рис. 19. Шлифование колец:
а — установочный кубик для шлифования шлице-
вых колец торцом круга; б— шлифование торцом
круга шлицевого кольца
Рис. 20. Набор контрольно-установочных призм:
а — под углом 30, 45 и 75 "; б — с синусной линейкой для обработки наклонных поверхностей деталей
Набор контрольно-установочных призм
(рис. 20, а) состоит из углов 30, 45 и 75°
и позволяет производить их сборку в
универсальные блоки для установки раз-
личных деталей в требуемое положение
при шлифовании наклонных поверхно-
стей и сопряженных профилей.
На рис. 20, б показан комбинированный
способ сборки, когда на призме 1 уста-
новлен и закреплен хомутиком 3 специ-
альный угольник 2, шарнирно соединен-
ный с синусным столиком 4, ролик 5
которого установлен на блоке плиток 6,
уложенных на призме.
На рис. 21 показано практическое при-
менение контрольно-установочных призм,
собранных в блок, для одновременного
шлифования деталей разных конструк-
ций, обработка которых состоит из двух
операций: к первой операции относится
шлифование профиля толкателя пресс-
формы, закрепленного хомутиком 5 в
квадратной призме 4, которая, в свою
Рис. 21. Комбинированный способ шлифования дета-
лей в призмах
30
очередь, установлена и закреплена хому-
тиком 2 в угловой призме /; ко второй
операции относится шлифование под уг-
лом 25 ° ±2' упорной плоскости колонки 6
шиберной пресс-формы, установленной
в пазу угловой призмы 1 и закрепленной
хомутиком 7.
Чтобы повысить точность и исключить
смещение призм в процессе работы, между
ними укладывают контрольный штифт 3.
Следует добавить, что эти приемы и спо-
собы сборки призм в блоки с примене-
нием синусных и других видов приспособ-
лений представляют собой целый комп-
лекс сборки — подобие У СП, на которых
можно одновременно не только произво-
дить сложнейшие приемы измерения и
контроля профилей деталей, но и обраба-
тывать сопряженные поверхности высо-
кого качества и точности.
§ 4. Синусные приспособления
Синусная призма (рис. 22, а), разработан-
ная автором, применяется для заправки
наклонных плоскостей шлифовальных
кругов. Корпус 1 призмы с боковой сто-
роны имеет отверстия для крепления хо-
мутика 2. В эти отверстия запрессовывают
закаленные втулки 3, в которые встав-
ляют закаленные штифты 4, заменяющие
ролики синусной линейки. Отверстия ре-
комендуется располагать так, чтобы си-
нусная линейка 5, будучи положена на
два штифта, могла находиться по отно-
шению к опорной плоскости призмы под
углом 15, 30 или 45°. Для крепления ли-
нейки 5 в установленном положении ис-
пользуют прижим 6. Линейка 5 служит
направляющей для перемещения алмазо-
держателя при заправке круга. Если не-
обходимо получить другие значения уг-
лов а, линейку устанавливают на один
из штифтов и блок концевых мер, поме-
щенный между линейкой и вторым
штифтом.
Размер набора плиток подсчитывают
по формуле
h = I sin а,
где I — расстояние между центрами штиф-
тов, мм.
Синусная призма настолько универ-
сальна, что она может быть использова-
ние. 22. Шлифование деталей в синусной призме:
а — синусная призма; б — схема шлифования тор-
ном круга пуансона
на также при шлифовании плоскостей на
деталях цилиндрической формы (рис. 22,6).
Обрабатываемую деталь 1 (толкатель)
вставляют в вырез призмы 2 и закрепляют
хомутиком. Вначале шлифуют одну пло-
скость квадрата, а затем, не изменяя
установки, вторую. Две другие плоскости
шлифуют обычным способом — не тор-
цом круга, а его периферией, соответст-
вующим образом установив призму на
электромагнитной плите 4 станка к упор-
ному угольнику 3 и плиткам концевых
мер 5.
Синусная линейка, изображенная на
рис. 23, отличается от существующих
линеек тем, что с двух ее боковых сторон
под углом 90° закреплены планки 4 и 5.
а на верхней ее плоскости имеются резь-
31
Рис. 23. Синусная линейка
бовые отверстия, к которым точно уста-
навливают и надежно крепят детали в
процессе их обработки и контроля.
Корпус 1 линейки и ролики 2 и 3 изго-
товляют из стали У8А и термически обра-
батывают до твердости НРС 54—58. За-
тем у корпуса шлифуют все его шесть
сторон и выступ строго под углом 9О' ± Г.
Две боковые площадки выступа доводят
для того, чтобы в процессе сборки к ним
прилегали точно ролики 2 и 3. При уста-
новке и креплении роликов к плоскостям
корпуса 1 следует не допускать перекос
между ними. Поэтому для того чтобы
выдерживать точный размер 200 ±
±0,005 мм между центрами роликов,
рекомендуется отверстия в них сверлить
больше на 0,3—0,5 мм, чтобы при закреп-
лении винтами их не отжало от площадок
выступа корпуса линейки. Эти способы
обработки и крепления роликов рекомен-
дуются для всех типов синусных линеек.
Трехповоротный синусный столик, изо-
браженный на рис. 24, значительно упро-
щает и ускоряет процесс шлифования де-
талей штампов и пресс-форм. Трехпово-
Рис. 24. Трехповоротный синусный столик
Рис. 25. Синусная линейка с угломерной шкалой
Рис. 26. Универсальная синусная линейка
Рис. 27. Универсальный синусный столик с поворот-
ной магнитной плитой
32
ротный синусный столик представляет
собой сочетание двух синусных линеек.
Установка поворотной плиты 1 нижней
линейки на необходимый угол осущест-
вляется с помощью блока плиток конце-
вых мер 2, а установка поворотной пли-
ты 3 верхней линейки — с помощью блока
плиток концевых мер 4. Для устранения
подрыва шаблона 5 при его шлифовании
используют прихваты 6.
Синусная линейка с угломерной шкалой
6, показанная на рис. 25, предназначена
для контроля сложных профилей деталей.
Поворот линейки на необходимый угол
осуществляется вокруг штифта 3 по гра-
дуированной шкале на плите 1. Для фик-
сации линейки 2 в нужном положении
используются прижим 4 и винт 5, а рас-
стояние между осями роликов 7 и 8 фик-
сируется размером 100 , 0,005 мм.
Универсальная синусная линейка, по-
казанная на рис. 26, предназначена для
контроля и шлифования профилей дета-
лей. Верхняя плита 1 шарнирно соедине-
на осью 8 с нижней плитой 7. Упорный
угольник 2 и упорную планку 5, к которым
устанавливают детали, закрепляют бол-
тами 9. На верхней плите 1 в пружине, на
расстоянии 150 ±0,005 мм от оси 8, встав-
лен ролик 4; при настройке на требуемый
угол ролик устанавливают на блок пли-
ток 5, уложенных на плите 6.
Универсальный синусный столик с по-
воротной магнитной синусной плитой. При-
способление (рис. 27) отличается от ранее
описанных тем, что верхняя плита 1 яв-
ляется поворотной и может быть уста-
новлена на любой угол относительно
нижней плиты 2. Угол поворота верхней
плиты с закрепленной на ней магнитной
плитой 3 устанавливают по лимбу с гра-
дуированным в минутах нониусом. Для
более точных работ установку произво-
дят по плиткам концевых мер 5, уложен-
ным между планкой 4 и упором, закреп-
ленным в нижнем основании плиты 1.
Рис. 28. Универсальный трехповоротный синусный
столик с электромагнитной влитой
Рис. 29. Заправка круга:
а — нониусное приспособление с зубчатой переда-
чей ползуна; б — способ заправки наклонной по-
верхности на круге с помощью ноннусного приспо-
собления; в — пример заправки наклонной поверх-
ности на круге под угол 30°
Фиксирование плиты 1 в заданном поло-
жении осуществляют рукояткой 6. Де-
таль 9 при установке плотно прижимают
к планке 8, закрепляют деталь с помощью
магнитной плиты 3. которая включается
рукояткой 7.
Универсальный трехповоротный синус-
ный столик с электромагнитной плитой
значительно упрощает и ускоряет процесс
шлифования сложных деталей (рис. 28),
плоскости которых расположены под уг-
лами.
2—686
33
В нижней плите 1 столика (рис. 28)
имеются углубления, в которых на рас-
стоянии 200 4-0,005 мм друг от друга уста-
новлены и закреплены два ролика 2. На
верхней части плиты 7 вставлена в проу-
шину ось 3, вокруг которой на любой
угол поворачивается плита 4. Угол по-
ворота устанавливают с помощью блока
плиток концевых мер 5. На верхней части
плиты 4 в проушины вставлена ось 6,
вокруг которой вместе с электромагнит-
ной плитой 8 поворачивается плита 7,
установленная под углом по блоку пли-
ток концевых мер 9.
Приспособления для заправки наклон-
ных поверхностей на круге. Не менее
сложным видом плоского шлифования
является обработка прямолинейных по-
верхностей, сопряженных с наклонными
поверхностями, образующими при своем
пересечении различные vrnbi. Поэтому в
инструментальном цехе необходимы точ-
ные заправочные приспособления, от ко-
торых во многом будут зависеть качество
и точность обрабатываемых деталей
штампов, пресс-форм и инструмента, а
также их долговечность при эксплуатации.
На рис. 29, а показан вид приспособле-
ния с угломерным нониусным устройст-
вом и червячной передачей, осуществляю-
щей перемещение ползуна с алмазодер-
жателем при заправке наклонной поверх-
ности на абразивном круге. Приспособ-
ление представляет собой угольник 7,
на котором закреплен угломерный диск 3.
В центре угольника и диска имеется от-
верстие, в котором установлена втулка
барабана 6, жестко соединенного с пово-
ротной пустотелой кареткой 4. Во внут-
ренней части барабана б вмонтирована
червячная передача, ось которой соедине-
на с ползуном алмазодержателя 3 и махо-
вичком 7. Приспособление на требуемый
угол устанавливают поворотом каретки 4
с барабаном 6, на котором закреплена
стрелка 2, определяющая по угломерной
шкале диска 3 заданный угол на приспо-
соблении. Убедившись, что стрелка 2
установлена по угломерному диску 3 на
требуемый угол правильно, барабан и
каретку закрепляют, затем подводят ал-
маз к кругу и вращением (вручную) махо-
вичка 7 и червячной передачи перемещают
ползун с алмазодержателем 5 по направ-
ляющей каретки 4, т. е. производят за-
правку наклонной поверхности на круге.
На рис. 29, б показан прием заправки
наклонной поверхности на абразивном
круге 5 с помощью вышеуказанного за-
правочного нониусного приспособления,
установленного на электромагнитной пли-
те 7 плоскошлифовального станка 6. Пе-
ред тем, как приступить к заправке круга,
необходимо установить приспособление
так, чтобы боковая часть угольника 10
была параллельна боковой поверхности
магнитной плиты 7, после чего включают
магнитную плиту и поворачивают бара-
бан 8 с кареткой 2, устанавливая с помо-
щью стрелки барабана требуемый угол
по угломерному диску 7. Установив угол
на приспособлении, барабан 8 и каретку
2 закрепляют, затем с помощью ручного
вращения маховичков продольного и по-
перечного перемещения стола с магнит-
ной плитой 7 и приспособлением подво-
дят его к кругу 5 так, чтобы алмаз 4 на-
ходился строго по центру. После этого
осторожно рукой вращают маховичок 9,
соединенный с червячной передачей и пол-
зуном 3 с алмазом 4, перемещают их по
направляющей каретки 2, врезаясь в круг,
снимают необходимый слой абразивного
материала, производит заправку наклон-
ной поверхности (рис. 29, в) на нем, вы-
держивая угол 30°±10'.
Синусная линейка с подвижной держав-
кой (рис. 30, а и 6) работает по принципу
измерительных синусных линеек и при-
меняется в основном для заправки угло-
вых участков профиля шлифовальных кру-
гов. Основными деталями линейки явля-
ются основание 7, ролики 2 и 5, подвиж-
ная державка 3 и алмазодержатель 9,
закрепляемый винтом 4. Точность заправ-
ки углов на шлифовальном круге (±30')
достигается с помощью направляющего
паза, по которому перемещается держав-
ка 3 с алмазодержателем 9. В корпусе на
расстоянии 100 мм имеются два паза,
расположенные под углом 90° к направ-
ляющему пазу, а также просверлены от-
верстия для крепления роликов 2.
Установка алмазодержателя под углом
25° к шлифовальному кругу не только
способствует качественному профилиро-
ванию поверхностей круга, но и создает
возможность для самозатачивания гра-
ней алмаза. Это в значительной степени
облегчает профилирование наклонных
34
Рис. 30. Синусная лннсйка с ручным перемещением державки алмазодержателя
участков на шлифовальном круге, а так-
же частично исключает необходимость
дополнительной чеканки алмаза в
оправке.
При профилировании круга синусную
линейку устанавливают на магнитную
плиту 6 до упорного угольника 7 так,
чтобы один ее ролик соприкасался с
угольником, а второй — с блоком плиток
концевых мер 8, уложенных на плиту 10.
После этого державку с алмазодержате-
лем 9 устанавливают в направляющий
паз синусной линейки и настраивают с
помощью лимба станка так, чтобы ра-
бочая кромка алмаза совпадала с осью
шлифовального круга. Перемещая дер-
жавку с алмазодержателем по пазу ли-
нейки, постепенно профилируют угловые
участки круга.
Универсальное четырехстороннее синус-
ное приспособление (рис. 31) предназначе-
но для заправки угловых участков про-
филя на шлифовальном круге 11. На ниж-
ней опорной плите / по углам, на расстоя-
нии 100 (0,005 мм между центрами, в
призматических пазах закреплены четыре
ролика 2 одинакового диаметра. На пли-
те 1 крепят стойку 3 с окнами (для удоб-
ства в работе). В верхней части стойки
параллельно роликам имеется паз, по
которому перемещается ползун 4 с по-
воротным алмазодержателем 5. С двух
сторон стойки закреплены два металли-
ческих щитка 6 с фетровым пылеулови-
телем 8, а сверху пригнана и закреплена
крышка 7.
Положение алмаза под углом к шлифо-
вальному кругу не только способствует
качественному профилированию поверх-
ности круга, но и создает возможность
для самозатачивания режущей грани ал-
Рис. 31. Универсальное четырехстороннее синусное
приспособление
2*
35
маза, что значительно облегчает заправку
и увеличивает срок работы алмаза.
Перемещая рукой ползун 4 с алмазо-
держателем 5 по пазу в стойке вперед и
назад, постепенно удаляют слой на шли-
фовальном круге до тех пор, пока не будет
получен заданный угол «1 на круге с по-
мощью плиток концевых мер 9 и уголь-
ника 10.
§ 5. Шлифование наклонных поверхностей
с помощью синусных приспособлений
Обработка наклонных плоскостей дета-
лей периферией круга. Шлифовщик дол-
жен хорошо знать геометрию и триго-
нометрию, чтобы производить вспомога-
тельные технологические расчеты при кон-
троле профиля детали в процессе ее обра-
ботки на плоскошлифовальном станке
с помощью синусных приспособлений и
измерительного инструмента. На рис. 32,а
изображена схема простейшего профиля
пуансона, размеры которого определяют
по формулам
__ Катет противолежащий __
Г ипотенуза
ВС а
АВ с '
tg₽ =
ctga =
cos ____ Катет прилежащий AC_____ b
Гипотенуза AB с
Катет противолежащий __
Катет прилежащий
АС ~ Ь
ВС а ’
Катет прилежащий ____
Катет противолежащий
AC b
~ ВС ~~ а ’
Г ипотенуза
Катет прилежащий
_ ДВ с .
~ AC ~ b ’
seca =
______ Гипотенуза
cosec a = ---------------
Катет противолежащий
— АВ — с
ВС ~~ а
Прежде чем приступить к шлифова-
нию наклонной плоскости пуансона 4
(рис. 32, б), в первую очередь подсчиты-
вают для него технологический вспомо-
Рис. 32. Способы шлифования наклонной плоскости пуансона и контроль его профиля с помощью тригоно-
метрических величин:
а — схема; б приемы шлифования наклонной плоскости пуансона с помощью синусной линейки
36
Рис. 33. Способы шлифования наклонных плоскостей и контроль профиля пуансона, у которого необходимо
определить размеры сторон и. величину угла:
а — схема определения размеров сторон а и b и угла а; б — схема определения трех сторон треугольника;
в — приемы шлифования плоскости под угол 36' 5' с помощью синусной линейки и блока плиток; г — при-
емы шлифования плоскости под угол 41°15 с помощью синусной линейки и блока плиток
гательный размер, необходимый для точ-
ного измерения микрометром высоты
размера ВС противоположного катета
z_a. Допустим, что согласно рабочему
чертежу длина пуансона АС — катет,
прилежащий к z_a, равен 100 ±0,01 мм,
а высота ВС под углом 90° г 5' противо-
лежащего катета z.a не известна, по при-
веденным формулам (см. рис. 32, а) и
тригонометрическим таблицам подсчиты-
ваем, что катет, противолежащий к a
и обозначенный ВС = 36,84 мм. После
этого подбирают блок плиток концевых
мер, равных размеру 36.84 мм, и укла-
дывают их на электромагнитную синус-
ную плиту 1 плоскошлифовального стан-
ка. Затем на блок плиток 2 и на магнит-
ную плиту 1 устанавливают синусную
линейку 3 в такое положение, чтобы один
ролик 8 жестко опирался на плоскость
плиты, а второй ролик — на блок плиток,
при этом боковая плоскость линейки кре-
пится струбцинами к угольнику или ку-
бику. Убедившись, что синусная линейка
установлена правильно, на ее плоскость
укладывают заготовку пуансона 4 и при-
жимают к ролику 6 и упору 7, после чего
очень осторожно подводят периферию
круга 5 к поверхности пуансона и шлифу-
ют его наклонную рабочую поверхность.
На рис. 33, а и б изображены две схемы
рабочего чертежа пуансона с двумя на-
клонными плоскостями. При расчете его
профиля, когда известны два угла тре-
угольника а и и одна сторона с, лежа-
37
щая между ними, пользуются следующи-
ми формулами (рис. 33, б):
угольника, его углы определяют с по-
мощью следующих формул (см. рис. 33, б):
7=180°—(а 4-Р); Ь =-------—-----
sin (180° —
__ с sin р
sin (180°—7)’
Ь2 + с2 — а2
cos а = ——---------
(это соотношение
косинусов);
2bc
называется теоремой
пу-
на
Пример. Требуется изготовить
ансон, сечение которого показано
рис. 33, а. В данном случае необходимо
определить размеры сторон а и b и
личину угла у:
• о Ъ •
sin р — — sm а;
а
7 = [180°- (а + ₽)].
ве-
7 180° — (а + ₽)= 180° —
— (36°5' + 41 ° 15')= 102°40';
На рис. 34, а изображена другая схема
расчета профиля пуансона, когда высота
треугольника пересекает основание. Для
этой схемы следует пользоваться следую-
щими формулами:
__ csinp
~ sin(180°— 7) sin (180° — 102°40')
48,25 • 0,065934 ..
—------z---------= 30,41 мм;
0.97566
a = ccos р — b cos(180° — 7) =
= 48,25 cos 41° 15'—30,41 cos(180° —
— 102° 40') = 48,25 • 0,75184 —
— 30.41 • 0,21928 = 29,50 мм.
48,25 sin 41°15'
cos р =
ВС
ДО = П =
2
AD
cos а =----
АС
п
г
а
Ь2 — аг
2с
На рис. 33, в показан способ шлифо-
вания большой поверхности АС под уг-
лом 36°5' на пуансоне 6, уложенном на
синусной линейке и прижатом к блоку
плиток малых концевых мер 9 периферией
круга 5, установленного на шпинделе
станка. Ролики 3 синусной линейки 4
устанавливают на блок плиток 2 и элек-
тромагнитную плиту 1 станка и на блок 2
(подсчитанный для угла 36°5', указанного
в рабочем чертеже) и прикрепляют при-
жимом 7 к угольнику 8.
Шлифование малой наклонной плоско-
сти ВС на пуансоне 6, показанное на
рис. 33, г, осуществляется так же, как и в
предыдущих операциях (рис. 33, в); раз-
ница состоит лишь только в том, что
малую наклонную плоскость ВС на пуан-
соне 6 шлифуют под угол 41 ° 15', а синус-
ная линейка установлена на
(подсчитанный) блок плиток
мер 2.
Следует добавить, что при
вспомогательных размеров
товления или контроля профиля пуан-
сона, когда известны три стороны тре-
т
Ь
AD = т = с — гг.
Т = 180°—(а4-р).
Пример. Найти величины углов аир, необ-
ходимые для изготовления профиля пуансона (см.
рис. 34, б).
Определяем
50,25
’ 2 2с “ 2 “
40,152 — 25.302
-2-750,25 -25. .25-9,67 =
— 15,455 мм;
„ п 15,455
cosp = — = -------— = 0,6109,
а 25,30
с Ь2—а2
п =-- — ----—
откуда р = 52°40';
большой
концевых
подсчете
для изго-
m = c — n = 50,25 — 15.455 = 34,795 мм:
т 34,795
eos? = —= =0,86666; а = 30°
Ь 40,1о
Прежде чем шлифовать поверхности на
пуансоне 3 (рис. 34, в), необходимо в пер-
вую очередь проверить крепление пуан-
сона в лекальных тисках 5 и установку его
38
до упорного угольника 2 на электромаг-
нитной плите 1 для того, чтобы не было
перекоса между линейными плоскостями
с сопрягаемыми наклонными плоскостя-
ми в процессе обработки периферией
круга 4. Вначале шлифуют поверхность
пуансона 3 (операция I), затем, не меняя
установки круга, его переводят на вторую
сторону (операция II) и шлифуют с одной
установки вторую поверхность, оставляя
припуск 0,5—0,8 мм в углах между па-
раллельными площадками для выдер-
живания размера 50,25 мм при шлифо-
вании наклонных поверхностей с задан-
ными размерами 25,30 и 40,15 мм со-
гласно рабочему чертежу, изображенному
на схеме рис. 34, б. Закончив шлифование
двух параллельных поверхностей пуан-
сона 3, его снимают с лекальных тисков
и устанавливают на синусную линейку
5 (рис. 34, г) до контрольного ролика 6 и
упора 7. Затем синусную линейку 5 уста-
навливают на магнитную плиту I и на
блок плиток 8 и прижимают ее к уголь-
нику, прикрепляют линейку струбцинами
к угольнику так, чтобы один ролик 9
упирался в упорный угольник 2, а второй—
на блок-плиту. После этого круг 4
(операция III) подводят к пуансону и
осторожно, чтобы не врезаться в поверх-
ность плошадки, шлифуют малую на-
наклонную поверхность до размера
25,30 мм, оставляя припуск 0,5 мм на
окончательную обработку. Закончив шли-
фование малой наклонной поверхности,
пуансон 3 переворачивают, а блок пли-
ток 8 рассчитывают на другой размер, ус-
танавливают его на магнитную плиту 1
(рис. 34, д, операция IV) и шлифуют боль-
шую наклонную поверхность пуансона 3
теми же способами, как и на предыдущей
операции Процесс обработки должен
Рис. 34. Способы шлифования наклонных поверхно-
стей н контроль профпля пуансона непрямолинейпого
треугольника, если известны три его стороны:
а — определение углов непрямоугольного треуголь-
ника, если известны три его стороны; б — схема
определения величины углов аир, необходимых
для изготовления пуансона; в — шлифование ли-
нейных плоскостей пуансона до размера 50,25 мм
с помощью лекальных тисков; г — шлифование
наклонной поверхности пуансона в размер 40,15 мм
с помощью синусной линейки и блока плиток;
д — шлифование наклонной поверхности пуансона
в размер 25,30 мм с помощью синусной линейки
и блока плиток
39
быть весьма точным, так как операция
окончательная и при шлифовании вы-
держивают одновременно два размера
40,15 мм, длина большой наклонной пло-
скости и шаг, т. е. размер 50,25 мм между
наклонными плоскостями и углами на
профиле пуансона.
На рис. 35, а и б изображены рабочие
чертежи, а также формулы расчетов для
технологических вспомогательных разме-
ров, с помощью которых можно не только
производить операционную обработку, но
и контролировать профиль пуансона,
когда известны две стороны треуголь-
ника аиси угол а, прилежащий к неизвест-
ной стороне b (рис. 35, а). Определяем, что
sin у = £ sin а (это соотношение назы-
вается теоремой синусов);
0 = 180°—(а + у); Ь = а^~.
sin а
Пример. Найти размер ЕК и угол Д|, необхо-
димые для изготовления шаблона (рис. 35, б).
В Д DEK известны размеры сторон DK и DE и
величина угла at = 180°—145°25' = 34°35'.
DK 25,23
sin у = —— sin а, =---------sin 34а35' =
DE 1 15,28
25 23
= ~~- 0,56760 = 0,9405;
15,28
у = 70°8';
р = 180° — (О1 4- у) = 180° — (34°35' + 70°8') =
= 75°17';
EK = DE
sin (3 sin7p°17
---— =15,28 -----------
sin a sin 34°35'
0,96719
= 15,28 —---------= 26,04 мм.
0,56760
Рис. 35. Способы шлифования и контроля шаблона
линейно-углового профиля:
а — схема определения всех углов и сторон непря-
моугольного треугольника, если известны две сто-
роны аиси угол а; б — определение в процессе шли-
фования профиля шаблона размера ЕК и угла 7;
в — шлифование линейной поверхности шаблона
в лекальных тисках; г — шлифование боковой по-
верхности; д — шлифование сопряженной поверх-
ности плоскости
40
На рис. 35, в показаны приемы шлифо-
вания одним и тем же кругом 5 поверх-
ностей пуансона 4 (операция I), закреп-
ленного в лекальных дисках 3, с контроль-
ным штифтом 6. Плоскости пуансона
установлены до упорного угольника 2 на
электромагнитной плите 1 плоскошли-
фовального станка. Закончив обработку
поверхностей пуансона 4 и не меняя уста-
новки лекальных дисков 3 на электромаг-
нитной плите 1, стол слегка поворотом
маховичка от руки отводят вправо в
продольном направлении. Затем профи-
лируют под угол 35 ° 18' круг 7 (операция И)
и шлифуют на пуансоне 4 боковую по-
верхность АВ и наклонную поверхность
ВС, выдерживая размер 25,18 мм
(рис. 35, г), после чего круг 7 снимают и
на его место устанавливают круг 8 более
высокого профиля (операция III) и про-
филируют на нем угол fi. Затем очень
осторожно подводят к нему пуансон 4
и одновременно шлифуют на нем площад-
ку CD, выдерживая размер 12 мм, и на-
клонную плоскость DE, выдерживая раз-
мер 15,28 мм. Убедившись, что на пуан-
соне размер 12 мм между наклонными
плоскостями CD выдержан (рис. 35, г),
по лимбу маховичка поперечного пере-
мещения стола записывают действитель-
ные показания нониуса лимба, после чего
круг 8 снимают и на его место устанав-
ливают запрофилированный под углом
34°35' круг 9 (рис. 35, д, операция IV) и
одновременно шлифуют поверхность на
площадке К, сопряженную с углом 34°35'
на наклонной плоскости КЕ, выдерживая
размер 25,23 мм между наклонными пло-
скостями. Профиль пуансона в процессе
его обработки проверяют не только с
помощью показания нониуса лимба про-
дольного и поперечного перемещения сто-
ла, но и на микроскопе.
Изображенный на рис. 36, а рабочий
чертеж шаблона представляет собой со-
пряженный линейно-угловой профиль.
Для того, чтобы упростить способы и
приемы его обработки и контроля про-
филя в процессе операционного шлифо-
вания, необходимо расточить технологи-
ческое отверстие, в которое затем вста-
вить цилиндр, используя его как базу при
расчете и контроле профиля шаблона.
Цилиндр должен быть расположен так,
чтобы его ось лежала на продолжении
какой-нибудь из линий, образующих про-
филь; расстояние NO берем произвольно
(принимаем его равным 15 мм). Строим
вспомогательные прямоугольные тре-
угольники АО В, DEC и KMF, в которых
соответственно z.AOB=29°9', jlCDE=
=7°45', z.KMF=9°V. С помощью этих
треугольников можно определить рас-
стояние от оси цилиндра до всех наклон-
ных линий профиля (рис. 36, а) в А ОАВ.
АВ = 0Д sin 29°9' =(15+ 12,7)0,4871 =
— 13,49 мм.
Размер FT FM—ТМ находим из
А ОТМ и KFM-,
ТМ = М0 sin 9°1' = 57,15-0,15672 =
= 8,95 мм;
FM = КМ cos 9° 1' = 15 • 0,98764 =
= 14,81 мм;
FT == 14,81 —8,9 = 5,86 мм.
в A CDE
ED = CD cos 7°45'; CD = 15 + 12,7 +
+ 41,26 + 7,88 = 76,84 мм;
ED = 76,84 • 0,99086 = 76,14 мм.
в AOPD
PD — OD sin 7°45' =(23,01 + 22,22 +
+ 57,93) • 0,13485 = 13,91 мм;
PE — ED — Р£> = 76,14 — 13,91 =
= 62,23 мм.
Прежде чем приступить к обработке
сложного профиля шаблона 12 (рис. 36, 6),
необходимо проверить балансировку аб-
разивного круга 11 на шпиндельной го-
ловку станка, а также установку и крепле-
ние болтами 4 нижней магнитной синус-
ной плиты 3 на столе 17 плоскошлифо-
вального станка повышенной точности.
Убедившись, что магнитная плита за-
креплена на столе станка надежно, верх-
нюю плиту 1 (шарнирно соединенную
осью 5 с нижней плитой 3) поднимают и
укладывают между роликами 16 и ниж-
ней плитой 3 блок плиток 2, заведомо
подсчитанный на угол 9°Г. Затем на
верхнюю плиту 1 устанавливают лекаль-
ные тиски 9 в такое положение, чтобы
41
Рис. 36. Способы шлифования и контроля сложного профиля шаблона с помощью вспомогательного цилиндра:
а — чертеж шаблона, размеры которого определяются расстоянием от оси цилиндра до всех наклонных
линий профиля; б— шлифование профиля шаблона под угол 9°1 с помощью синусной магнитной плиты
и лекальных тисков (операция I); в схема последовательности операций шлифования профиля шаблона
запрофилированными кругами в лекальных тисках; операция II: шлифование линейных поверхностей пе-
риферией круга 11; операция III: шлифование угла 29°9' запрофилированным кругом 18; операция IV: шли-
фование угла 7°45' запрофилированным кругом 19
боковые стороны тисков прижимались
к упорным планкам б и 14, закрепленным
винтами 7 на боковых сторонах плиты.
Рукояткой 15 включают магнит синусной
плиты и с помощью винта 13 раздвигают
губку тисков. Затем между губками укла-
дывают два параллельных квадратных
бруска 10 и пакет заготовок шаблонов 12,
после чего закрепляют их в тисках вин-
том 13, и приступают к операционному
шлифованию профиля шаблона. Вначале
периферией круга 11 шлифуют поверх-
ность под угол 9°Г (рис. 36, б, операция I)
и выдерживают высоту уклона 8,06 мм
и длину площадки в размер 50,8 ±0,01 мм.
Затем слегка поднимают круг и убирают
два блока плиток 2 из-под роликов 16
магнитной плиты 1, после чего записы-
вают по нониусу лимба (поперечного пе-
ремещения стола) фактические показа-
ния и, не меняя установки магнитной
синусной плиты с тисками и шаблона-
ми 12, этим же кругом 11 шлифуют по-
верхность FN (рис. 36, в, операция II)
и перпендикулярную к ней поверхность
AN, строго выдерживая размер 57,15—
—0,01 мм. Затем записывают фактиче-
ский размер показания нониуса лимба,
после чего суммируют размеры 50,8 и
57,15 мм и убеждаются, что они выпол-
нены точно в пределах допуска. Круг 11
поднимают и отсчитывают размеры 12,4 и
41,26 мм по нониусу лимба вертикаль-
ного перемещения шпиндельной головки
станка и шлифуют поверхность в размер
22,22 мм (операция II) с учетом припуска
42
0,3—0,5 мм для окончательной обработ-
ки угла 29°9' и шага 23,01 мм. По нониусу
лимба (вертикального перемещения шпин-
дельной головки) записывают фактиче-
ский размер, затем прибавляют к нему
размер 7,88 мм и шлифуют плоскость в
размер 38,1 мм до точки пересечения с
углом 7°45' (операция II); закончив шли-
фование линейных поверхностей на про-
филе шаблонов 12, круг 11 снимают и на
его место устанавливают крут 18. Затем
с помощью заправочного приспособле-
ния профилируют круг 19 под углом
7°45z (операция III) и шлифуют наклон-
ную поверхность до точки С, выдерживая
размер 57,93 мм. Заправляют круг 19
под углом 29°9' (операция IV) и оконча-
тельно шлифуют наклонную поверхность,
выдерживая шаг 23,01 мм и размеры
12,7 мм между точками AN и высоту на-
клонной поверхности 41,26 мм до пересе-
чения с размером 22,22 мм.
Следует напомнить, что при обработке
больших заготовок шаблонов сложных
профилей в пакетах по 3—5 шт. необхо-
димо особое внимание обращать на их
сборку. Заготовки должны быть тща-
тельно отрихтованы и отшлифованы их
плоскости. Отверстия под винты 20 для
крепления их друг к другу должны быть
свободными. Не рекомендуется прикле-
пывать их друг к другу при сборке, так
как в процессе шлифования создается
большое напряжение и при расклепыва-
нии они деформируются, а обработанный
профиль получается неправильного раз-
мера. Кроме того, плохо собранный па-
кет заготовок шаблонов в процессе шли-
фования вибрирует в тисках или призмах,
что не только отрицательно сказывается
на их обработке, но и приводит к закли-
ниванию круга, который при сильном,
вращении может разорваться. Контроли-
ровать профиль шаблона следует на
станке с помощью лимба, контрольного
штифта 8, установленного в лекальных
тисках 9 (рис. 36, б), и индикаторными
устройствами, так как из-за больших раз-
меров его нельзя измерять на микро-
скопе.
Пуансоны, штампы пресс-формы,
имеющие коробчатую форму с одинако-
выми наклонными оформляющими по-
верхностями, симметрично расположен-
ными по всему профилю, необходимо
обрабатывать и контролировать с одной
установки. На рис. 37, а показан способ
шлифования периферией круга 7 наклон-
ной поверхности пуансона 6 коробчатой
формы, положенного на синусной линей-
ке 3 до упора 5 к блоку плиток концевых
мер 4 под углом 30° ±5', между роликом 8
синусной линейки и электромагнитной
плитой 1 плоскошлифовального станка.
На схеме, изображенной на рис. 37, б,
показан метод одновременной обработки
и измерения на пуансоне 6 наклонных по-
верхностей, симметрично расположенных
с обеих его сторон. В этих случаях пуан-
сон 6 кладут на плоскость синусной пли-
ты 3 между блоком плиток концевых
мер 9 и упорной планкой 5. Затем синус-
ную линейку вместе с пуансоном устанав-
ливают на заведомо подсчитанный раз-
мер блока плиток 4 и прикрепляют на
магнитной плите 1 к установленному
угольнику (угольник на рис. 37 не пока-
зан). Затем шлифуют наклонную поверх-
ность на пуансоне 6; после этого на пло-
скость плиты вплотную к поверхности
пуансона укладывают ролик 2 и мето-
дом сравнения индикатором 10 прове-
ряют обработанную поверхность пуан-
сона. Следует добавить, что установку
расчетного размера блока плиток конце-
вых мер 9 на синусной линейке 3 между
пуансоном б и упором 5 определяют не
только измерением наклонных плоско-
стей пуансона б на длину размера 67 мм,
но и ширины, а для проверки размера а
с помощью ролика диаметром D нужно
подсчитать размер т (рис. 37, б):
m — R + l — й; / = ОА —OB sin р;
h — a cos а.
Из А ОВЕ
0В = —?—; ₽=-45° + а.
sin 45°
Определяем
D . R sin (45° -|- а)
т — R 4---------1---!a cos а.
sin 45"
Например, на чертеже, показанном на
рис. 37, б, заданы размеры а = 30°, а = 30 мм.
Для того чтобы измерить наклонные плоскости
угла а и плоскость по высоте h, используем ролик
диаметром 40 мм.
43
Рис. 37. Способы шлифования и измерение наклонных поверхностей пуансона с помощью синусной линейки,
ролика и индикатора:
а — приемы шлифования периферией круга наклонной поверхности пуансона под Z.30" на синусной ли-
нейке; б — схема расчета и способы измерения наклонных поверхностей на пуансоне коробчатой формы
с помощью ролика и индикатора
Находим
si п 75°
т = 20 +------- — 30 cos 30' = 20 +
sin 45°
20 0,9659
+ —Г ^77.------- 30'0.86603 = 21,36 мм.
0, /071
Окончательно получаем, что размер т между
плоскостью пуансона 6 и вершиной ролика 2 будет
равен 21,36 мм по всему коробчатому наклонному
профилю пуансона.
Шлифование наклонных поверхностей
деталей производится теми же способами,
что и в предыдущих операциях. Разница
состоит лишь только в том, что измерение
наклонной плоскости начинается с малого
размера по высоте квадрата и малого
диаметра по цилиндру.
На рис. 38, а показан способ шлифова-
ния периферией круга 5 наклонной поверх-
ности пуансона 4, уложенного на ролик 3
до упора 2 на* синусной линейке 6, уста-
новленной на блок плиток 7 и магнитную
плиту 1 плоскошлифовального станка,
а на рис. 38, б показана схема измерения
угла пуансона 4, уложенного на ролик 3
до упорной планки на синусной линейке 6
и на блок плиток концевых мер 7, уста-
новленный на контрольной плите 1. При
этом наклонная поверхности пуансона 4
определяется с помощью ролика 8, диа-
метр которого находим расчетным путем.
Как видно из схемы рис. 38, б,
4 =7? = 71Btg— ,
2 2
где
а = 90° — -L; —
2 2
Например, дано 0=27°, </=50 мм.
44
Рис. 38. Способы шлифования и измерения поверхности пуансона с помощью синусной линейки, блока плиток,
ролика и индикаторной головки:
д т—шлифование периферией круга наклонной поверхности пуансона; б — схема контроля наклонной по-
верхности пуансона на синусной линейке с помощью индикатора и ролика^ диаметр которого находят рас-
четным путем
Находим
а 90° — 13°30' 76°30' ООО. с/
— — ------------—-------— .io 15 ;
2 2 2
/?= tg-^- = 25tg38°15' =
= 25 - 0,78834=19,71 мм;
следовательно,
D = 2R = 19,71 • 2 = 39,42 мм.
Величина блока плиток
Н = 200 sin 27° = 200-0,45399 =
= 90,80 мм.
В процессе измерения наконечник ин-
дикаторной головки 9 устанавливают на
вершину ролика 8, затем переносят его
на плоскость пуансона и методом срав-
нения показаний индикатора определяют,
что расчетный технологический вспомо-
гательный размер 39,42 мм на наклонной
поверхности пуансона 4 выполнен пра-
вильно.
§ 6. Методы шлифования угловых
шаблонов с симметричным профилем
и использованием
синусных приспособлений
Изготовление угловых шаблонов с сим-
метричным профилем (рис. 39, а) — слож-
ный и трудоемкий процесс. Перед шли-
фованием по внутреннему профилю не-
обходимо точно выдерживать параллель-
ность длинных сторон шаблона и перпен-
дикулярность к ним боковой стороны с
внутренним углом, оставляя равномерный
припуск 0,01—0,015 мм на доводку. Затем
точно шлифуют стороны наружных и
внутренних углов. Шаблон 1 (рис. 39, б)
устанавливают на синусный столик 2 в
такое положение, чтобы одна из его плос-
45
Рис. 39. Способы шлифования угловых установочных
шаблонов:
а — шаблон; б — схема шлифования внутренних
углов шаблона на синусном столике; в — схема
шлифования наружного угла шаблона
костей опиралась на блок концевых мер 3,
положенный на синусную линейку 4 сто-
лика и закрепленных прижимом 5.
Отшлифовав торец шаблона, приспо-
собление поворачивают на 90° и шли-
фуют стороны внутреннего угла на бо-
ковой стороне шаблона. При этом надо
не только точно установить шаблон на
приспособлении, но и заправить круг с
точностью V, используя специальную си-
нусную линейку. Шлифовать стороны уг-
лов рекомендуется в два приема: сначала
предварительно, а затем (после тщатель-
ной заправки круга) окончательно.
Следующей операцией является шли-
фование сторон наружного угла (рис. 39,в).
Для этого необходимо переустановить
шаблон 1 в призме 2 и закрепить его при-
жимом 3 в такое положение, чтобы ниж-
няя плоскость шаблона легла на плоскость
синусной линейки 4, а внутренний отшли-
фованный угол 60° опирался на плаваю-
щую втулку 5. Эта втулка закреплена вин-
том так, чтобы на призме фиксировалось
перпендикулярное положение боковых
сторон шаблона к нижней плоскости ли-
нейки, установленной на призме по блоку
концевых мер 6. Перед окончательной
установкой и закреплением шаблона на
призме рекомендуется вторично прове-
рить индикатором параллельность длин-
ных сторон шаблона базовой поверхно-
сти призмы.
На рис. 40, а показан способ проверки
профиля шаблона с помощью штанген-
зубомера, а на рис. 40, б показана схема
комбинированного способа шлифования
и контроля профиля шаблона 1, зажатого
в лекальных тисках 2, установленных на
магнитной призме 3. Установка таких
шаблонов на требуемый угол достига-
етея наклоном грани призмы с точностью
±Г, поэтому при шлифовании нет необ-
ходимости в измерении угла. Наклонные
участки шаблона располагают горизон-
тально и шлифуют при продольной по-
даче стола плоскошлифовального станка.
Горизонтальные и вертикальные участки
шаблона шлифуют на электромагнитной
плите в тисках без магнитной призмы.
Контроль в процессе обработки осу-
ществляется измерением расстояний h и
/2 от центра штифта 8 лекальных тисков.
При шлифовании все вспомогательные
измерения производят при помощи штан-
генрейсмуса 4, индикатора 5, приспособ-
ления б и блока концевых мер 7. Для
удобства измерения применяют устано-
вочное приспособление, настраиваемое по
индикатору 5 на уровень наивысшей точ-
ки штифта лекальных тисков; на опорную
плоскость приспособления кладут кон-
цевые меры 7 размером Е. Шлифуют
до тех пор, пока индикатор 5 не покажет,
что обрабатываемая поверхность шабло-
на находится на уровне блока плиток кон-
цевых мер, уложенных на установке 6.
На рис. 41 показан способ шлифования
шаблона — гребенки (рис. 41, а) с пятью
46
Рис. 40. Способы установки и контроля профиля шаблона с помощью магинтонроводящих призм, лекальных
тисков и индикаторного устройства:
« — схема контроля профиля шаблона по зубомеру; б — схема контроля профиля шаблона с помощью
магнитопроводящей призмы, лекальных тисков и штангенрейсмуса с индикаторным устройством
Рис. 41. Комбинированный способ шлифования шаблона-гребенки:
а — схема шаблона-гребенки; б — способ шлифования впадины зуба шаблона-гребенки: 1 — шаблон-
гребенка; 2 — шлифовальный круг; 3, 4— блок плиток; 5 — синусная линейка; в — приемы шлифования
впадины зуба шаблона-гребенки тарелочным шлифовальным кругом: 1 — шаблон-гребенка; 2 — шлифо-
вальный круг; 3, 4 — блок плиток; 5 — синусная линейка; б — угольник; 7 - прижим; 8 — тарелочный
шлифовальный круг; г — приемы шлифования шаблона-гребенки в установочном кубике
47
зубьями, который контролируется по
среднему шагу. Профиль такой гребенки
можно обработать на плоскошлифоваль-
ном станке, используя приемы плоского
шлифования. При этом возможны два
различных приема шлифования боковых
сторон зубьев гребенки: торцом тарель-
чатого круга и периферией цилиндриче-
ской чашки.
При шлифовании торцом тарельчатого
круга (рис. 41, б) предварительно прошли-
фованная по вершинам и впадинам заго-
товка (на размер 10 мм) помещается на
синусной линейке, установленной на по-
ловину угла обрабатываемого профиля
(20°). При этом правые стороны зубьев
располагаются вертикально. Между упо-
ром линейки и торцом шаблона помеща-
ется блок плиток, равный сумме шагов
гребенки.
Торцом круга шлифуют сторону пер-
вого зуба. Затем блок плиток уменьшают
на величину шага (61,12—15,28=45,84 мм)
и шлифуют следующий зуб. Остальные
зубья обрабатывают в том же порядке,
причем при шлифовании последнего зуба
гребенка упирается непосредственно в
упор линейки. Левые стороны зубьев шли-
фуют так же, как и правые. Для шли-
фования зубьев чашечным кругом гре-
бенку устанавливают на синусном кубике
так, как показано на рис. 41, в. Обрабаты-
ваемый профиль контролируют с по-
мощью микроскопа, при этом можно
ограничиться лишь контролем ширины
первого зуба, а в дальнейшем контроль
осуществлять после точной установки по
шагу. Шаг измеряют в направлении, пер-
пендикулярном к боковым сторонам зубь-
ев гребенки.
Шлифование шаблонов-гребенок ана-
логично изготовлению модульных шаб-
лонов трапецеидальной формы. На
рис. 41, г дана схема шлифования про-
фильного шаблона типа гребенки, при
обработке которого необходимо соблю-
дать строгий порядок; нарушение этого
порядка приводит к снижению точности,
а иногда и к браку.
Перед шлифованием шаблона необхо-
димо изготовить две выработки: одну для
впадин, другую для шага между зубьями.
Припуск на шлифование во впадинах
0,3—0,4 мм, на высоту зуба 0,2—0,3 мм.
Закрепив шаблон 1 в прорези кубика 2,
проверяют параллельность плоскостей и
перпендикулярность боковых сторон шаб-
лона. Затем кубик вместе с шаблоном
устанавливают на электромагнитную пли-
ту по концевым мерам 3 до упора 4.
Шлифовальный круг подводят к крайнему
зубу шаблона так, чтобы между ними был
зазор 0,1—0,2 мм. Включают станок и
проверяют зазор, который должен быть
одинаковым по всей поверхности круга.
Обработку необходимо начинать от ба-
зовой стороны шаблона, например от
стороны А. Отшлифовав все боковые
стороны впадин зубьев с одного уста-
нови, переворачивают кубик вместе с
шаблоном стороной Б, устанавливают его
до упора 4 и шлифуют другую сторону
и верхние плоскости зубьев Шаблона.
При этом контроль осуществляют по
нониусу маховичка поперечного движе-
ния стола и с помощью концевых мер,
положенных между кубиком и упором 4.
После предварительного шлифования,
в процессе которого снимают окалину,
образовавшуюся при термической обра-
ботке, и устранения неровности плоско-
стей, приступают к чистовому шлифо-
ванию, оставляя припуск 0,1 мм на всех
зубьях и впадинах шаблона.
Перед шлифованием шаблона со сто-
роны А проверяют устойчивость кубика
и плотность прилегания его к упору элек-
тромагнитной плиты. Затем включают
станок и подводят шлифовальный круг к
крайнему зубу и нижней плоскости впа-
дины до появления искры. Отмечая ка-
рандашом или мелом риски лимба и
нониуса вертикального перемещения кру-
га, поднимают круг на высоту зуба.
Одновременно устанавливают положение
шлифовального круга по нониусу лимба
поперечного перемещения стола. Затем
отводят стол и производят настройку
на размер среднего шага второго зуба
шаблона с учетом припуска на обработку
второй стороны профиля зуба. Шаг про-
веряют концевыми мерами и индикато-
ром. Отшлифовав одну сторону, а также
впадины всех зубьев шаблона, отводят
стол влево, выключают станок, отклю-
чают электромагнитную плиту и повора-
чивают кубик стороной Б. Затем шли-
фуют вторую сторону и верхние поверх-
ности зубьев шаблона, оставляя припуск
на доводку 0,03—0,05 мм. Профиль зубьев
48
Рис. 42. Схема контроля шаблона-гребенки на синусной линейке с помощью индикатора
Рис. 43. Проверка шаблона-гребенки:
а — схема расчета размеров шаблона-гребенки; б — схема контроля шаблона-гребенки с помощью двух
роликов
и впадин гребенки контролируют на мик-
роскопе в промежутках между установ-
ками, а в процессе шлифования — с по-
мощью индикатора, концевых мер, вы-
работок и штангензубомера.
Известен другой более производитель-
ный способ шлифования модульных шаб-
лонов с несколькими трапецеидальными
впадинами, предусматривающий обра-
ботку впадины по всему профилю спе-
циально заправленным кругом.
Профиль впадины и зубьев шаблона-
гребенки можно проверять тремя спосо-
бами: 1) на синусной линейке с помощью
индикатора 5 и блоков плиток 4 и 7
(рис. 42); 2) микрометром с помощью
двух роликов, вложенных во впадины
шаблона (рис. 43, б); и 3) на инструмен-
тальном микроскопе (рис. 43, а).
Первый способ измерения шаблона-
гребенки наиболее простой и весьма точ-
ный, но требует дополнительных подсче-
тов размеров ВС (рис. 43, а). Строим
прямоугольный треугольник и находим
CD — EDtga = ll,4tg30° = =
= 11,4 0,577 = 6,577 мм.
В А ЛВС
АС = 2 (AAt + CD) = 2 (6,83 4- 6,58) =
= 26,8 мм,
откуда
ВС = AC cos 30° = 26,8 • 0,86603 =
= 23,2 мм.
При проверке профиля впадины кубик /
(см. рис. 42) с шаблоном-гребенкой 2
устанавливают на синусную линейку 3
и поворачивают на 60°, подкладывая под
его ролик блок концевых мер 4. Сначала
с помощью индикатора 5, установленного
на Ш1 ангенрейсмусе 8, настраиваю! у
станов 6 на размер Н, затем помещают
на установ набор концевых мер 7 толщи-
ной 23,2 мм и методом сравнения прове-
ряют размер ВС (см. рис. 43, а). Шаблон
поворачивают другой стороной и таким
же образом проверяю! размер Вг Сх меж-
ду двумя другими параллельными сто-
ронами.
49
§ 7. Приемы шлифования и контроль
профилей пуансонов типа
«ласточкин хвост»
На рис. 44, а, б показаны приемы шлифо-
вания заправленным кругом углового про-
филя пуансона типа «ласточкин хвост»
с помощью синусного электромагнит-
ного приспособления. Прежде чем начать
обработку профиля пуансона, необходи-
мо установить и закрепить приспособле-
ние на столе плоскошлифовального стан-
ка. Затем торцом круга 3 следует слегка
прошлифовать боковую поверхность
упорного угольника 9, закрепленного на
магнитной плите 1, и установить на нее
заготовку пуансона 2. Убедившись, что
синусное магнитное приспособление с пу-
ансоном 2 установлено на станке правиль-
но, вначале поднимают магнитную пли-
ту / (шарнирно соединенную осью 8)
с пуансоном, затем укладывают блок
плиток 4 на нижнюю плиту 5 и осторожно
опускают верхнюю магнитную плиту 1
с роликом 6 в такое положение, чтобы
ролик расположился посередине блока
плиток, после чего верхнюю магнитную
плиту 1 жестко закрепляют с двух сторон
планками 7. С помощью маховичка про-
дольного перемещения стола круг 3 под-
водят к пуансону 2 и осторожно шлифуют
его профиль. Закончив шлифование, круг
отводят вправо и выключают станок. Пос-
ле этого в обработанный угловой профиль
пуансона 2 укладывают ролик 10 (рис. 44,в)
и приступают к расчетам и измерению
размеров профиля пуансона с помощью
контрольного ролика диаметром 20 мм.
Определяем
М = R + а 4- 55 — 6;
R = — = 10 мм;
2
находим
a = 7?ctg30° = 10 • 1,7320 = 17,320 мм;
Ь = 25,4 tg 30° = 25,4 0,57735 =
= 14,665 мм;
следовательно,
М = 10+ 17,320 + 55—14,665 =
= 67,655 мм.
На схеме рис. 44, г показан ручной
прием измерения углового профиля и
наружного контура пуансона 2 с помощью
ролика 10 и микрометра. Измерение про-
изводят в такой последовательности: вна-
чале укладывают ролик 10 в обработан-
ную полость пуансона 2, затем левой
рукой захватывают скобу 11 микрометра
и прижимают его пятку к боковой поверх-
ности пуансона, а тремя пальцами пра-
вой руки, слегка вращая Трещетку 13
микрометра, измеряют профиль и кон-
тур пуансона. Убедившись, что показа-
ния нониуса барабана 12 микрометра
совпадают с расчетными размерами М,
определяют, что внутренний профиль и
наружный контур пуансона обработаны
точно, после этого пуансон отдают на
сборку.
Шлифование и приемы измерения пу-
ансона 3, показанные на рис. 45, а, отли-
чаются от предыдущего лишь только
тем, что пуансон 3 имеет двусторонний
профиль типа «ласточкин хвост» и его
обработка производится на двух опера-
циях разными запрофилированными кру-
гами. Его профиль шлифуют с двух уста-
новок на синусном электромагнитном
приспособлении. Вначале устанавливают
магнитную плиту 1 (шарнирно соединен-
ную осью 9) под 30° и укладывают блок
плиток концевых мер 6 между нижней пли-
той 7 и роликом 5 и закрепляют их план-
кой 8, после чего на магнитную плиту
укладывают до упора 2 пуансон 3, затем
подводят круг 4 и шлифуют в пуансоне
поверхность под угол 60°. Убедившись,
что угол прошлифован правильно, круг
отводят вправо и приступают к шлифо-
ванию угла 70° на пуансоне 3 (рис. 45, б).
Угол 70° на пуансоне 3 обрабатывают
в той же последовательности, что и на
предыдущей операции, разница состоит
в том, что круг профилируют под угол
20°, после чего рассчитывают на другой
размер блок плиток концевых мер 6 и
укладывают их между нижней плитой 7
и роликом 5. Затем переворачивают пу-
ансон 3 (рис. 45, б) и устанавливают его
до упора 2 на магнитной плите 7, вклю-
чают магнит и станок, подводят круг 4 и
шлифуют на нем угол 70°. Закончив шли-
фование общего профиля пуансона 3,
его снимают с магнитной плиты 1 и при-
ступают к расчетам и измерению уг-
50
Рис. 44. Приемы шлифования и контроля одностороннего профиля пуансона типа «ласточкин хвост»:
а, б — шлифование внутреннего профиля пуансона штампа на синусном магнитном приспособлении; в
схема расчета внутреннего угла пуансона с помощью ролика; г — приемы контроля внутреннего угла пуан-
сона с помощью ролика и- микрометра
Рис. 45. Способы шлифования и измерение пуансона с двусторонним профилем типа «ласточкин хвост»:
а — схема шлифования угла 60° на синусном приспособлении; б — шлифование угла 70° на синусном при-
способлении; в — приемы измерения внутренних углов в пуансоне 3 с помощью двух роликов 10 и микро-
метра 1Г, г — схема расчета двустороннего профиля пуансона типа «ласточкин хвост»
лов 60° и 70° с помощью двух роликов 10
диаметром 20 мм и микрометра 11
(рис. 45, в).
Определяем
/га = 27? + а + 6 + 38,5;
a = 7?ctg 10-1,4281 = 14,281 мм;
6 = 7? ctg = 10-1,7320 =
= 17,320 мм;
следовательно,
т = 20 + 14,281 + 17,320 +
+ 38,75 = 90,351 мм.
Таким образом, расчетный размер т
между двумя роликами 72 по всей длине
пуансона 3 с обеих его сторон будет ра-
вен 90,351 мм; эти показания размера
должны быть и на нониусе барабана ми-
крометра 77.
Расчет профиля пуансона 1 типа «лас-
точкин хвост» и измерение с помощью
двух роликов 2 и 3 диаметрами 8 мм
производится теми же способами и прие-
мами, как и в предыдущих схемах (см.
рис. 44, г и рис. 45, в); разница лишь
только в том, что деталь имеет два одина-
ковых угла 60° и со стороны ролика 3
на наклонной плоскости угла а дан при-
пуск 0,208 мм.для последующей обработ-
ки на плоскошлифовальном станке. Для
того чтобы проверить размер 83,75 мм,
необходимо подсчитать размер т
(рис. 45, г):
т = а + 2ЕС + 27?.
В А АВС
АС = АВ ctg 60° = 27,03 • 0,57735 =
= 15,59 мм;
а = 83,75 — 2АС = 83,75 —
— 2 • 15,59 = 52,57 мм.
В A EDC
ЕС = DEctg ^ = А - 1,7320 =
= 6,93 мм.4
Таким образом,
/га = 52,57 + 2-6,93 + 2-4 =
= 74,43 мм.
На основании результатов измерения
определяют оставшийся припуск и окон-
чательно шлифуют пуансон 7, выдержи-
вая размер т. При этом необходимо знать,
что припуск, снимаемый по поверхности
угла, меньше, чем разность между рас-
четным т и фактическим (измеренным)
размером, и равен этой разности, умно-
женной на синус угла, прилежащего к
шлифуемой стороне п~с sin а. Напри-
мер, если эта разность равна 0,24 мм, то
га = 0,24 sin 60° = 0,24 • 0,866 =
= 0,208 мм.
На схемах рис. 46, а и б показаны тех-
нологические расчеты, необходимые при
обработке деталей типа «ласточкин хвост»
открытой формы. В этом случае
(рис. 46, а) используют формулы
cos (180° -₽) = Л£
оС
BD = n = b^-
2с
_ В А + BD с + п
COS а =--'--= —— ;
AC b
1 =180°-(а + ₽).
Например, нужно найти величины углов
а и Р, необходимые для изготовления
детали типа «ласточкин хвост» открытой
формы (рис. 46, б):
ft2 —о?____с_ _ 52.25а—38,20- __
2с 2 ~~ 2-32,18
__ 32,18 _ 2730,06 — 1459,24
2 ~ 64,36
— 16,09 = 19,74 — 16,09 = 3,65;
cos (180° — р) = — = = 0,0955.
а 38,20
53
Рис. 46. Способы шлифования профиля шаблона-полупронмы типа «ласточкин хвост» с помощью технологи-
ческих вспомогательных расчетов:
а, б — схема непрямоугольного треугольника для расчета величины углов а и /3, необходимых для
изготовления; в — шлифование внутренне! о угла в шаблоне-полупройме с помощью синусной линейки и
блока плиток концевых мер; г — шлифование внутреннего угла fi до размеров 32, 18 и 52,25 мм с помощью
лекальных тисков
По таблице тригонометрических функ-
ций находим
180е— Р = 84‘ЗГ
Определяем
р = 180° — 84°ЗГ = 95°29'.
с + п 32,18 + 3.65 п сосс
cos а = —!— =-------1----= 0,6856.
b 52,25
Находим а 46°43!.
Профиль детали типа «ласточкин хвост»
открытой формы с удлиненным профи-
лем угла а — сложный профиль, поэтому
при его шлифовании необходимо быть
особо внимательным, так как малейшая
ошибка (0,01 мм) при снятии стружки
на верхней плоскости угла может приве-
сти к увеличению вдвое размера с и к
браку. Следовательно, круг 6 (рис. 46, в)
профилируют необходимой формы (опе-
рация /), уменьшив на 15' его профиль,
так как при входе и выходе из обрабаты-
ваемого профиля круг слегка отжимается
и создает незначительный завал.
Рассмотрим шлифование профиля де-
тали 5 (см. рис. 46, в), установленной на
верхней плите 9 синусной линейки и за-
крепленной прижимом 7- между упором 2
и планками 3, 4 и 8. Вначале устанавлива-
ют на электромагнитную синусную пли-
ту 1 плоскошлифовального станка синус-
ную линейку с деталью 5 и блок плиток
концевых мер 11 в такое положение, чтобы
ролики 10 синусной линейки 9 жестко
упирались в упорную линейку 2 магнит-
ной плиты 1 и на блок плиток 11. После
этого синусную линейку закрепляют при-
жимами к угольнику, установленному на
синусной плите 1, и шлифуют профиль де-
тали 5. Убедившись, что синусная линей-
ка установлена правильно и жестко за-
креплена, не включая станок, ручным вра-
щением маховичка вертикального пере-
мещения шпиндельной головки и про-
дольно-поперечного перемещения стола
станка, очень осторожно вводят круг 6 в
открытый профиль детали 5 и, определив
на глаз, что просвет между кругом и
поверхностями детали имеется, включают
54
Рис. 47. Шлифование профиля шаблона:
а — приемы контроля роликом трех касающихся сторон профиля шаблона; б — приемы операционного
шлифования профиля шаблона; в — способы одновременного шлифования наклонных поверхностей шаб-
лона запрофилированным кругом
станок и кругом 6 шлифуют одновремен-
но поверхность с и угол а.
Вводить круг в шлифуемый профиль
детали (см. рис. 46, в) необходимо очень
осторожно и снимать небольшой слой
стружки с обрабатываемых поверхностей
угла а (не более 0,05 мм), так как при сня-
тии большого слоя металла круг может
заклинить и разорвать. Закончив обра-
ботку (рис. 46, в, операция I) угловых
поверхностей а в детали 5, станок выклю-
чают и снимают с электромагнитной пли-
ты 1 синусную линейку 9 с деталью 5,
после чего со шпинделя станка снимают
круг 6 и устанавливают запрофилирован-
ный круг 12 (см. рис. 46, г, операция II).
Затем на электромагнитную плиту 1 уста-
навливают до упора 2 лекальные тиски 13
с деталью 5 и с помощью индикаторного
устройства проверяют по обработанной
поверхности с (рис. 46, б) параллельность
установки детали 5 в тисках 13 и закреп-
ляют ее окончательно. После этого с
помощью маховичков (вращением от ру-
ки) вертикальной подачи шпиндельной
юловки и продольно-поперечного пере-
мещения стола круг 12 вводят в профиль
детали 5 и очень осторожно, чтобы не
задеть выступ угла а, одновременно шли-
фуют поверхность с и угол Д выдерживая
размеры: с 32,18 мм, Ь = 52,25 мм и
а = 38,20 мм. Профиль детали 5 в процессе
обработки и после нее проверяют на мик-
роскопе.
На схеме (рис. 47, а) приведены вспомо-
1 ательные технологические расчеты и спо-
собы измерения профиля шаблона 1 с
помощью ролика 2, касающегося его
трех сторон для облегчения процесса и
точности его обработки.
R
АВ
а 1
dg — 4-ctg y
АВ = 40 sec 23° = 40-1,08635 =
= 43,454 мм;
а = 180° — (69° ф- 23°) = 88°;
^Л/Ю = —= 44°;
2
7 = 90° + 23° = 113°;
55
ОБА = = 56°30';
2
р = у + 23° = 44° 4- 23° = 67°;
следовательно,
R =--------™----------=
a Y
ctg-J- + ctg —
43,454
ctg 44° + ctg 56° 30'
43,454 ос
---------------— 25,60 мм;
1,0355 + 0,66)88
отсюда D=2 R=51,20 мм.
Вспомогательный размер
m = 75-(h + R).
Находим
О А = —— = = 36,850;
а 0.6947
sin--
2
Л = ОА sin р = 36,850 sin 67° = 36,850 х
X 0,9205 = 33,92 мм;
ж = 75 — (Л + /?) = 75 — (33,92 +
-4- 25,60) = 75 — 59,52 = 16,48 мм.
Ввиду того, что наклонная плоскость
АВ под углом 23" (см. рис. 47, а) в профиле
шаблона 1 имеет большой размер (40 мм)
одним кругом его нельзя шлифовать из-за
отсутствия кругов такой высоты; эти пло-
скости шлифуют за две или три операции,
но при этом необходимо следить за тем,
чтобы в местах переходов круга на обра-
батываемой наклонной плоскости шабло-
на не оставались гребешки. На рис. 47, б
показан способ шлифования наклонного
профиля под углом 23° в пакете шабло-
нов 1, закрепленных в лекальных тисках 4,
установленных на магнитной плите б до
упорного угольника 3.
При обработке профиля шаблона на
плоскошлифовальном станке запрофили-
рованном кругом 5 (операция /) в первую
очередь необходимо шлифовать перпен-
дикулярную и наклонную поверхность
под углом 23° в профиле шаблона 1 и
выдерживать размер 75 мм. Затем с по-
мощью маховичков вертикальной подачи
шпиндельной головки и поперечно-про-
дольного перемещения стола слегка опу-
скают круг 5 (операция II) и этим же кру-
гом шлифуют остальной участок наклон-
ной поверхности АВ в профиле шаблона
на размер 40 мм, оставляя припуск
0,5—2 мм для окончательного шлифова-
ния угла 69°. Убедившись, что перпенди-
кулярная плоскость на высоте 75 мм вы-
полнена точно в размер, а наклонная
плоскость под углом 23° прошлифована
параллельно без гребешков в местах пе-
реходов круга на профиле шаблона 1,
станок выключают и, не меняя установки
лекальных тисков 4 с пакетом шаблонов
1, круг 5 снимают и на его место устанав-
ливают круг 7, запрофилированный под
углом 23° и 69° (рис. 47, в, операция ПГ).
После этого с помощью маховичков
вертикальной подачи шпиндельной голов-
ки и поперечно-продольного перемещения
стола осторожно вводят круг 7 в профиль
шаблона и одновременно шлифуют углы
23° и 69° до сопряжения с наклонной по-
верхностью угла 23°, выдерживая при
этом исполнительные размеры 40 и 75 мм
согласно вспомогательным технологиче-
ским расчетным размерам 43,454 (см.
рис. 47, а) между точками АВ и высоту
т 16,48 от вершины ролика диаметром
51,20 мм.
Следует добавить, что поверхность диа-
метра ролика или шайбы при измерении
подобных профилей шаблонов или де-
талей штампов и пресс-форм необходимо
шлифовать после того, как подсчитаны
вспомогательные технологические разме-
ры согласно рабочему чертежу.
Шлифование пазов в плитах У СП. Обра-
ботка плоскостей и пазов в универсально-
сборочных плитах (рис. 48, а) является
одной из самых сложных и ответственных
операций шлифовальных работ, требую-
щих от шлифовщика большого опыта;
поверхности и пазы должны быть выпол-
нены не только с высоким качеством и
точностью, но и быть взаимно заменяе-
мыми.
На рис. 48, б показана угловая призма
с фиксирующим устройством, предназна-
ченная для шлифования пазов в плитах
УСП. Угловая призма представляет со-
бой контрольный угольник /, на который
устанавливают поворотную плиту 2. Фик-
56
Рис. 48. Способы шлифования пазов а круглых плитах УСП:
а — форма плиты: б — установочно-угломерная призма с фиксирующим устройством для шлифования
круглых плит: 1 — угольник; 2 — обрабатываемая плита; 3 — плитки концевых мер; 4 — скоба; 5 — упор-
ный угольник
сация плиты 2 в нужном положении осу-
ществляется с помощью блока плиток
концевых мер 3, который помещается в
паз плиты и паз скобы 4.
Порядок шлифования пазов следую-
щий. Установив призму на магнитную
плиту по упору 5 и убедившись, что пазы
плиты установлены параллельно ходу сто-
ла, шлифуют специально заправленным
кругом одну сторону паза (операция I).
Затем круг поднимают и подводят к пазу
(операция II), который расположен выше
центра оси вращения плиты, и начинают
шлифовать его сторону. Затем, не меняя
установки, круг поднимают (см. рис. 48,5),
а блок плиток вынимают из скобы 4 и
паза плиты. После этого плиту перевора-
чивают на 180° и вставляют блок плиток
в пазы скобы и плиты. Закрепив плиту,
круг опускают и начинают шлифовать
вторую сторону паза. Закончив шлифо-
вание и убедившись, что размер паза
плиты выполнен с точностью I 0,002 мм,
приступают к шлифованию следующего
паза и т. д.
Обработка шаблонов-полупройм. Шаб-
лоны углового сложного профиля, в том
числе шаблоны типа «ласточкин хвост»,
полупроймы открытой формы шлифуют
кругом соответствующей формы. В ка-
честве примера рассмотрим шлифование
шаблона, представленного на рис. 49.
Круг для шаблона профилирую! в при-
способлении. Перед шлифованием сле-
дует проверить, имеются ли подрезки в
углах проймы и припуск на обработку.
Необходимо проверить также твердость
шаблона после термической обработки;
если твердость превышает HRC 60—62,
необходимо шаблон подвергнуть отпуску,
чтобы предотвратить возникновение мест-
ных трещин в процессе шлифования.
Шаблон закрепляют в лекальных тис-
ках, которые устанавливают на магнит-
ную плиту. После этого шлифуют на
проход боковые стороны А, Б профиля
шаблона. Затем с одной установки шли-
фуют угол а, причем торец круга не дол-
жен касаться стороны Б. После того как
прошлифован угол, шлифуют вторую сто-
57
Рис. 49. Способы шлифования и контроль шаблон-полупройм углового профиля-:
а — шлифование профиля шаблона с одного установа запрофилированным кругом; б — контроль профиля
шаблона с помощью ролика, плиток концевых мер и лекальной линейки
Рис. 50. Способы шлифования и контроля профили шаблон-полупроймы:
а — шлифование запрофилированным кругом на синусном столике; б — приемы контроля с помощью
двух роликов и плиток конпевых мер
рону Ь и выдерживают размер //(рис. 49,а)
с припуском на доводку 0,02—0,03 мм.
Размер Н проверяют в помощью блока
плиток концевых мер, а угол — по синус-
ной линейке и индикаторной головкой.
Контроль размера h (рис. 49, б) в процессе
обработки осуществляют с помощью ле-
кальной линейки /, блока плиток конце-
вых мер 2 и вспомогательного ролика 3,
помещенного в угол обрабатываемого
шаблона.
Размер блока плиток определяем по
формулам
х — /?ctga; M = x+Rt
где R — радиус ролика.
Размер блока плиток равен h—М. Та-
кой способ измерения- гарантирует очень
высокую точность размера h и удобен в
работе.
На рис. 50, а показан шаблон-пройма
для проверки рабочих поверхностей ко-
нических зубчатых колес. Перед шлифо-
ванием шаблон-проймы необходимо по-
добрать соответствующий шлифоваль-
ный круг. Шлифовальный круг 5 профи-
лируют с одной установки под соответ-
ствующие углы профиля. При профили-
ровании круга алмазом с помощью синус-
ной линейки рекомендуется на периферии
оставлять небольшую ленточку, меньшую
по величине, чем прорезь на шаблоне,
чтобы круг, введенный внутрь раствора
проймы, мог свободно перемещаться на
проход. После профилирования круга при-
способление 2 с шаблоном 1 устанавли-
вают на магнитную плиту до упорного
угольника 3 и блока плиток концевых
мер 4, а шлифовальный круг осторожно
вводят в раствор шаблон-проймы.
Определяем величину блока плиток кон-
цевых мер:
L — I — 2с cos р — d.
При шлифовании наклонных поверх-
ностей проймы необходимо оставлять
припуск 0,03—0,05 мм на доводку. Сле-
довательно, размер блока плиток конце-
58
вых мер 2 для измерения расстояния
между роликами должен быть меньше на
0,03 — 0,05 мм. Вначале шлифуют обе сто-
роны одного угла, после этого приспособ-
ление 2 с шаблоном 1 поворачивают и
шлифуют стороны другого угла. При
шлифовании шаблон-проймы 1 (рис. 50, 6)
размер проверяют двумя роликами 3 и
блоком плиток концевых мер 2. Для этого1
определяют расстояние L между ролика-
ми, вложенными в углы проймы. Так как
один из углов меньше на fl°, расстояние
от вершины этого угла до центра ролика
составит с cos fl.
Контрольные вопросы
1. Какие приспособления применяют для заправки
наклонных поверхностей на круге?
2. Что дают вспомогательные технологические
расчеты при измерении профиля детали?
3. Каковы технологические особенности при шли-
фовании наклонных поверхностей?
4. В каких случаях применяют одновременное
шлифование двух углов?
5. Какие сопряженные поверхности шлифуют од-
новременно периферией и наклонной поверхностью
запрофилировдиного круга?
6. При каких расчетах применяют ролики?
7. Как измерить угол детали с помощью ролика?
8. Как измерить два угла детали с помощью
двух роликов?
Глава 3
Прогрессивные способы
шлифования внутренних
поверхностей деталей.
Методы копирования
§ 1. Обработка отверстий
и пазов в деталях
инструментального производства
Для экономии дефицитных абразивных
кружков при шлифовании внутренних
диаметров и оформляющих контуров в
деталях инструментального производства
применяют комбинированное сверло
(рис. 51, а), позволяющее получить кру-
жок 6 требуемого размера из осколка
отработанного абразивного круга 7. Ком-
бинированное сверло устанавливают
в шпинделе вертикально-сверлильного
станка, а заготовку закрепляют на
столе станка, затем вручную высверли-
вают в осколке (рис. 51, б) шлифоваль-
ного круга требуемый диаметр кружка 6.
Высокая производительность этого мето-
да (в среднем время изготовления одного
кружка 2—5 мин) позволяет применять
комбинированное сверло не только в еди-
ничном инструментальном производстве,
но и в серийном для изготовления абра-
зивных кружков и обрабатывать ими
внутренние поверхности в деталях.
Комбинированное сверло (рис. 51. а)
представляет собой кольцевое сверло 1,
в центре которого с помощью винта 4
закреплено спиральное сверло 2 диамет-
ром 10 мм. Кольцевое и спиральное свер-
ла оснащены пластинками 3 и 5 из твер-
дого сплава ВК8. Окна, вырезанные в
корпусе кольцевого сверла, позволяют
наблюдать процесс резания, подавать ох-
лаждающую жидкость и удалять абразив.
Комбинированное сверло при затуплении
легко перетачивается.
Приемы шлифования внутренних и на-
ружных диаметров деталей инструменталь-
ного производства. Существующие раз-
дельные операции шлифования внутрен-
них и наружных оформляющих поверх-
ностей круглых матриц пресс-форм и
штампов связаны с большими затратами
времени для того, чтобы точно выдержи-
вать параллельность их поверхностей и
сторон.
При шлифовании таких деталей приме-
няется простейшее приспособление типа
планшайбы 2 (рис. 52,а) с конусообраз-
ным хвостовиком, вставленным в конус
шпиндельной головки 1 круглошлифо-
вального станка. На планшайбе 2 имеются
четыре эллипсных отверстия, по которым
(при центрировании детали) перемеща-
ются установочно-крепежные болты 9
(рис. 52, б), ввернутые в корпус 4 трехку-
лачкового патрона. В патроне с помощью
винта 3 закреплена кулачками 5 матрица 6
пресс-формы. Перед началом шлифова-
ния матрицы патрон 4 слегка освобожда-
ют от зажима болтами 9, устанавливают
на станину стойку с индикатором и под-
водят его наконечник к наружному диа-
метру матрицы 6, затем левой рукой
слегка нажимают на корпус патрона и
очень осторожно поворачивают его, а
правой рукой захватывают рукоятку алю-
миниевого молотка и, легко ударяя по
корпусу патрона 4, устраняют биение.
Убедившись, что матрица сцентрирована
по наружному диаметру в пределах
0,06—0,1 мм, патрон 4 прикрепляют к
планшайбе 2 болтами 9. Затем отводят
в сторону индикатор, включают станок,
осторожно вводят внутрь полости матри-
цы оправку 8 (рис. 52, в) с абразивным
кружком 7 и шлифуют внутренний диа-
метр и торец матрицы. Закончив обработ-
ку внутреннего диаметра матрицы и не
выключая станок, с помощью маховичков
продольного и поперечного перемещения
суппорта отводят по направляющим ста-
нины заднюю бабку с электродвигателем
и абразивным кружком и, не меняя уста-
новки матрицы в трехкулачковом патро-
не 4, закрепленном на планшайбе 2, под-
водят к ней абразивный круг и шлифуют
наружный диаметр.
Шлифование внутреннего диаметра
матрицы 7 на круглошлифовальном стан-
ке со шпиндельной головкой 8, показан-
60
ный на рис. 53, а, осуществляется в той же
последовательности, что и предыдущий
способ. Разница состоит лишь только в
том, что вместо электродвигателя с аб-
разивным кружком, установленного на
задней бабке станка, при данном способе
применяют пневматическую быстроход-
ную бормашину 4 с патроном 5 и оправ-
кой 6, установленную на суппорте 1 в
прижиме 2, закрепленном болтом 3. Про-
верив установку матрицы 12 в трехкулач-
ковом патроне 11, окончательно болта-
ми 9 прикрепляют к планшайбе 10 корпус
трехкулачкового патрона 11. Затем вклю-
чают станок и нажимают кнопку 13 бор-
машинки 4, подводят от руки суппорт 1 с
бормашинкой к матрице 7 (рис. 53, б),
осторожно вводят абразивный кружок 12
в полость матрицы 7 и шлифуют ее внут-
ренний диаметр и торец.
В настоящее время для изготовления
цилиндрических деталей длиной свыше
1 м в производство внедрено простейшее
приспособление типа установочно-пере-
носной шлифовальной электромашинки
(рис. 54). С помощью этого приспособле-
ния можно шлифовать цилиндрические
детали диаметром до 300 мм и длиной
до 2000 мм в зависимости от наличия на
заводе токарного станка с длиной стани-
ны свыше 3000 мм. Основание электро-
машинки крепят на суппорте 1 токар-
ного станка, затем в центр между перед-
ней и задней бабками 4 устанавливают
валик, 12, прижимают маховичком 5 и
закрепляют ключом 3. Затем на шкив
электродвигателя и шкив шпиндельной
головки 2 надевают ремень бис помощью
ползушки натягивают и закрепляют бол-
том 10 на основании приспособления.
Убедившись, что электромашинка закреп-
лена жестко на суппорте станка, включают
его самоход и электромашинку 7. Затем
от руки, вращая маховичок 8, подводят
круг 11 к обрабатываемому валику 12,
устанавливают по лимбу 9 поперечного
перемещения суппорта станка требуемый
размер и шлифуют с одной установки
диаметр валика по всей его длине.
Приемы установки контрольных втулок
и способы шлифования отверстий в матри-
цах штампов. На рис. 55 показан способ
растачивания и шлифования отверстий в
матрицах штампов с помощью втулки 2,
блока плиток 4 и индикаторного устрой-
Рис. 51. Комбинированное сверло для вырезки круж-
ков из отходов абразивных кругов
Рис. 52. Способы установки и одновременного шли-
фования внутренних и наружных поверхностей в де-
талях на круглошлифовальном станке:
а — способ балансировки и крепления матрицы
пресс-формы в трехкулачковом патроне; б — схема
шлифования внутреннего диаметра матрицы пресс-
формы; в — схема вращения и движения абразив-
ного кружка в процессе шлифования внутренней
оформляющей полости матрицы
61
Рис. S3. Способы шлифования внутренних оформляющих поверхностей в матрице пресс-форм с помощью пнев-
матической бормашинки:
а — шлифование бормашинкой; б — схема движения абразивного кружка в процессе шлифования внут-
ренней полости матрицы
Рис. 54. Приемы шлифования наружной поверхности валика с помощью электромашинки на токарном станке
ства. Матрицу 1 устанавливают на конт-
рольной плите и прижимают к угольни-
ку 3. Установочными базами матрицы
являются все ее шесть плоскостей, про-
шлифованные под углом 90'4 1 О'. Перед
установкой втулки 2 на матрице I необхо-
димо в каждом предварительном отвер-
стии матрицы запрессовать алюминие-
вые резьбовые заглушки 5 для удобства
крепления втулки 2. Установив втулку 2
и определив с помощью блока плиток ее
координаты h2 и L2 относительно базо-
вых поверхностей матрицы, втулку окон-
чательно закрепляют винтом или бол-
том 6. Затем матрицу со втулкой устанав-
ливают на планшайбу Рис помощью
прижимов 8 предварительно закрепляют
ее. Поворачивая планшайбу и перемещая
по ней матрицу, добиваются совпадения
центральной оси втулки с осью вращения
планшайбы с помощью рычажного ин-
дикатора 7, установленного на штанген-
рейсмусе 10. Убедившись, что втулка 2
установлена правильно, матрицу 1 окон-
чательно закрепляют с трех сторон при-
жимами 8. Затем втулку и заглушку 5
вынимают и шлифуют отверстие. После
шлифования отверстия в него вставляют
гладкий калибр, а в следующем отвер-
стии закрепляют втулку 2 и выполняют
операции, аналогичные описанным выше.
Обработка отверстий данным способом
рекомендуется в том случае, если отсут-
ствуют координатно-расточной и внутри-
шлифовальный станки со специальными
установочными планшайбами.
Координатное шлифование отверстий на
специальных станках. В инструменталь-
ном производстве наряду с плоскошлифо-
вальными станками применяют специаль-
ные координатные разметочно-шлифо-
вальные станки, которые наиболее целесо-
образны для шлифования замкнутых и
сложных профилей калибров, копиров и
матриц. Для координатного шлифования
могут быть приспособлены некоторые
универсальные станки. Так, например,
известны координатно - шлифовальные
станки, изготовленные на базе универ-
сально-заточного станка ЗА64 и горизон-
тально-фрезерного станка, а также кон-
струкция координатно-шлифовального
55
Рис. 55. Обработка отверстий в матрицах:
а — способ установки и крепления установочной втулки для шлифования отверстий в матрице штампа;
б — схема контроля установочной втулки
63
56
Рис. 56. Координатно-шлифовальный станок для обработки внутренних отверстий
станка, разработанная на базе коорди-
натного сверлильно-разметочного станка.
Метод координатного шлифования от-
верстий на специальных станках широко
применяется новаторами-инструменталь-
щиками. Один из возможных вариантов
координатно-шлифовального станка при-
веден на рис. 56. На станине 1 станка
установлен шпиндель 3, на котором за-
креплен координатный стол 2 с планшай-
бой для крепления обрабатываемых де-
талей. Планшайба координатного стола
при неподвижном шпинделе может быть
повернута вокруг своей оси на необхо-
димый угол, отсчитываемый по круговой
шкале, и закреплена в требуемом положе-
нии. Одновременно с этим планшайба
может перемещаться по салазкам стола
на соответствующее расстояние по отно-
шению к оси шпинделя. Поворот план-
шайбы координатного стола вместе со
шпинделем на заданный угол осуществля-
ется с помощью делительного диска 5 и
фиксатора 4, установленных соответст-
венно на шпинделе и станине станка.
Поворот планшайбы координатного сто-
ла с точностью до Г осуществляется с
помощью рукоятки 8, вращающей червяк
с закрепленным на его оси лимбом 7.
Червяк вращает червячное колесо пово-
ротного механизма. Вращение шпинделя
рукояткой возможно только после вклю-
чения защелки 9. Вращение шпинделя
при шлифовании осуществляется от элек-
тродвигателя с помощью шкива 6 ремен-
ной передачи.
Шлифовальную головку 12 с быстро-
ходным электродвигателем 11 (п
= 30 000 об'мин) устанавливают на про-
дольной каретке суппорта 10. имеюшего
поворотный стол, продольную и попе-
речную каретки.
Способ шлифования пазов контрольных
делительных дисков. Применявшиеся ра-
нее способы шлифования с использова-
нием делительной головки не гарантиро-
вали требуемой точности деления. Самая
высокая точность расположения пазов по
периферии дисков диаметром 240—280 мм
достигала 0,035—0,040 мм. В настоящее
время внедрено шлицешлифовальное вы-
сокоточное приспособление, предназна-
ченное для шлифования пазов прецизион-
ных делительных дисков. Применяя это
приспособление, можно повысить точ-
ность шлифования до 0,001—0,005 мм
64
Рис. 57. Универсальное приспособление для шлифования контрольных делительных дисков
и сократить время обработки в несколько
раз.
В приспособлении имеется плита 6
(рис. 57), на которой жестко закреплены
два опорных кронштейна 5. Отверстия
в кронштейнах растачивают в сборе с
плитой. В отверстия кронштейнов за-
прессовывают стальные закаленные и до-
веденные грибковыми притирами втул-
ки 4. В кронштейнах смонтирован сталь-
ной закаленный и хорошо доведенный
шпиндель 1, предохраняемый от осевого
смещения гайками 7. Оба конца шпинделя
имеют конусные отверстия, в которых
устанавливают оправки для закрепления
шлифуемого диска и мастер-копира. Что-
бы исключить дополнительные ошибки
при делении, с помощью микронного ин-
дикатора проверяют биение посадочных
поверхностей оправок. Шпиндель после
каждого деления шлифуемого диска за-
крепляют в опорах поворотом рукоят-
ки 2, связанной с хомутиком 3.
Конструкция приспособления допуска-
ет шлифование дисков-дублеров с ис-
пользованием в качестве мастер-копиров
дисков, имеющихся на заводе, а также
изготовление новых при отсутствии мас-
тер-копиров. В первом случае изготовлен-
ный диск, установленный на левом кон-
це шпинделя, связан с делительным ме-
ханизмом и является мастер-копиром при
делении. Диск, который необходимо шли-
фовать, устанавливают на правом конце
шпинделя.
При отсутствии диска с необходимым
числом пазов шлифуемый диск устанав-
ливают на место мастер-копира, т. е.
на левом конусе шпинделя. В этом слу-
чае пазы диска шлифуют в следующей
последовательности. С помощью специ-
ального приспособления правят профиль
шлифовального круга 14. Предварительно
прошлифовывают одну из сторон пер-
вого паза при минимальном съеме ме-
талла. Затем диск поворачивают на одно
деление и в его прошлифованный паз с
помощью рукоятки 12 вводят фиксатор,
предварительно установленный на сек-
торе 13. Не изменяя поперечного положе-
ния шлифовального круга и вводя каждый
раз фиксатор до упора в шлифованную
сторону паза, обрабатывают последую-
щие пазы. Если при наладке делитель-
ного устройства 11 угол между фикса-
тором и рабочей стороной шлиЛоваль-
3—686
65
него круга установлен большим, чем сле-
дует, то шлифовальный круг будет сни-
мать с каждым последующим поворотом
диска все больший слой металла, а при
меньшем угле поворота — меньший слой
металла. В обоих случаях необходимо
изменить положение делительного
устройства, тонкая настройка которого
осуществляется с помощью микрометри-
ческого винта 10.
Неизбежные погрешности, которые мо-
гут быть вызваны в процессе шлифования
отжимом шлифовального круга, осевым
перемещением шпинделя станка, попада-
нием пыли под фиксатор, температурны-
ми изменениями и т. п., вливают на точ-
ность расположения пазов и в процессе
работы должны устраняться.
Контроль ошибки при делении осу-
ществляется при помощи высокочувст-
вительного индикатора 8, установленно-
го на державке. Ножку 9 индикатора
вводят в паз, расположенный примерно
под углом 45° к фиксатору. Индикатор
показывает отклонения по шагу на этой
части окружности, а также накопленную
ошибку по шагу при окончательном конт-
роле диска.
После шлифования одной стороны у
всех пазов шлифуют другую сторону
путем копирования первой. В качестве
копира используют имеющийся готовый
аттестационный диск требуемой точно-
сти. В этом случае обрабатываемый диск
крепят на правом конце шпинделя. При
этом стороны пазов у диска шлифуют по-
очередно, т. е. сначала шлифуют все ле-
вые стороны, затем все правые.
Основные правила шлифования пазов
прецизионных делительных дисков.
1. Необходимо обеспечить беззазорные
соединения оправок шпинделя и шли-
фуемого диска.
2. Радиальное биение оправок и осевое
перемещение шпинделя станка должны
быть минимальными.
3. Съем большой стружки с появле-
нием прижогов и нагрева диска недопу-
стим.
4. Прошлифованные пазы диска, с ко-
торыми контактируют фиксатор дели-
тельного устройства и ножка индикатора,
должны быть абсолютно чистыми.
При выполнении этих элементарных
условий достигаемая точность по шагу
составляет 0,003 мм, а общая накоплен-
ная ошибка не превышает 0,005 мм. Го-
товый диск окончательно контролируют
в лабораторных условиях на оптической
делительной машине БВ-584К с точно-
стью отсчета 2 с, что на диаметре 250 мм
составляет 0,001 мм.
Изготовление копиров и кулачков. Де-
тали, профиль которых имеет форму спи-
рали, можно обрабатывать на плоско-
шлифовальном станке, используя опти-
ческую или синусную делительную го-
ловку.
Рис. 58. Шлифование кулачка:
а — приемы шлифования профиля в оптической головке; б — схема профиля
66
На рис. 58, а показана схема шлифова-
ния кулачка с профилем, имеющим форму
архимедовой спирали. Перед шлифова-
нием кулачка 4 необходимо заправить
шлифовальный круг б и установить оп-
тическую делительную головку 2 на стол 1
так, чтобы центр валика 3, вставленного
в шпиндель головки, совпал с центром
бабки 5. Круг профилируют, как показано
на рис. 58, б. При шлифовании круг по-
дают сверху на обрабатываемую деталь,
одновременно поворачивая ее на 10°.
Окончательное шлифование рекоменду-
ется производить, поворачивая обраба-
тываемую деталь на 1° и одновременно
опуская круг так, чтобы в промежутках
между сопрягаемыми точками не образо-
вались большие гребешки. При шлифо-
вании необходимо учитывать износ кру-
га, оставляя припуск 0,03 мм. В против-
ном случае может оказаться, что точки
спирали сопряжены неправильно.
§ 2. Обработка профилей деталей
методом копирования
Профилирование шлифовальных кругов по
шаблон-копиру. Профилирование кругов
осуществляется с помощью простого при-
способления, показанного на рис. 59.
В стойке 1 приспособления расположена
пиноль 2 с алмазодержателем 3. Пиноль
можно перемещать с помощью винта 4.
На переднем выступающем конце кор-
пуса 5 укреплен копирующий палец 6.
Шаблон-копир 7 устанавливают на столе
плоскошлифовального станка и закреп-
ляют в требуемом положении.
Шлифовальный круг заправляют вруч-
ную и приводят в такое положение, чтобы
ось вращения шпинделя станка была рас-
положена в одной горизонтальной плос-
кости с режущей кромкой алмаза. Пере-
мещая стол станка в поперечном направ-
лении, приблизительно совмещают про-
филь шлифованного круга с профилем
шаблона. При вращающемся шлифоваль-
ном круге приспособление рукой медлен-
но перемещают по профилю шаблон-
копира 7 так, чтобы копирующий палец
все время был прижат к нему. Вначале
алмаз будет снимать выступающие части
профиля, но постепенно, в результате
многократных проходов, на круге будет
Рис. 59. Профилирование шлифовальных кругов по
шаблон - копиру
воспрбизведен полный профиль шаблона.
В процессе профилирования алмаз вместе
с приспособлением медленно подается
на круг.
Для предварительного профилирования
используют боковые стороны алмаза, в
этом случае копирующий палец устанав-
ливают и перемещают под острым углом
к профилю, а для чистового — под пря-
мым. Так лучше сохраняется острие алма-
за и, следовательно, достигается большая
точность профилирования.
Шлифовальные круги, профиль кото-
рых не имеет вогнутых участков, целесо-
образно править с помощью копироваль-
ного приспособления (рис. 60) без копи-
рующего пальца; функции последнего вы-
полняет базовая поверхность А основа-
ния корпуса 1. Это приспособление до-
пускает профилирование в заданном мас-
штабе. Для этого острие алмаза устанав-
ливают в алмазодержателе 2 так, чтобы
оно находилось на определенном расстоя-
нии впереди или позади базовой плоско-
сти. При движении приспособления по
копиру острие алмаза будет следовать
по кривой, профиль которой подобен про-
филю копира в уменьшенном или увели-
ченном масштабе. Такой способ профи-
лирования позволяет вследствие соответ-
ствующей настройки приспособления вос-
производить участки профиля, образован-
ные дугами различных радиусов, при на-
3»
67
Рис. 60. Коиироиальиос приспособление без копи-
рующего пальца
линии только одного копира. Если копир
поместить на столе станка под некоторым
углом, то можно воспроизвести профиль,
который будет являться проекцией нор-
мального профиля копира.
Такой способ профилирования удобен
при обработке фасонных резцов, когда
их шлифование по профилю ведется в
нормальном сечении к задней поверхно-
сти резца. Этот прием позволяет избе-
жать сложных расчетов по корригирова-
нию профиля резца. Шлифовальный круг
можно профилировать непосредственно
по шаблону. Если профиль детали имеет
большую длину или слишком сложен,
возможно последовательное шлифование
кругами, заправленными в соответствии
с профилями отдельных участков. Иногда
шлифование профиля может быть ком-
бинированным, т. е. отдельные элементы
могут быть обработаны с применением
разных методов (например, один элемент
плоским шлифованием, а другие — фа-
сонным кругом). Метод копирования про-
филя режущего инструмента, например
трапецеидальных и фасонных резцов, наи-
более производителен, но имеет недостат-
ки, которые необходимо учитывать.
1. Все приемы профилирования шли-
фовальных кругов с помощью алмаза
основаны на предположении, что режу-
щая кромка алмаза представляет собой
геометрическую точку, расположенную
точно в центре оправки. Практически
алмаз всегда несколько смещен относи-
тельно оси оправки и режущая кромка
его, как правило, имеет неопределенное
положение.
2. Профилирование круга должно про-
исходить в плоскости, проходящей через
ось вращения шпинделя станка. Чтобы
это было легче осуществить, профиль
заправленного круга делают с небольшим
отклонением от чертежа. При дополни-
тельной правке круг правят теми же при-
способлениями, соответственно изменив
их настройку.
3. Для контроля профиля детали, от-
шлифованной таким кругом, ее снимают
со станка и измеряют с помощью микро-
скопа или выработок.
4. Износ шлифовального круга нерав-
номерен, так как различные участки его
профиля имеют неодинаковую окружную
скорость. Это особенно имеет место при
шлифовании деталей с глубоким профи-
лем. Поэтому круг можно использовать
лишь до тех пор, пока его износ не превы-
шает допуски.
Шлифование калибров по копиру при-
меняют в тех случаях, когда требуется
воспроизвести уже имеющийся профиль
или обработать по профилю конические
некруглые калибры. Такой способ обра-
ботки наиболее совершенен и произво-
дителен. Этим способом можно обраба-
тывать детали, профиль которых не имеет
вогнутых дуговых участков, на плоско-
шлифовальном станке с горизонтальной
осью шпинделя.
Дисковый шлифовальный круг правят
по торцу. Перемещением салазок торцо-
вую поверхность круга совмещают в од-
ной вертикальной плоскости с упорным
угольником электромагнитной плиты. Де-
таль и копир скрепляют, поместив между
ними прокладку. Взаимное положение
детали и копира должно быть таким,
чтобы профиль детали на всем протяже-
нии несколько выступал из-за профиля
копира.
Копир 1 (рис. 61) с деталью 2 устанав-
ливают на электромагнитную плиту так,
чтобы он упирался своим профилем в
упорный угольник 3 (деталь и копир пере-
мещают от руки). Копир, упираясь в
68
угольник, обеспечивает воспроизведение
нужного профиля на детали и препятству-
ет снятию лишнего металла; при этом
следует учитывать износ шлифовального
круга. Если торец шлифовального круга
установить на заданном расстоянии впе-
реди или позади вертикальной базовой
поверхности упорного угольника 3, то
можно осуществить копирование в опре-
деленном масштабе.
Шлифование выпуклых поверхностей по
копировальному диску. Шлифование вы-
пуклых поверхностей, очерченных по дуге
окружности, на матрицах или пуансонах
штампов в пресс-формах может быть за-
труднено из-за наличия на них выступаю-
щих буртиков. Обработку таких деталей
можно облегчить, применив простое при-
способление, показанное на рис. 62.
Справа, в нижней части квадратной
стальной плиты 1 приспособления, боко-
вые поверхности которой хорошо от-
шлифованы, сделана выточка, в ней за-
креплен закаленный диск 2 диаметром
60 мм. При этом строго выдержаны
взаимная перпендикулярность сторон и
сопряжение их с наружной поверхностью
диска 2. К плите привернуты планки 3 и 4,
по которым фиксируется положение де-
тали 5, закрепляемой прихватами 6.
Допустим, что на наружной поверхно-
сти матрицы необходимо получить со-
пряжение боковых сторон по дуге окруж-
ности радиусом R, = 10 мм; ширина бур-
тика а=5 мм, а радиус копировального
диска приспособления R2 = 30 мм. Матри-
цу устанавливают на плите относительно
планок 3 и 4 по блокам концевых мер 7.
Размер блока b R2—Rt—а=15мм. Пли-
ту 1 устанавливают на столе станка так,
чтобы одна из ее боковых поверхностей
упиралась в угольник 8. Затем шлифоваль-
ный круг 9 подводят к плоскости матрицы
до соприкосновения с нею его торца и
приступают к шлифованию.
При окончательной обработке необхо-
димо следить, чтобы плита во время пере-
мещения и поворота прижималась к упор-
ному угольнику 8. Если деталь установ-
лена правильно, при таком способе шли-
фования исключается врезание круга в
поверхности, сопрягаемые с дугой окруж-
ности.
Обработка овалов и квадратов. Универ-
сальное приспособление с копировальным
Рис. 61. Шлифование по копиру:
а — торцом круга профиля кулачка, не имеющего
вогнутого участка; 6 — профилированным кругом
профиля калибра
Рис. 62. Приспособление дли шлифовании выпуклых
поверхностей
устройством и регулировочно-установоч-
ными кулачками (рис. 63, а) предназна-
чено для шлифования овалов и квадратов
(рис. 63, б) на цилиндрических заготовках
пуансонов штампов и пресс-форм. При-
способление состоит из двух копироваль-
ных полудисков 1, скрепленных с квад-
ратными половинками корпуса 2 и соеди-
ненных между собой по линии разъема
направляющими колонками 3 и винтом
4. Полудиски 1, прикрепленные снизу
винтами и штифтами к квадратным по-
ловинкам корпуса 2, должны быть точно
подогнаны друг к другу. На верхней пло-
69
Рис. 63. Универсальное приспособление с копироваль-
ным устройством н регулировочно-установочными
кулачками
скости корпуса 2 установлены и закреп-
лены две направляющие щечки 5, по ко-
торым перемещаются два клина 6, сжи-
мающие кулачки 7. Кулачки 7 фиксируют
в центральном положении шлифуемый
пуансон 8. Перемешение клиньев осу-
ществляется с помощью винта 9 через
планку 10.
Пуансон перед установкой на приспо-
собление должен быть прошлифован по
поверхности наружного диаметра.
Настройка приспособления для шлифо-
вания наружных радиусных поверхностей
на пуансоне 8 производится в такой по-
следовательности: вначале набирают два
одинаковых блока плиток концевых мер
11 размером L,, равным размеру L2,
и закрепляют винтом 4. Затем в кулачки 7
устанавливают пуансон 8 и зажимают
его вручную клиньями 6 с помощью
винта 9.
Настроив приспособление, его устанав-
ливают на магнитную плиту плоскошли-
фовального станка так, чтобы копиро-
вальные полудиски 1 корпуса 2 упирались
в упорный угольник 12. При шлифовании
радиусных поверхностей на пуансоне при-
способление поворачивают вручную, не
отстраняя его от упорного угольника.
Закончив шлифование, микрометром про-
веряют размеры L2 и L3, которые долж-
ны соответствовать размерам чертежа
в пределах допуска ±0,01 мм.
На данном приспособлении можно
шлифовать не только овальные поверх-
ности, но и квадратные и шестигранные
сечения разных размеров (до 25 мм).
На рис. 64 показано универсальное ин-
дикаторно-копировальное приспособле-
ние, закрепленное на плоскошлифоваль-
ном станке. Данное приспособление удоб-
но в работе тем, что обрабатываемую
деталь 1 устанавливают на электромаг-
нитной плите 2 или на специальной маг-
нитопроводящей плите 3. На кронштей-
не 4, закрепленном на поперечном суп-
порте 5, установлен синусный столик 6
с закрепленным на нем шаблоном 7, а на
шпиндельной бабке станка — индикатор
8. Шлифовальный круг 9 заправлен и
имеет радиус дуги профиля в 2—4 раза
больший, чем сферический наконечник
индикатора, что способствует уменьше-
нию шероховатости поверхности. Шли-
фование производят продольными строч-
ками до тех пор, пока стрелка индикатора
не будет занимать нулевое положение для
каждой строчки. Необходимо, чтобы ин-
дикатор был прочно закреплен в дер-
жавке.
Наиболее производительным способом
обработки профилей является механиче-
ское шлифование по шаблон-копиру с
помощью специального копировального
приспособления, установленного на мало-
габаритном фрезерном станке со сменной
быстроходной фрезерно-шлифовальной
головкой 7 (рис. 65), работающей от элек-
тродвигателя 8. Перед началом шлифо-
вания приспособление тщательно уста-
навливают и закрепляют на столе станка.
Приспособление по своей конструкции
очень простое и состоит из основания 1,
по направляющим которого с помощью
спиральной пружины 17 перемещаются
салазки 12 с роликом 13 (копирующее
устройство). Пружины 17 одним концом
закреплены в проушинах основания, а
вторым — в проушинах планки 15, за-
70
Рис. 64. Схемы шлифования детали по шаблон-копиру (а и б)
Рис. 65. Универсальное приспособление с копировальным устройством
Рис. 66. Способы шлифования фасонных резцов по шаблон-копиру
крепленной на салазках 12. На салазках
установлен и закреплен угольник 2, по
которому с помощью штурвала 3 пере-
мещается столик 14 с деталью 4.
Проверив установку шаблон-копира 11,
закрепленного на угольнике 10 с помощью
прижима 9, приступают к шлифованию
профиля шаблона. Вначале с помощью
лимбов продольного и поперечного пере-
мещений стола 16 совмещают ось вра-
щения ролика 13 с осью вращения абра-
зивного круга 5, закрепленного в свер-
лильном трехкулачковом патроне 6. При
этом диаметры ролика и шлифовального
круга должны быть одинаковы в преде-
лах ±0,5 мм. Затем с помощью лимба
поперечного перемещения стола 16 осу-
ществляют натяг между шаблон-копиром
11 и роликом 13, после чего с помощью
лимба продольного перемещения столу 16
(от руки) сообщают возвратно-поступа-
тельное движение, при этом шлифоваль-
ный круг 5 точно воспроизводит профиль
детали.
Комбинированное шлифование осу-
ществляется не только на универсальных
приспособлениях, но и с помощью спе-
циальных шаблон-копиров, по которым
воспроизводится профиль шлифуемой де-
тали.
Шлифование фасонных резцов по шаб-
лон-копиру. При изготовлении фасонных
резцов шаблон для контроля резца дол-
жен иметь корригированный профиль,
так как измерение и шлифование про-
филя резца происходит в разных плоско-
стях из-за наличия заднего угла. Радиус-
ные участки профиля резца после корри-
гирования дают сложные кривые в виде
дуг эллипса, воспроизвести которые на
шлифовальном круге с помощью имею-
щихся приспособлений для профилиро-
вания невозможно. В связи с этим очень
удобны методы профилирования по шаб-
лон-копиру, который позволяет воспроиз-
вести на шлифовальном круге любой
произвольный профиль.
На рис. 66 дана схема профилирования
круга с помощью копировального при-
способления 1, установленного на сто-
лике 2. На поворотной части 3 столика
закреплен шаблон-копир 4 под углом а,,
равным заднему углу а2 резца 5, закреп-
ленного в державке 6. Этот способ про-
филирования очень прост, так как шли-
фовальный круг заправляют по шаблон-
копиру, имеющему профиль детали и
наклоненному под определенным углом.
Таким образом, на крут переносится про-
екция профиля обрабатываемой детали.
Чистовое шлифование внутренних про-
филей матриц по шаблон-копиру. Этот
способ особенно эффективен при обра-
ботке внутренних замкнутых профилей.
Шлифование осуществляется на плоско-
шлифовальном станке с вертикально ус-
тановленной на его шпинделе быстроход-
ной внутришлифовальной головкой. Для
этой цели можно использовать быстро-
ходный настольный сверлильный станок
с ограничителем для опускания шпинделя
и хорошо пришабренным столиком для
установки приспособления.
На рис. 67 показана схема одного из
способов установки и заливки специаль-
Рис. 67. Схема установки эталона (шаблона) для
заливки копировальной матрицы
72
ного шаблона, тщательно отшлифован-
ного, отполированного и установленного
в квадратную металлическую обойму 2,
которая опирается на квадратное осно-
вание 1.
В обойму засывают пресс-порошок 8 с
учетом припуска на усадку, затем уста-
навливают на обойму плиту с обогревом,
нагревают до температуры 160° С и прес-
суют на гидропрессе с усилием 3 — 5 тс.
Затем обойму 2 снимают с пресса и с по-
мощью разъемного приспособления, со-
стоящего из планки 4, стоек 3, винта 5,
хомутика 6 и болта 10, ввернутого в пу-
ансон 7, вынимают последний из пресс-
порошка 8. После этого выпрессовывают
металлический шаблон, обойму 2 и сни-
мают с плиты 9.
Другой способ заключается в изготов-
лении шаблон-копиров путем оттиска со-
пряженной детали или пуансона в массе,
приготовленной из стиракрила, раство-
ренного в жидкости, которая представ-
ляет собой метилметокрилат с добавле-
нием 1,5—3% ускорителя — диметалани-
мина. Этот способ проще указанного вы-
ше, так как весь процесс происходит не-
посредственно на рабочем месте и не
нужны гидравлический пресс и обогрева-
тельная система. Необходимо лишь при-
готовить подходящую металлическую та-
ру для размешивания порошка и жид-
кости до сметанообразной массы и залить
эту массу в металлическую обойму, в
центре которой установлен пуансон, пред-
варительно отполированный и покрытый
тонким слоем воска. Шаблон-копиры из
легкоплавких сплавов малопрактичны, так
как быстро изнашиваются.
По сравнению со шлифованием про-
филированным кругом шлифование по
шаблон-копиру более простой и про-
изводительный процесс. Недостатком
этого способа является невозможность
воспроизведения профилей, имеющих
острые углы. Но даже и в этом случае
выгодно произвести сначала копироваль-
ное шлифование, а затем дополнительно
шлифование необработанных участков.
Необходимо отметить, что копироваль-
ное шлифование матриц штампов и пресс-
форм можно выполнять не только по
специально изготовленным металли-
ческим шаблон-копирам, но и по шабло-
нам, полученным путем оттиска сопря-
женной детали штампа или пресс-формы
Рис. 68. Приемы чистового шлифования внутреншх
профилей матриц в специальном приспособлении
в массе, приготовленной из порошкооб-
разных искусственных смол. Шаблон-ко-
пиры из пластмасс изготовляют на гид-
равлических прессах с электрообогревом
при помощи пуансонов или специально
сделанных для этой цели шаблонов (вкла-
дышей), имеющих соответствующий про-
филь.
На рис. 68 изображен прием обработки
внутреннего профиля матрицы 2, установ-
ленной и закрепленной на верхней поверх-
ности шаблона. Шлифование матрицы
по внутреннему профилю осуществляют
следующим образом. На магнитную пли-
ту 3 шлифовального станка или на сто-
лик сверлильного станка устанавливают
приспособление 1. В центре основания 4
приспособления имеется отверстие, в ко-
торое запрессован штифт со сменным
копирующим роликом 5, являющийся в
процессе шлифования фиксирующим
пальцем. Ролик 5 расположен соосно со
шлифовальным инструментом 6. По-
скольку диаметр последнего и диаметр
ролика 5 одинаковы, профиль шаблона
точно воспроизводится на матрице; од-
нако за один проход нельзя снять весь
припуск, оставленный на шлифование,
поэтому вначале надо установить ролик
несколько большего диаметра. Благодаря
сменным роликам можно при одном и
73
Рис. 69. Способы обработки внутренних оформляющих контуров матриц крупных штампов:
а — схема обработки; б — схема снятия припуска
том же шаблоне постепенно снимать ме-
талл.
Крупные и тяжелые матрицы 1
(рис. 69, о) шлифуют на станке 5, осна-
щенном крестовым суппортом на роли-
ковом ходу по эталону 4 и роликами 2 и 3
(рис. 69, б).
Описанный способ шлифования широ-
ко применяется в промышленности. Он
настолько прост, что оказывается выгод-
ным даже при штучном производстве
деталей штампов и пресс-форм.
§ 3. Заправка фасонными шарошками
профилей абразивных кругов
и способы их применения
Заправка абразивных кругов специальны-
ми шарошками, профиль которых обра-
ботан на токарном и фрезерном станках,
весьма экономична и производительна
при шлифовании запрофилированным
ими кругом различны профилей на по-
верхностях деталей. Но у шарошек имеет-
ся недостаток — они не всегда обеспечива-
ют высокую точность и необходимую ше-
роховатость обработанных поверхностей.
Поэтому шарошки прйменяют в основ-
ном при шлифовании резьбонакатных ма-
триц, с помощью которых накатывается
наружная резьба у болтов, винтов и дру-
гих деталей цилиндрической формы в
пределах 3—5-го классов точности. В этих
случаях профиль накатных резьбовых ма-
триц, запрофилированный абразивным
кругом, незаменим, и при их внедрении
можно повысить производительность тру-
да в несколько раз, получить большой
экономический эффект при изготовлении
деталей серийного производства.
На рис. 70, а показано установочное
приспособление (с шарошкой), которое
можно прикрепить к столу или на шпин-
дельной головке плоскошлифовального
станка. Приспособление предназначено
для установки в нем цилиндрических фа-
сонных шарошек, профиль которых имеет
несколько несимметричных одна по от-
ношению к другой диагональных проре-
зей, разделяя и создавая как бы отдельные
зубья на шарошке, подобные зубьям спи-
ральной фрезы. В процессе профилиро-
вания эти зубья срезают слой стружки
(абразивные крошки) на абразивном кру-
ге, воспроизводят (копируют) точный на
нем профиль, подобный профилю ша-
рошки.
Шарошки необходимо изготовлять из
инструментальных сталей 10, 40 и 45,
но не из легированных сталей, при этом
необходимо фрезеровать диагональные
74
несимметричные друг другу прорези, так
как круг без них при первой же правке
засалится, может вырвать шарошку из
магнитной плиты.
Приспособление состоит из кронштей-
на 1, на котором смонтирован цилиндр 9
с установленным в нем цилиндрическим
стержнем 7, с резьбовым наконечником,
на котором установлена резьбовая голов-
ка 10 с ручками 11 и масштабной шкалой
(цена деления 0,1 мм). Нижняя часть
стержня имеет цельнометаллический квад-
ратный вилкообразный корпус держав-
ки 6. На корпусе державки с двух сторон
закреплены винтами 5 планки 4 с отвер-
стиями, в которые вставлен валик 2.
Один конец валика имеет выточку и
Рис. 70. Установочные приспособления для заправки
профиля круга шарошкой:
а — для профилирования периферии круга сверху;
б — для профилирования периферии круга снизу
установлен в направляющий паз крон-
штейна 1, а второй вставлен в отверстие
планки 4 (рис. 70, а). Во внутренней части
корпуса державки 6 на валике установле-
но сменное накатное резьбовое кольцо 3
(шарошка). Подъем и опускание держав-
ки б в процессе работы осуществляется
вращением вручную рукояток 11, а креп-
ление стержня 7 в цилиндре 9 — руко-
яткой 8.
Другое установочное приспособление,
изображенное на рис.. 70, б, также пред-
назначено для профилирования шарош-
кой профиля на абразивном круге, но его
крепят на столе плоскошлифовального
станка. Данное приспособление механи-
зировано. На его корпусе 1 имеется ре-
дуктор 2, во внутренней части которого
вмонтировано червячное колесо, соеди-
ненное с червяком шпинделя электродви-
гателя 4. В процессе работы вилку элек-
трошнура 3 включают в электросеть, и
электродвигатель с помощью червячной
передачи вращает шарошку 5 и создает
на периферии абразивного круга заданный
профиль, которым шлифуют профиль на-
катной матрицы.
На рис. 71 показан комбинированный
метод профилирования шарошками 3 и
15 профиля на абразивном круге 4 с
помощью двух заправочных приспособ-
лений, установленных и закрепленных на
плоскошлифовальном станке повышенной
точности. Одно приспособление 9 с ша-
рошкой 15 закреплено на шпинделе 5
головки 8, а второе приспособление 21 с
электродвигателем 20 и шарошкой 3 за-
креплено на столе 1 станка. Этот метод
профилирования очень удобен и экономи-
чен, так как с одной установки можно
производить заправку всего профиля кру-
га независимо от его высоты; при этом
следует учитывать, что заправка шарошек
осуществляется отдельными операция-
ми для того, чтобы в процессе одновре-
менного профилирования круг 4 не за-
клинило между ними и не разорвало.
В данном случае рекомендуется вначале
заправлять профиль круга 4 малой ша-
рошкой 15, а вторая шарошка 3 имеет
более широкий профиль и установлена в
массивном корпусе 21 приспособления,
жестко закрепленного на столе 1 станка.
Шарошка 3 вращается с помощью элек-
тродвигателя 20, который не только сни-
75
Рис. .71. Приемы профилирования периферии круга
двумя шарошками на плоскошлифовальном станке
жает ее давление на круг 4, но и способ-
ствует хорошей чистоте профилирования
его поверхности. Убедившись, что при-
способления 9 и 21 жестко закреплены
на станке, а кожух 7 плотно закрыт крыш-
кой 18, подводят к кругу 4 лейку краника
19, затем слегка поворачивают вентиль 17,
и жидкость, поступающая по шлангам
10 и 11 в лейку краника 19, смачивает
поры абразивного круга 4, исключая на
круге прижоги от шарошек и создавая
необходимую шероховатость профили-
руемой поверхности; после чего включа-
ют станок, правой рукой вращают ручку
12 головки и слегка опускают ее со стерж-
нем 14, который перемещаясь во внутрен-
ней части цилиндра 13, опускает держав-
ку 16 с шарошкой 15 на периферию кру-
га 4. Закончив предварительное профили-
рование профиля круга, шарошку 15 под-
нимают вверх, включают электродвига-
тель 20, который с помощью червячной
передачи, вмонтированной в корпусе 21
приспособления, вращает шарошку 3.
После этого, вращая маховичок попереч-
ного перемещения стола 1, подводят ша-
рошку 3 к кругу 4 и устанавливают ее
гак, чтобы зубья шарошки совпали с
зубьями круга 4, ранее запрофилирован-
ными шарошкой 15. Затем сдвигают упо-
ры 23 и закрепляют автоматический пе-
реключатель 22, чтобы стол не переме-
щался. Осторожно опускают круг 4 на
шарошку 3 и профилируют остальную
часть круга.
Для того чтобы в процессе правки круга
не разлеталась по сторонам абразивная
крошка, рекомендуется на кожухе 7 уста-
новить резиновый щиток 6, а на столе 1
станка с двух сторон пластиночные щит-
ки 2.
На рис. 72, а показана обработанная
вставка матрицы вытяжного штампа, про-
филь которой имеет мелкие угловые вы-
ступы и впадины, обработанные запро-
филированным кругом (шарошкой), пред-
назначенным для вытяжки гофров на
листовых деталях, а на рис. 72, б изобра-
жена схема шлифования ее профиля. От-
шлифовав все стороны квадратной заго-
товки вставки с буртиками под углом
90° З-Ю', ее укладывают на магнитную
плиту плоскошлифовального станка, за-
тем вращением вручную маховичков вер-
тикальной подачи шпиндельной головки
и продольно-поперечного перемещения
стола станка круг подводят к заготовке
вставки. После этого записывают факти-
ческий размер показания лимба махович-
ка поперечного перемещения стола и шли-
фуют на вставке впадины под углом 60°
запрофилированным кругом. Вначале
шлифуют первую вогнутую часть (опе-
рация I) профиля на вставке, затем по
лимбу маховичка поперечного перемеще-
ния стола отсчитывают размер L2 и
шлифуют этим же кругом вторую часть
(операция III) вогнутого профиля на
вставке. Закончив обработку обеих вог-
нутых поверхностей на вставке, круг сни-
мают со шпинделя станка и на его место
устанавливают другой круг меньшей вы-
соты, запрофилированный шарошкой.
После этого круг устанавливают в центр
между размерами и L2, шлифуют
вогнутый профиль на вставке (опера-
76
Операции
Рис. 72. Способы шлифования насечкообразного про-
филя вставки матрицы высадочного штампа круга-
ми, заправленными шарошкой
Рис. 73. Приемы шлифования резьбонакатных матриц:
а — мелких впадин зубьев накатной матрицы пря-
мого профиля; б — впадины зубьев накатной мат-
рицы с вогнутым профилем; в — впадин зубьев
накатной матрицы с выпуклым профилем
ция II). На рис. 13, а, б, в показаны три
вида обработанных резьбовых накатных
матриц, а также схемы операционного
шлифования их профилей абразивными
кругами, запрофилированными под углы
55 и 60 '.
На схеме рис. 73, а показан прием
шлифования запрофилированным кругом
под углом 60° профиля мелких впадин
зубьев, шаг которых точно определяется
размерами Ln L2 и т. д.
Вначале квадратную стальную (Р9 или
Р18) заготовку термически обрабатыва-
ют до твердости HRC 65—68 и отпускают
на 2—3 единицы. После этого заготовку
устанавливают на магнитную плиту пло-
скошлифовального станка и шлифуют
все шесть сторон под углом 90° + 1(У. За-
тем отшлифованную заготовку матрицы
укладывают до упорного угольника на
магнитную плиту станка, а круг с помо-
щью маховичков вертикальной падачи
шпиндельной головки и продольного пе-
ремещения стола подводят к заготовке
матрицы, записывают фактический раз-
мер показания лимбов маховичков и фик-
сируют шаговые размеры L,, L2 и т. д.
Затем шлифуют впадины зубьев на про-
филе матрицы (операция I) запрофили-
рованным кругом 60°, выдерживая раз-
меры LH L2 и т. д. Шлифование таких
профилей производится с одной установ-
ки и одним и тем же запрофилированным
кругом, но с малой его подачей на обра-
батываемую поверхность впадины зуба
и обязательно с охлаждающей жидко-
стью, чтобы не прижечь шлифуемую по-
верхность. Эти способы обработки широ-
ко применяют при шлифовании быстро-
режущих сталей.
Обработка остальных резьбовых на-
катных матриц, показанных на рис. 73, б
и в (операция II и III), производится на
плоскошлифовальном станке повышенной
точности такими же запрофилированны-
ми кругами и приемами шлифования,
как и в операции I (рис. 73, а). Отличие
состоит лишь только в том, что точно
отшлифованные под угол 90°±1(У квад-
ратные заготовки матриц укладывают не
на магнитную плиту станка, как указано
в предыдущей операции, а устанавливают
в специальное универсальное приспособ-
ление (закрепленное при необходимости
на столе станка) с синусно-угломерным
77
поворотным столиком, к которому в
процессе шлифования крепят заготовку
матрицы. Установка и крепление матри-
цы на столике приспособления при шли-
фовании угловых впадин 55° ±5' в вог-
нутой ее дуге (операция II, рис. 73, б)
профиля должны осуществляться в таком
положении, чтобы центр радиуса R вог-
нутой дуги матрицы был на одной оси
вращения столика. Установка столика с
заготовкой матрицы на угол а осуществив-
естя с помощью угломерной шкалы, а
более точная его установка на угол в
пределах ±5' производится по синусному
диску, под который подкладывают уста-
новочные клинья.
Шлифование впадин зубьев под углом
а=60° ±5' на выпуклом профиле резьбо-
накатной матрицы (операция III,
рис. 73, в) производится запрофилиро-
ванным кругом на столике приспособле-
ния и теми же приемами обработки, как
и в операции II. Отличие только в том,
что поверхность радиусом R находится
выше центра, который расположен на
одной линии с осью вращения столика
приспособления. Поэтому очень важно
в процессе установки и крепления заго-
товки матрицы (операция III), а также
при ее обработке выдерживать не только
радиус R, но и углы а0, аь которые оп-
ределяют размеры впадин зубьев на вы-
пуклом профиле резьбонакатной ма-
трицы.
Обработка сложных сопряженных про-
филей деталей серийного производства —
трудоемкий технологический процесс.
К тому же детали после их изготовления
несоосны и не всегда точны соопряжения
их профилей и размеры. Поэтому эти
профили рекомендуется обрабатывать ме-
тодом шлифования с помощью абразив-
ных кругов, запрофилированных специ-
альными фасонными шарошками, так
как одной точно изготовленной шарош-
кой можно одновременно запрофилиро-
вать (скопировать) несколько абразив-
ных кругов, имеющих одинаковый про-
филь и размеры.
Эти методы и приемы обработки дета-
лей не только увеличивают в несколько
раз производительность труда по срав-
нению с механической и слесарной обра-
боткой, но и во много раз повышают
точность и качество их обработки.
Рис. 74. Приемы шлифования сложных профилей
деталей кругом, запрофилировапным шарошкой
Рис. 75. Обработка протяжек на плоскошлифоваль-
пом станке:
а — приемы шлифования профильных протяжек;
бив — сложный профиль обработанных протяжек
на плоскошлифовальном станке с помощью уни-
версальных заправочных приспособлений
На рис. 74 показаны приемы шлифова-
ния запрофилированным кругом 7 (фа-
сонной шарошкой) комплекта деталей 3
сложного сопряженного профиля, уло-
женных до упорного угольника 2 на элек-
тромагнитной плите 1, закрепленной на
столе плоскошлифовального станка. Убе-
дившись, что оправка 8 с запрофилиро-
ванным кругом 7 надежно закреплена в
шпинделе 5, вращением маховичков вер-
78
тикальной подачи шпиндельной голов-
ки 4 и продольно-поперечного переме-
щения стола круг 7 подводят к уло-
женным на магнитной плите деталям 3
и очень осторожно, опуская круг, шлифу-
ют весь профиль деталей. Во избежание
прижогов на обрабатываемых поверх-
ностях деталей рекомендуется применять
охлаждающую жидкость, а трущиеся час-
ти станины и шпиндельной головки не-
обходимо защищать гофрированным дер-
матиновым щитком б от абразивной кро-
шки.
Особый интерес представляет обработ-
ка профилей протяжек запрофилирован-
ным кругом на плоскошлифовальном
станке повышенной точности.
На рис. 75, а показаны приемы шли-
фования запрофилированным кругом 7
выпуклого профиля протяжки б на элек-
тромагнитной плите 5, прижатой к двум
блокам плиток концевых мер 13 и упор-
ному угольнику 12. Магнитная плита 5
установлена на столе 3 станка и закрепле-
на с двух сторон прижимами 14. После
того, как протяжку положат на магнит-
ную плиту и закроют плотно крышкой 8
кожух шлифовального круга 7, включают
станок.
Затем устанавливают и прикрепляют
винтами к ползуну шпиндельной голов-
ки 10 индикатор 9. Слегка вращая
вручную маховичок вертикальной пода-
чи шпиндельной головки 10, опускают
круг 7 на такое расстояние, чтобы между
его запрофилированным профилем и об-
рабатываемой поверхностью протяжки 6
был просвет, равный 1—2 мм. Затем стрел-
ку .индикатора 9 устанавливают в нулевое
положение, а упор 1 закрепляют винтом 2
в пазу 4 стола 3 станка, чтобы переклю-
чатель 15 (гидравлической системы про-
дольного перемещения стола), дойдя до
упора 1, давал возможность выйти кругу 7
из зоны шлифуемой протяжки б и возвра-
щал стол 3 в исходное положение. Убе-
дившись, что запрофилированная часть
круга 7 точно совпадает с профилем за-
готовки протяжки, а стол легко без виб-
рации перемещается по направляющим
станины 11, приступают к окончательной
обработке профиля протяжки б. Вначале
осторожно вращают маховичок верти-
кальной подачи шпиндельной головки 10
и опускают круг 7, как только он коснется
поверхности обрабатываемого профиля
протяжки б, тут же по показаниям инди-
катора 9 устанавливают размер с таким
расчетом, чтобы снимаемая кругом струж-
ка с поверхности протяжки не превыша-
ла 0,02—0,05 мм.
На рис. 75, б и в изображены обрабо-
танные профильным шлифованием про-
фили протяжек.
Глава 4
Производительные методы
шлифования штампов
и режущего инструмента
со сложными и сопряженными
поверхностями
§ 1. Приемы заправки абразивного круга
и способы шлифования
сложных сопряженных профилей деталей
При профильном шлифовании наиболь-
шую сложность составляет заправка аб-
разивных кругов, которая определяет ка-
чество и точность обрабатываемых про-
филей деталей инструментального про-
изводства.
Создан ряд универсальных приспособ-
лений для заправки сложных сопряжен-
ных профилей шлифовальными кругами,
внедрение которых позволит в несколько
раз увеличить производительность труда
и повысить качество и точность обраба-
тываемых деталей штампов, пресс-форм
и инструмента.
Универсальное приспособление (рис. 76,я)
предназначено для заправки шлифоваль-
ных кругов, профиль которых образован
выпуклыми и вогнутыми дугами окруж-
ности. Применение приспособлений та-
кого типа значительно увеличит произво-
дительность труда и повысит качество
обработки деталей (фасонных шаблонов,
сложных сопряженных профилей, деталей
штампов и пресс-форм).
В приспособлении имеется корпус 1
(рис. 76, б), вращающаяся часть 2 с на-
правляющими для перемещения ползу-
на 5, алмазодержатель 4 и маховичок 5.
Для определения угла поворота шпин-
деля при сопряжении дуговых и наклон-
ных участков профиля шлифовального
круга в приспособлении имеется диск 6
со шкалой. Под диском можно устано-
вить нониус 7 и отсчитывать угол пово-
рота шпинделя с точностью до 5—10'.
Упорная втулка 8 ограничивает поворот
шпинделя при профилировании круга.
Втулка 8 может перемещаться по кольце-
вому пазу в корпусе 1 и закрепляться в
требуемом положении.
Алмаз устанавливают по блоку кон-
цевых мер (рис. 76, в), высота которого
h2 ht+R для выпуклого профиля и h2
=ht—R для вогнутого профиля (ht —
расстояние от основания приспособления
до оси вращения шпинделя, a R — радиус
профиля круга) [см. рис. 76, б].
Таким образом, при профилировании
выпуклого профиля алмаз расположен
ниже оси вращения шпинделя, а при про-
филировании вогнутого профиля алмаз
расположен выше оси вращения шпин-
деля. Рассчитав величину h2, приспособ-
ление устанавливают на магнитную плиту
и прижимают к упорному угольнику.
Предварительно заправленный шлифо-
вальный круг устанавливают в такое по-
ложение, чтобы алмаз равномерно снимал
абразивный материал по всему профилю
круга. Подачу шлифовального круга на
алмаз принимают равной 0,05 мм при
предварительном профилировании.
Это приспособление может быть ис-
пользовано в сочетании с синусной линей-
кой, что даст возможность править круг
не только по радиусу, но и по углу. В ка-
честве примера использования описанно-
го выше приспособления с угломерным
ограничительным устройством рассмот-
рим процесс шлифования шаблона, про-
филь которого представлен на рис. 77, а.
Перед шлифованием торцовые стороны
круга необходимо заправить вручную кус-
ком карбида кремния, выдержав по мик-
рометру высоту круга, равную 16,2 мм.
Рис. 76. Заправка сопряженных профилей на шлифовальных кругах:
а, б универсальное приспособление с угломерным ограничительным устройством для заправки круга
по радиусу и углу; в — схема установки кромки алмаза по блоку плиток концевых мер на выпуклый или
вогнутый (радиус) профиль для заправки круга
Рис. 77. Приемы заправки круга и одновременное шлифование сопряженного профиля шаблона с двух уста-
новок
80
Рис. 78. Способ профилирования замкнутого профили на круге и шлифование с одного установа профиля шаб-
лона:
а — профиль шаблона; б — профилирование радиуса на правой стороне круга; в — профилирование радиуса
на левой стороне круга; г — шлифование с одного установа профиля шаблона в лекальных тисках
Затем с помощью лимба поперечного
перемещения стола станка круг подводят
к упорному угольнику магнитной плиты
до касания его внутренним торцом. После
этого круг отводят на расстояние А
(рис. 77, б). В этом случае центр профи-
лируемой дуги круга совпадает с центром
вращения алмазодержателя 2. Затем, за-
крепив упорную втулку 4 под углом 18°36'
для предотвращения врезания алмаза в
круг, одновременно профилируют дуги
радиусом 7,5 мм и угол 18°36'. Закончив
профилирование, приспособление снима-
ют и устанавливают лекальные тиски с
закрепленным в них комплектом загото-
вок шаблонов (см. рис. 77, а). Вначале
шлифуют правую половину профиля на
глубину 30 + 0,01 мм, строго выдерживая
размер 11,2—0,03 мм. Затем с магнитной
плиты снимают тиски, а со шпинделя
заправленный круг и на его место устанав-
ливают другой круг. Последовательность
профилирования этого круга аналогична
первому (рис. 77, в). Отличие состоит
лишь в том, что угломерный диск 3 и
алмазодержатель повернуты в противо-
положную сторону. Заправив профиль
круга и выдержав размер 16,2 мм от его
торца, устанавливают лекальные тиски
с шаблонами, половина профиля которых
обработана первым кругом. Затем начи-
нают шлифовать общий профиль шабло-
на, выдерживая размеры 27,4+0,02 мм
и 16,2±0,01 мм. Закончив шлифование
внутреннего профиля шаблона, круг сни-
мают, устанавливают круг с прямым
профилем и шлифуют верхние поверх-
ности шаблонов, выдерживая размеры
40,7+0,01 мм и 30+0,01 мм.
В качестве примера использования опи-
санного приспособления, но без угломер-
ного устройства, рассмотрим процесс
шлифования замкнутого профиля шабло-
на (рис. 78, а).
Для шлифования профиля шаблона ис-
пользуют круг с прямым профилем вы-
сотой 20 мм, диаметром 150—175 мм.
Предварительно круг правят по торцам
так, чтобы его высота А была несколько
меньше 18 мм (17,9—17,95 мм). Затем
куском карбида кремния вручную заправ-
ляют на торцовых участках круга под-
нутрения для шлифования боковых по-
верхностей профиля.
82
Круг профилируют в следующей по-
следовательности: вначале профилируют
одну сторону круга, а затем другую, при-
чем режущая кромка алмаза должна быть
расположена ниже оси ее вращения на
26,7 ±0,02 мм. Для профилирования пра-
вой стороны круга приспособление боко-
вой стороной прижимают к упорному
угольнику плиты (рис. 78, б). Общая ши-
рина корпуса 1 приспособления 80 ±
±0,03 мм. Для профилирования левой
стороны приспособление перемещают
вправо на 40 мм. Для этого между уголь-
ником плиты и приспособлением кладут
плитку размером 40 мм (рис. 78, в). Про-
филирование левой стороны, как и пра-
вой, заканчивают при том же показании
лимба вертикальной подачи. Закончив
профилирование двух выпуклых дуг ра-
диусом 26,7 ±0,02 мм и выдержав высоту
круга 18—0,10 мм, приступают к правке
периферии круга, ограниченной разме-
ром 4,5 мм. Для этого, не меняя установ-
ки приспособления, оправку 2 с алмазодер-
жателем опускают в нижнее положение
и закрепляют. Затем с помощью лимба
вертикальной подачи шпиндельной голов-
ки и продольного перемещения стола
профилируют периферию круга, выдержи-
вая размер 4,5 мм, при этом предвари-
тельно куском твердого круга карбида
кремния (КЗ) снимают лишний слой. Пос-
ле этого проверяют общий профиль за-
правленного круга шлифованием пла-
стинки цветного оргстекла. Убедившись,
что профиль круга заправлен правильно,
приступают к шлифованию профилей
шаблонов (рис. 78, г), закрепленных в ле-
кальных тисках 3.
При шлифовании мерным кругом не-
обходимо следить за тем, чтобы шабло-
ны не перегревались. Во избежание на-
грева и прижогов на шлифуемых поверх-
ностях рекомендуется малая подача шли-
фовального круга.
Воспроизведение на круге вогнутого
профиля принципиально не отличается от
профилирования выпуклых дуг. Отличие
заключается лишь в том, что режущая
кромка алмаза располагается выше оси
ее вращения. Профилирование вогнутых
участков возможно лишь при значениях
центрального угла менее 180°. При боль-
ших углах (глубоком профиле) противо-
положный алмазу конец державки будет
срезаться, а заправляемый профиль ис-
кажаться.
Универсальное приспособление для од-
новременного профилирования наклонных
и радиусных участков профиля круга изоб-
ражено на рис. 79. Столик на оси 2 можно
зафиксировать в любом положении вин-
том 3 и сухарем 4. В требуемое положе-
ние столик 7 устанавливают по блоку
концевых мер 5, помещенных между од-
ной из трех планок 6, закрепленной на
основании 7, и роликом 8, запрессованным
в выступающую часть столика. Расстоя-
ния между осью вращения столика и
осью ролика 8, а также между планками
6 выдерживают с большой точностью.
Ползун 9 перемещают относительно сто-
лика 7 при помощи микрометрического
винта 10. Режущую кромку алмаза уста-
навливают в нужное положение относи-
тельно оси вращения по лимбу винта 10
или с большей точностью по блоку пли-
ток концевых мер 77. В последнем случае
блок концевых мер помещают между
упором 12 и планкой 13. Правильное
профилирование шлифовального круга по
радиусу возможно лишь при определен-
ном вылете алмаза 14 из стойки 15. Для
этого при закреплении алмаза пользуются
шаблоном 16. При профилировании на-
клонных участков каретку 77 перемещают
в продольном направлении. Перемещение
каретки по направляющим ползуна осу-
ществляется с помощью зубчатой рей-
ки 18, закрепленной на каретке, и зубча-
того колеса 19, установленного на штур-
вале 20. Стопоры 21 служат для фиксации
исходного (нулевого) положения каретки
при профилировании радиусных участков
круга; при профилировании наклонных
поверхностей на шлифовальном круге
один из стопоров вынимается.
Для защиты от попадания пыли на
ползуне закреплен щиток 22, а для за-
щиты трущихся внутренних поверхностей
ползуна 9 и каретки 77 на направляющих
каретки установлены пылеуловители.
Приспособление может обеспечить точ-
ность профилирования по радиусу до
0,01 мм и точность угловых размеров
± 30" при соблюдении следующих усло-
вий: 1) размер 72±0,01 мм (рис. 79, раз-
рез Л Л) надо согласовать с размером
между стопорами 21 и при необходимости
пригнать без люфта с помощью сухарей,
83
Рис. 79. Универсальное приспособление для одновременного профилирования наклонных и радиусных участ-
ков профиля круга
расположенных в каретке 17, выдерживая
симметричность относительно оси пово-
рота ползуна 9 в пределах ± 0,01 мм;
2) несимметричность упора 12 относи-
тельно оси поворота ползуна должна
быть в пределах ± 0,005 мм; 3) поворот
столика 7, перемещения ползуна 9 и ка-
ретки 17 должны быть плавными и без
люфта; 4) несимметричность призмати-
ческого паза в стойке 15 относительно
поворота ползуна должна быть не более
±0,01 мм; 5) неперпендикулярность по-
верхности шаблона на стойке 75 относи-
тельно опорной поверхности столика 1
должна быть не более ±0,01 мм на длине
50 мм; 6) после сборки приспособления
измеряют фактически получившийся раз-
мер А между шаблоном 16 и стойкой 75
(отклонение плоскости шаблона от оси
столика не должно превышать ± 0,005 мм);
полученный размер маркируют на шаб-
лоне 16 и стойке 75.
В качестве примера использования опи-
санного приспособления рассмотрим при-
емы профилирования на круге поверхно-
сти радиусом 11,8 мм и двух наклонных
84
участков с углами 28°ЗО' и 26°15' (рис. 80).
После установки приспособления на
магнитной плите прежде всего необхо-
димо произвести вручную предваритель-
ную правку круга с припуском 0,5 мм
для уменьшения давления круга на ре-
жущую кромку алмаза и защиты его от
преждевременного износа.
Прежде чем начать профилирование
поверхности радиусом 11,8 мм, необхо-
димо правильно установить ползун; для
этого следует, установив по шаблону
алмаз 4, уложить на поворотный столик 1
блок плиток концевых мер размером
11,8 мм. После этого на основание уло-
жить два блока плиток 5 концевых мер,
размеры которых подбирают из расчета
поворота столика на величины, равные
заданным углам 28°30/ и 26О15? (условно
размер блока плиток принят 55 и 65 мм).
Закончив установку приспособления, при-
ступают к профилированию поверхности
радиусом 11,8 мм; для этого слегка осво-
бождают гайку, поворачивают каретку б;
постепенно врезаясь алмазом в тело кру-
га, профилируют радиусную поверхность.
Рис. 80. Профилирование профиля шлифовального
круга с помощью универсального приспособлении
При вращении столика палец 7 упирается
в один или в другой блок плиток 8 и не
дает врезаться алмазу в наклонные по-
верхности.
Для профилирования круга по углу
28°ЗО каретку вместе с державкой алмаза
поворачивают вправо и закрепляют сто-
лик винтом 9. Затем вынимают стопор 10,
фиксируют каретку бис помощью штур-
вала 11 вручную профилируют наклонный
участок круга. Закончив профилирование
угла 28°30', профилируют угол 26°15'.
Для этого каретку б поворачивают влево
и снова закрепляют столик 1 винтом 9,
соединенным с сухарем. Профилирова-
ние угла 26°15' осуществляется тем же
способом, как и профилирование угла
28°ЗО'. В качестве примера использования
описанного приспособления приведены
схемы, иллюстрирующие приемы шлифо-
вания пуансона 1 гибочного штампа
(рис. 81, а). Перед шлифованием профиля
пуансона все стороны заготовки шлифуют
под углом 90°+ 10', при этом должен
быть строго выдержан размер 76 + 0,02 мм.
После закрепления и балансирования
шлифовального круга на станке на маг-
нитную плиту 3 устанавливают приспо-
собление. При этом боковая сторона осно-
вания приспособления должна быть при-
жата к упорной планке 2 плиты, а пово-
ротный столик 1 (см. рис. 79) с выдвину-
тым ползуном 9 настраивают на профи-
лирование дуги круга радиусом 8,2 мм
(рис. 81, в). Для этого между упором 12
(см. рис. 79) поворотного столика и упор-
ной планкой 13 стойки ползуна кладут
концевые меры (63,2 мм).
При шлифовании радиусного участка
пуансона оставляют припуск, равный
0,4 мм, на окончательную обработку.
В процессе шлифования дуги радиусом
8,2 мм (рис. 81, г) необходимо периоди-
чески переворачивать пуансон, чтобы
центр дуги был равноудален от его бо-
ковых сторон. После шлифования по-
верхности радиусом 8,2 мм на станок
устанавливают шлифовальный круг пря-
моугольного профиля и балансируют его.
Затем на магнитную плиту ставят при-
способление, боковая сторона основания
которого должна быть прижата к упор-
ной планке магнитной плиты (рис. 81, б).
Поворотный столик с ползуном устанав-
ливают в нулевое положение; между упо-
85
Рис. 81. Схема различных вариантов и способов профилировании в шлифования пуансона гибочного штампа:
а — шлифование сторон заготовок; б — профилирование; в - шлифование радиуса на пуансоне; г — пред-
варительное профилирование наклонного участка на круге; д — окончательное профилирование наклон-
ного участка на круге; е — шлифование профиля на текстолитовой пластине; ж, з — шлифование наклон-
ного участка на заготовке; и — профиль, полученный после предварительной проверки профилированного
круга на текстолитовой пластине
ром и упорной планкой стойки ползуна
укладывают блок концевых мер разме-
ром 44,8 мм и начинают профилировать
вогнутый участок радиусом 10,2 мм. Пред-
варительно вручную снимают лишний
слой абразивного материала, оставляя
припуск 0,5 мм на окончательную обра-
ботку алмазом.
После профилирования вогнутого
участка радиусом 10,2 мм устанавливают
поворотный столик на угол 31°22 с по-
мощью блока концевых мер, находя-
щегося между роликом 8 (см. рис. 79)
и упорной планкой. Затем стопор 21 вы-
нимают из гнезда, сообщая каретке 17
возвратно-поступательное движение. Ал-
маз, профилируя участок под углом 31 °22'
(рис. 81, ё) к оси вращения круга, не
должен врезаться в тело круга в точке
сопряжения прямолинейного и дугового
участков. Закончив профилирование, сле-
дует проверить профиль круга путем шли-
фования пластины цветного оргстекла
(рис. 81, и). Затем на станок устанавли-
вают пуансон и предварительно шли-
фуют поверхность радиусом 10,2 мм и
наклонный участок (рис. 81, ж, з), оста-
вив припуск, равный 0,2 мм, для оконча-
тельной обработки.
После этого профиль пуансона шли-
фуют поочередно двумя профилирован-
ными кругами до тех пор, пока не будет
выдержан размер 7,3±0,Q2 мм. Этот раз-
мер можно контролировать в процессе
шлифования по нониусу лимба подъема
шпиндельной головки или с помощью
индикатора, установленного на штанген-
рейсмусе.
На рис. 82 показано универсальное
приспособление, предназначенное для од-
новременной заправки выпукло-вогнутых
и наклонных поверхностей на абразив-
86
Рис. 82. Приспособление дли одновременного профилирования наклонных и радиусных участков на круге
Рис. 83. Приемы шлифования профиля шаблона, состоящего из трех поверхностей н дугового участка боль-
шого радиуса
ном круге. Приспособление состоит из
основания 1, шарнирно соединенного
осью 2 со столиком 5, который повора-
чивается на любой угол а. На расстоянии
100 ± 0,005 мм от оси 2 в углублениях
установлен и закреплен ролик 4. На верх-
ней части плиты имеется паз и закрепле-
ны две направляющие планки 6, вдоль
которых перемещается ползун 8 с крон-
штейном 11 и алмазодержателем 10. Пе-
ремещение ползуна 8 осуществляют ва-
ликом с головкой 3, соединенным шесте-
ренкой, находящейся в зацеплении с рей-
кой, которая закреплена в нижней части
ползуна 8. Кронштейн 11 с алмазодержа-
телем 10 может перемещаться по на-
правляющим ползуна 8 с помощью вин-
та 9 для установки алмаза на заданный
размер R . Для вращения кронштейна
при профилировании радиусных участ-
ков на круге имеется маховичок 7.
На рис. 83 показан способ шлифования
профиля шаблона, образованного поверх-
ностью дуги большого радиуса. Такие
профили шлифуют обычно раздельно дву-
мя или тремя кругами. Вначале с помо-
щью приспособления (см. рис. 79) за-
правляют круг по поверхности радиусом
21,2+0,02 мм, длина которой (рис. 83, а)
превышает на 0,5—1 мм длину половины
дуги профиля шаблона, а также по пря-
молинейному участку. После этого тис-
ки 1 с закрепленным в них комплектом
шаблонов 2 устанавливают на магнит-
ную плиту 3 до упорного угольника 4
(рис. 83, 6) и начинают шлифовать одну
половину дуги профиля шаблона, выдер-
живая размер 10,8+0,01 мм. Затем тиски
поворачивают и шлифуют другую поло-
вину профиля, не допуская врезания кру-
га в ранее отшлифованный участок
(рис. 83, в). Не меняя установки лекаль-
ных тисков с шаблонами, заправленный
круг снимают и устанавливают круг пря-
мого профиля высотой 10 мм и диамет-
ром 150— 175 мм. Затем круг правят вруч-
ную по торцам зеленым карбидом крем-
ния КЗ, при этом высоту его уменьшают
до 9 мм во избежание врезания торца кру-
га в дуговой участок или превышения раз-
мера 58,4 + 0,02 мм, так как круг рабо-
тает с поперечной подачей стола. После
этого шлифуют боковую сторону про-
филя, а после поворота тисков — другую
сторону. Ширину профиля 58,4 ±0,02 мм
проверяют с помощью блока плиток кон-
цевых мер.
Рассмотрим шлифование специальных
вставок матриц (рис. 84, а). При шлифо-
вании наклонных поверхностей вставки
необходимо обеспечить требуемую точ-
ность обработки углов и посадочных
участков наружного контура. Для этого
надо точно выбрать базовые поверхно-
Рнс. 84. Приемы шлифования сложных профилен, в которых поверхности задами под углами в трех ироск-
ниих и сопряжены с дугами окружностей
88
сти, от которых ведутся все измерения,
и обработать их в определенной после-
довательности,
В рассматриваемом случае базами яв-
ляются основание и четыре боковые сто-
роны вставки. После строгания заготов-
ки, имеющей форму прямоугольника, эти
стороны шлифуют под углом 90°; затем
размечают и фрезеруют профиль и бо-
ковые стороны, оставляя припуск 0,4—
0,6 мм на сторону, после чего вставку
термически обрабатывают.
Отшлифовав после термической обра-
ботки базовые стороны и две поверхно-
сти опорных буртиков вставки, правят
шлифовальный круг, устанавливают
вставку 2 (рис. 84, б) на магнитную плиту
до упорного угольника 1 и приступают
к чистовому шлифованию. Сначала шли-
фуют боковые стороны в размер 68 ±
±0,05 мм и верхнюю поверхность на
высоту h . Затем с помощью заправоч-
ного радиусного приспособления, опи-
санного выше, профилируют шлифоваль-
ный круг по дуговой поверхности, длина
которой немного больше четверти дли-
ны окружности радиусом 18 мм (0,5—
1,0 мм). Это необходимо для того, чтобы
получить сопряжение с полупрофилем
второй половины общего профиля встав-
ки. Приспособление снимают и устанав-
ливают вставку 2 (см. рис. 84, б) до упор-
ного угольника 1 магнитной плиты. Ког-
да одна половина профиля отшлифована,
вставку переворачивают и шлифуют дру-
гую половину. В результате образуется
профиль радиусом 18 мм и высотой
(рис. 84, в). Затем приступают к шлифо-
ванию профиля, образованного поверх-
ностью дуги радиусом 18 мм и участком,
расположенным под углом 15°. Синусный
столик устанавливают на заданный угол,
как было описано выше.
Не изменяя положения синусного сто-
лика и вставки, заменяют фасонный шли-
фовальный круг плоским и шлифуют та-
ким же образом наклонные поверхности,
расположенные под углом 15°.
Работа на трехповоротном синусном
столике значительно сложнее, чем на
одноповоротном, так как при одновре-
менном двойном иди тройном повороте
один из углов фактического перемещения
обрабатываемой детали может не соот-
ветствовать углу, указанному на чертеже.
Поэтому при шлифовании следующих на-
клонных поверхностей и сопрягаемых с
ними скосов, расположенных под угла-
ми в разных проекциях, требуются до-
полнительные технологические расчеты.
Для шлифования наклонных поверхно-
стей на стол 1 (рис. 85, а) станка уклады-
вают тонкую точную стальную плиту 2,
на которой устанавливают приспособле-
ние в такое положение, чтобы один ро-
лик его нижней плиты уперся в уголь-
ник 9, а второй ролик — в блок пли-
ток 10. После этого нижнюю плиту при-
способления закрепляют с двух сторон
прижимами 11. Затем с помощью двух
блоков плиток концевых мер 6 и 8 уста-
навливают на заданные углы плиты 5 и 7.
Проверив установку приспособления и
вставки 3 на магнитной плите 4, при-
ступают к шлифованию наклонных по-
верхностей на вставке. Сначала шлифуют
одну поверхность, затем вставку перево-
рачивают и шлифуют другую поверх-
ность. Далее приступают к шлифованию
скосов (рис. 85, б) под углом 25°. Для
этого нужно подсчитать блок концевых
мер и уложить его между роликом пли-
ты 4 и нижней плитой. Следующие на-
клонные поверхности вставки (под уг-
лом 15°) шлифуют плоским кругом теми
же способами, что и предыдущие по-
верхности (рис. 85, в). Нужно лишь до-
полнительно подсчитать размер блока
плиток концевых мер 2 и положить его
между нижней плитой 3 и роликом пли-
ты 4. Данный способ обработки вставок
матриц во много раз увеличивает про-
изводительность труда и повышает ка-
чество обработки.
На рис. 86 показан способ шлифования
сложного сопряженного профиля пуан-
сона 7 пресс-формы с двумя оформляю-
щими вставками 8 и 9. Шлифование вог-
нутых оформляющих поверхностей на
пуансоне со вставками производится с
помощью запрофилированного выпукло-
го круга 3, закрепленного упорной шай-
бой 5 и гайкой 6 на шпинделе 4 плоско-
шлифовального станка. Для того чтобы
упростить технологический процесс из-
готовления пуансона 7 со вставками 8
и 9 и улучшить качество их обработки,
рекомендуется из-за сложности профи-
ля производить шлифование в две опе-
рации.
89
Рис. 85. Шлифование вставки матрицы:
а — способ шлифования наклонных поверхностей на шлифовальном станке; б, в — схема шлифования
профиля
Рис. 86. Приемы шлифования сложного сопряженного профиля сборного пуансона пресс-формы
Рис. 87. Схема расчета и рриемы шлифования сопряженных лииенио-вогиутых профилей шаблонов:
а — профиль радиуса шаблона, сопряженного с двумя наклонными прямыми линиями; б — профиль шаб-
лона, определяемый координатными точками и пересекающимися наклонными прямыми линиями; в —
приемы шлифования профиля шаблона с помощью магнитной плиты и магнитопроводящих призм
Вначале устанавливают на магнитную
плиту 1 до упорного угольника 2 пуан-
сон 7 и шлифуют кругом 3 (операция I)
вогнутые оформляющие поверхности на
пуансоне, при этом базой являются окна,
ранее обработанные на слесарной опе-
рации. Закончив шлифование поверхно-
сти на пуансоне, его снимают, с плиты,
а круг 3 со шпинделя и закрепляют круг
ПП. Затем периферией этого круга шли-
фуют боковые поверхности вставок и
подгоняют их по месту окон пуансона 7;
после этого легким ударом медного или
алюминиевого молотка вгоняют встав-
ки 8 и 9 в окна пуансона 7. Убедившись,
что вставки подогнаны точно, без за-
90
зора, шлифуют нижнюю опорную поверх-
ность пуансона в сборе со вставками.
Круг ПП снимают, устанавливают круг 3
и шлифуют в сборе (операция И) вогну-
тые поверхности на вставках, следя за
тем, чтобы радиусы вогнутых поверх-
ностей сопрягались с радиусами вогну-
тых поверхностей пуансона.
Определение радиуса, сопряженного с
двумя наклонными прямыми на профиле
шаблона, упрощается при применении
вспомогательного технологического рас-
чета размеров шаблона, что создает удоб-
ство и точность при обработке его про-
филя на плоскошлифовальном станке
(рис. 87, а).
В первом примере (рис. 87, а) показы-
вается, что для определения а и а требу-
ется найти R :
R
R+a
. а
sin—;
2
мами б и 9, после чего рукой поворачи-
вают влево рукоятку 11 и включают маг-
нит; затем подводят к шаблону круг и
шлифуют профиль шаблона. Шлифова-
ние профиля шаблона (см. рис. 87, а)
производится способами, указанными вы-
ше, но другим запрофилированным кру-
гом, соответствующим профилю шаб-
лона.
§ 2. Комбинированный способ шлифования
выпукло-вогнутых профилей деталей
Особый интерес представляют изобра-
женные на рис. 88 три вида гибочных
пуансонов щтампов, имеющих сложный
сопряженный выпукло-вогнутый профиль.
На рис. 88, а показан выпуклый профиль
пуансона, определяющий угол наклона
к двум дугам. Дано R, г и d , требуется
найти а.
Находим
. а
= asin—
2
а
a sin--
R —---------—
1 -sin-|.
Во втором примере (рис. 87, б) пока-
зано, что определение координат точки
пересечения наклонных прямых на про-
филе шаблона облегчает не только про-
цесс расчета его размеров, но и обра-
ботку его профиля на плоскошлифоваль-
ном станке.
Дано р и а, требуется найти тип, где
т= AC cos a; n = ACsina,
Показанная на рис. 88, б схема вспомо-
гательного технологического расчета про-
филя пуансона гибочного штампа дает
возможность определить координаты точ-
ки сопряжения двух дуг и расстояния
между центрами этих дуг и качественно
обработать на плоскошлифовальном
станке сложный сопряженный профиль
пуансона.
Дано R , г и а; требуется найти I, т и и.
Из Д О'ОВ OB=R+(r—a)-,
следовательно,
ЛС==-^1; т = 180° — (а + р).
sin 7
На рис. 87, е показан способ шлифова-
ния запрофилированным кругом 7 про-
филя шаблона 8, установленного на маг-
нитной плите 1 между магнитопроводя-
щими призмами б и 9, прижатыми к
упорной планке 5. Перед началом ра-
боты магнитную плиту устанавливают и
закрепляют на столе прижимами 2 и 10
(прижим 2 к упорной планке 4, закреп-
ленной винтом), затем устанавливают
шаблон (рис. 87, б) и прижимают его с
двух сторон магнитопроводящими приз-
cos а =-21-
R + г R г
Находим
/ = (/? +г) sin a; /n = rsina;
п = г — г cos а.
Показанная на рис. 88, в схема вспомо-
гательного технологического расчета про-
филя пуансона дает возможность опре-
делить координаты точки пересечения
двух дуг выгнутых окружностей, сопря-
гающихся с вогнутой окружностью, что
91
Рис. 88. Схемы расчета при определении угла наклона касательной к двум дугам (а); при определении коорди-
нат точки сопряжения двух дуг и расстояния между центрами этих дуг (6); при определении координат точки
пересечения двух дуг (в) и приемы шлифования профиля пуансона пресс-формы (г)
представляет собой сложный профиль,
для обработки которого необходимы
большой опыт и теоретические знания.
Дано R , г, а и b; требуется найти тип.
Определяем вспомогательные углы а, /?
и У :
tga =
R-b-r
d
о RI + (OOl)t— г*
cos В =------Li——-------
2R (00,)
92
где
001 = l/da + [/?-(fe + r)F ;
7=90c —p —a.
Находим координаты точек пересече-
ния:
m = /?sin7; n =/? —/?cos 7.
На рис. 88, г показаны приемы шлифо-
вания запрофилированным кругом вы-
пуклого радиуса дуги сопряженного про-
филя пуансона пресс-формы с помощью
лекальных тисков и электромагнитной
плиты, установленной на столе плоско-
шлифовального станка. Для точности ус-
тановки и крепления приспособления и
деталей на столе станка рекомендуется
с обратной стороны стола 1 закрепить
установочный угольник 5 и прошлифо-
вать его боковую выступающую пло-
скость. К угольнику 5 устанавливают элек-
тромагнитную плиту 2, которую закреп-
ляют к столу прижимами 4. После этого
на магнитную плиту 2 устанавливают до
упорной планки 6 лекальные тиски 8 и
включают электровилку 3 в розетку пли-
ты. В тиски между губками устанавли-
вают пуансон 9 и закрепляют его винтом
11, после чего с помощью маховичков
вертикальной подачи шпиндельной го-
ловки и продольно-поперечного переме-
щения стола подводят (от руки) круг 10 и
шлифуют выпуклый радиус на пуансо-
не 9 (см. рис. 88, а). Проверив по индика-
торному устройству и контрольному
штифту 7 тисков параллельность обра-
ботанной поверхности пуансона и убе-
дившись, что выпуклая поверхность ра-
диуса R на профиле пуансона выполнена
точно, круг 10 снимают и устанавливают
другой круг, запрофилированный под ра-
диус г. Затем, не меняя установки плиты 2
и тисков 8, губки тисков раздвигают,
переворачивают пуансон 9 на другую
сторону и закрепляют его в тисках вин-
том 11; подводят круг и шлифуют по-
верхность выпуклого радиуса г на про-
филе пуансона. Наклонную плоскость под
углом а (см. рис. 88, а), сопрягающую две
дуги на профиле пуансона, следует шли-
фовать периферией круга и в синусном
установочно-крепежном приспособлении
или в синусных тисках.
Шлифование сложных профилей деталей
с применением координатного суппорта.
Изготовление приспособлений для про-
филирования кругов и обработка ими де-
талей — весьма сложная, точная и тру-
доемкая работа. Значительно рациональ-
нее в ряде случаев для этого применять
координатный суппорт, устанавливаемый
в оптическую или обычную делительную
головку. Использование координатного
суппорта дает возможность обрабатывать
на плоскошлифовальных станках про-
стым кругом (плоским или радиусным)
различные сложные профили деталей, со-
стоящие из сопряженных радиусных (вы-
пуклых и вогнутых) и прямолинейных
участков. Суппорт (рис. 89) состоит из
вставленной в шпиндель 7 оправки 1 с
фланцем 2, каретки 3, кронштейна 4,
винтов 5 и 6 для перемещения каретки и
кронштейна во взаимно перпендикуляр-
ных направлениях. На переднем конце
кронштейна можно устанавливать и за-
креплять обрабатываемые детали или
приспособления, в которых эти детали
закрепляют.
Для установки детали в требуемое при
обработке положение пользуются имею-
щимися на винтах лимбами или, при необ-
ходимости более точной установки, бло-
ками концевых мер. В последнем случае
блоки устанавливают между специально
предусмотренными выступами K,L и M,N.
Рассмотрим обработку профилей шаб-
лонов, показанных на рис. 90, а и б.
Обработка состоит из следующих опе-
раций.
1. Установка и закрепление шаблона
на кронштейне.
2. Установка суппорта в требуемое по-
ложение для шлифования радиусного
участка Rt. Эта установка-заключается
в том, что точка Ot должна точно сов-
пасть с осью делительной головки. Шаб-
лон устанавливают на базовую плоскость
С (при необходимости на блок концевых
мер) и прижимают торцом к плоскости Р
(см. рис. 89), расстояния которых от оси
вращения при нулевом положении суп-
порта известны и соответственно равны
а и Ь. На шаблоне положение центра ра-
диуса К, от соответствующих базовых
поверхностей должны быть заданы и со-
ставляют dt и Ь2. Для установки шаблона
в исходное положение суппорт необходи-
93
89
Рве. 89. Способы шлифования сложных профилей шаблонов с применением координатного суппорта
Рис. 90. Схемы шаблонов сложного сопряженного профиля (а), сложного сопряженного профиля (б), задан-
ного в полярных координатах, н определение погрешности формы дуги при шлифовании методом обработки
дуговых участков профили непрофнлированным кругом (в)
мо переместить винтом 6 (см. рис. 89)
на величину —а (вниз, если dt>a, или
вверх, если a>dx) и винтом 5 на величину
Ь2—b (от себя, если b2>b, или к себе,
если b>b2).
3. Установка на делительном диске го-
ловки величины качания суппорта (аь
aj.a'/— углы радиусного участка про-
филя от вертикали).
4. Шлифование радиусного участка
шаблона. Шлифование осуществляют при
постепенном опускании круга и вращении
головки в пределах величины угла а( при
возвратно-поступательном движении сто-
ла. При шлифовании периодически кон-
тролируют величину радиуса Rt с по-
мощью регулируемого установа, настро-
енного на размер L, равный сумме раз-
меров А и Rx (А — высота центров дели-
тельной головки от плоскости стола;
Rx — величина радиуса обрабатываемого
участка). Измерение осуществляют с по-
мощью лекальной линейки, которую при-
кладывают к плоскости установа В; при
достижении требуемого размера R, пло-
скость линейки прилегает одновременно
к плоскости установа и поверхности обра-
батываемого участка.
5. Шлифование наклонного участка про-
филя путем постепенного поперечного
перемещения стола станка при возвратно-
поступательном его рабочем движении.
Необходимый угол установки шаблона
достигается соответствующим поворо-
том и фиксацией шпинделя Делительной
головки.
6. Установка суппорта в положение
для обработки поверхности радиусом R2.
Эта установка заключается в дополни-
тельном перемещении*шаблона на вели-
чины bi—b2 и dt—d2 с помощью вин-
тов 5 и 6 (см. рис. 89). Затем все повторяют
в той же последовательности, как описа-
но выше, до полного окончания обра-
ботки шаблона, с той только разницей,
что для обработки вогнутых участков
профиля необходим круг, заправленный
по радиусу.
Сложные профили, заданные в поляр-
ных координатах (см. рис. 90, б), рассчи-
тывают аналогично или измеряют по
увеличенному чертежу. Для наладки при-
способления и шлифования такого про-
филя необходимо: 1) установить и за-
крепить деталь в суппорте; 2) установить
начальную точку профиля А в вертикаль-
ной осевой плоскости шпинделя с помо-
щью делительного диска; 3) подвести
шлифовальный круг к детали и при про-
дольной подаче прошлифовать первый
участок; в этом положении зафиксиро-
вать показание нониуса винта шлифо-
вальной головки; таким способом шли-
фуют последовательно все участки кри-
вой профиля; 4) повернуть шпиндель де-
лительной головки на угол cq между
смежными радиусами-векторами; 5) опус-
тить шлифовальную головку на величину
Ri—R, прошлифовать второй участок;
6) повторяя последовательно поворот де-
лительной и опускание (или подъем) шли-
фовальной головок, обработать осталь-
ные участки профиля.
Шлифование дуговых участков профи-
лей матриц и пуансонов непрофилиро-
ванным кругом получает широкое рас-
пространение. Однако считается, что при
данном способе шлифования дуговых про-
филей вместо дуги образуется многогран-
ник, у которого разница между радиуса-
ми вписанной и описанной окружностей
даже при очень малых значениях цент-
рального угла больше допуска на радиус
шлифуемой дуги. Чтобы убедиться в
ошибочности такого взгляда, достаточно
сделать несложный расчет.
Допустим, что необходимо профили-
ровать радиусный участок детали с R=
=20 мм и допуском A R=0,004 мм.
Допустим, что после шлифования полу-
чился многогранник, описанная окруж-
ность которого не выходит за пределы
допуска (R0=R+ AR). Определим мак-
симальный угол поворота детали а и
ширину А площадки многогранника, до-
пустимую исходя из заданных условий.
При рассмотрении многоугольника
(рис. 90, в) убеждаемся, что
, а ас А
2 ОС 2R ’
-Л=И(/?+А/?)г-/?2 =
= И2/?АТ? +А2/?;
где А — сторона многоугольника;
R — номинальный радиус детали;
95
ЛК — допуск на радиус шлифуемого
участка детали.
Учитывая очень малое значение вели-
чины A2R, принимаем A =2\/RAR.
Отсюда получаем
Подставляя в формулу принятые зна-
чения, имеем
а | /2 0.004 п
— = 1°08'
2
ИЛИ
а = 2° 17'.
Величина А будет равна 0,8 мм. Отсю-
да следует, что при шлифовании данным
способом и соблюдении указанных ус-
ловий (расчетных величин а и Л) всегда
может быть получена требуемая точ-
ность детали.
Приспособление для шлифования дуг
больших радиусов (рис. 91, а). Шлифова-
ние деталей, профиль которых образован
дугами окружностей большого радиуса
(до 800 мм) и наклонными участками с
углами до 70°, удобно осуществлять с
помощью приспособления, показанного
на рис. 91, б. Стойку 1 приспособления
можно поворачивать вокруг осей 2, за-
прессованных в выступы основания 3.
Стойку устанавливают на требуемый угол
по блоку концевых мер так же, как синус-
ную линейку. Для этого на стойке име-
ются призма и ролик 4. Расстояние от
оси ролика до оси вращения стойки рав-
но 200 мм и выдерживается с точностью
±0,005 мм. После установки стойку за-
крепляют планкой 5. Ползун 6 можно
перемещать по направляющим вдоль
стойки, точно настраивая приспособле-
ние на заданный радиус. Предваритель-
ную настройку производят перестановкой
качающейся планки 7 относительно оси
вращения 8. Для этого в планке на опре-
деленном расстоянии друг от друга рас-
положены три отверстия с запрессован-
ными в них втулками. Для придания
большей жесткости планке 7 в ней име-
ются выемки, в которых закреплены дер-
жавки для роликов 11. При движении
стойки эти ролики катятся по планке 9.
В нижней части поворотной планки име-
ются резьбовые отверстия под крепежные
болты и установочные штифты 10.
На рис. 91, в показана схема установки
и шлифования вогнутого участка профиля
детали. Участки, профиль которых имеет
форму дуги, шлифуют, слегка покачивая
планку 1 рукой при подаче круга на де-
таль, а наклонные участки шлифуют,
закрепив планку 1 при перемещении стола
станка. Выпуклый участок профиля обра-
батывают аналогично, с той лишь раз-
ницей, что стойку 2 устанавливают вер-
тикально, планку 3 снимают, а шлифо-
вальный круг малого диаметра подводят
снизу.
Особое значение шлифование по копиру
имеет при изготовлении конических не-
круглых (например, овальных) калибров
или вставок. Шлифование можно произво-
дить либо при наклонном положении об-
рабатываемой детали 2, либо кругом,
запрофилированным на заданный угол.
Практически этот способ является един-
ственным производительным методом об-
работки такого рода деталей, так как
любым другим способом некруглые кони-
ческие калибры обработать очень трудно.
Плоский некруглый копир 1 может быть
изготовлен без особых трудностей.
Изображенная на рис. 92, а схема вспо-
могательного технологического расчета
и измерения с помощью двух роликов
сложного сопряженного профиля шабло-
на-полупроймы дает возможность точно
и качественно обработать его на плоско-
шлифовальном станке. Для этого доста-
точно лишь использовать таблицу три-
гонометрических функций и рассчитать
размеры профиля шаблона-полупроймы
согласно приведенным ниже форму-
лам.
Из A OiAM находим
~ = АО, sin ^О,АМ,
где d — диаметр ролика;
отсюда
т — 2/О( sin О,АМ — d;
AO, — R — -± = 60‘— 7 = 53 мм.
96
91
Рис. 91. Приспособление для шлифования дуг больших радиусов:
а — внешний вид; б — схема приспособления; в — схема установки и шлифования вогнутого участка про-
филя детали
Определим z. О,АМ\
AE — AC— CD + DE\
AC = \rR2 — BC2=V 602—252= 54,6 мм;
DE =_____”_____=— d— = -l±- =
cos FED 2 cos 50° 20,643
=—-—= 10,88 mm;
0,643
CD= tg50°BC — 1,1917 - 25 == 29,8 мм;
AE = AC -CD + DE = 54,6 - 29,8 -|-
4- 10,88 = 35,68 mm;
AEO, = 90° 4- 50° = 140°;
ДО, _ AE .
sin 140° sin4O,£
откуда
лл c AE sin 140"
sin AO,E --------------
AO,
35,68 0.643 _
=-----------= 0,433, t. e.
53
AO,E = 25° 40';
O,AE = 180° - AEO, - AO,E =
= 180°— 140° —25° 40';
^O,AM = 14° 20'.
На рис. 92, 6 показан способ шлифова-
ния запрофилированным кругом вогну-
той поверхности радиусом 60 мм в про-
филе шаблона-полупроймы 4, закреплен-
ного в лекальных тисках 3, которые уста-
новлены до упорного угольника 2 на
магнитной плите 1 плоскошлифовально-
го станка. В процессе шлифования про-
филя шаблона-полупроймы 4 (операция I)
необходимо следить за тем, чтобы при
ручном вращении маховичков вертикаль-
ной подачи шпиндельной головки и про-
Рис. 92. Способы шлифования и измерение шаблона-
полупроймы сложного сопряженного профиля:
а — схема расчета и измерение сложного профиля
с помошью двух роликов; б — приемы шлифования
запрофилированным кругом вогнутого радиуса (опе-
рация I) в лекальных тисках; виг — способы одно-
>ременного шлифования запрофилированным кру-
гом углов и вогнутого радиуса (операции II н III)
в лекальных тисках и синусном столике
98
дольно-поперечном перемещении стола
переход круга 5 по обрабатываемой по-
верхности с вогнутым радиусом 60 мм в
профиле шаблона-полупроймы 4 должен
быть плавным, а также, чтобы торцы
круга при подходе к боковым поверх-
ностям не врезались в наклонные высту-
пы профиля шаблона-полупроймы.
Закончив обработку, круг 5 снимают и
устанавливают круг меньшей высоты, за-
профилированный под радиус 60 мм, но
с учетом угла наклона 50° согласно схеме
ABD (рис. 92, а). После этого на магнит-
ную плиту 1 устанавливают упорный ку-
бик 9, прижимают к нему синусный сто-
лик 7, чтобы нижний ролик столика упи-
рался в упорный угольник 2, а верхний
ролик — на блок плиток концевых мер 8.
Затем на синусный столик 7 к ролику 11
и планке 10 устанавливают лекальные
тиски 3 с шаблоном-полупроймой 4. Убе
лившись, что синусный столик и лекаль-
ные тиски установлены точно, не вклю-
чая станок, очень осторожно вращением
маховичков вертикальной подачи шпин-
дельной головки и продольно-попереч-
ного перемещения стола круг 6 вводят в
профиль шаблона-полупроймы, включа-
ют станок и шлифуют вначале одну на-
клонную плоскость под угол 50° (опера-
ция Н) до сопряжения с поверхностью во-
гнутого радиуса 60 мм. Вращением ма-
ховичка продольного перемещения сто-
ла круг 6 отводят вправо и, не меняя
установки синусного столика 7, лекаль-
ные тиски 3 поворачивают и устанав-
ливают к ролику 11 и планке 10 синусного
столика. Включают магнит и вводят
круг 6 в профиль шаблона-полупрой-
мы 4 (операция III) и шлифуют спосо-
бами, указанными выше, вторую наклон-
ную плоскость угла 50° и поверхность
радиуса до сопряжения с ранее обрабо-
танной поверхностью вогнутого радиуса
60 мм. В процессе обработки црофиля
в шаблоне-полупройме 4 необходимо пе-
риодически контролировать размер 50 ±
±0,01 мм с помощью двух роликов и
блока плиток концевых мер.
§ 3. Способы шлифования сборных матриц
штампов и пресс-форм
Профильное шлифование сборных матриц
штампов. Матрицы штампов чаще всего
обрабатывают на координатно-расточных
№
и фрезерных станках, а затем вручную.
Это связано с большими затратами тру-
да. Внедрение универсальных приспособ-
лений для обработки деталей различного
профиля дает возможность полностью
исключить такие операции, как, напри-
мер, координатное растачивание, чисто-
вое фрезерование и слесарная обработка
профиля. Это позволяет значительно со-
кратить трудоемкость изготовления де-
талей и улучшить качество их обработки.
На рис. 93, а показана сборная матрица
вырубного штампа, рабочая часть кото-
рой имеет сложный сопряженный про-
филь. При обработке матрицы по про-
филю сначала размечают внутренний кон-
тур рабочей части, а затем приступают к
фрезерованию, оставляя припуск 0,5—
0,8 мм на окончательное шлифование
профиля. После этого секции матрицы
термически обрабатывают до твердости
HRC 58—60 с последующим отпуском,
чтобы в процессе шлифования на ее по-
верхности не образовывались трещины.
После термической обработки секции
матрицы тщательно шлифуют по на-
ружным поверхностям, выдерживая угол
90° ± 3' между взаимно перпендикуляр-
ными плоскостями, которые являются ба-
зовыми для дальнейшей обработки. Затем
алмазом с помощью синусной линейки
профилируют шлифовальный круг. Сняв
линейку, устанавливают обрабатываемую
деталь на магнитную плиту по упору 1
и угольнику 2, как показано на рис. 93, б.
Сначала шлифуют наклонный участок
(операция Г) и боковую сторону В на глу-
бину до размера 3,2 мм. Затем деталь 3
переворачивают на сторону А, прижима-
ют ее к упору и угольнику и шлифуют
другой участок профиля, выдерживая раз-
меры 82.6 и 3,2 мм. Шлифовальный круг 4
снимают со шпинделя станка и устанавли-
вают круг 5, заправленный по профилю
впадины (рис. 93, в, операция II); устано-
вив круг и убедившись, что он занял нуж-
ное положение относительно впадины,
приступают к окончательному шлифова-
нию сопряженного участка впадины. Так
как обе впадины имеют одинаковый про-
филь, их можно шлифовать способом кан-
тования. Сначала шлифуют одну впадину
до размера 19,5 мм, оставляя припуск
0,05 — 0,1 мм, затем деталь переворачива-
ют и шлифуют вторую впадину до тех
99
Рис. 93. Схемы шлифования рабочих частей и секций матрицы штампа:
а — сборная матрица вырубного штампа сложного сопряженного профиля: б — шлифование наклонного
участка профиля; в — шлифование сопряженного участка профиля впадины; г — шлифование первой по-
ловины дугового участка профиля; д, е — шлифование мелких радиусов и пазов
пор, пока не будут выдержаны общий
угол 30° их профиля и размер 19,5 мм.
Закончив шлифование обоих дуговых
участков впадин и проверив по нониусам
маховичков поперечного перемещения
стола и вертикальной подачи шпиндель-
ной головки правильность размеров от-
шлифованной секции, ее снимают и про-
веряют на теневом проекторе. Если от-
шлифованные участки профиля уклады-
ваются в допуск по всем размерам, круг 5
снимают и ставят другой шлифовальный
круг для обработки последующего участ-
ка профиля, образованного дугой радиу-
сом 14 мм. Шлифование продолжают до
тех пор, пока не будет выдержан размер
выступа по высоте. Закончив шлифование
секции матрицы по всему профилю, на
станок устанавливают шлифовальный
круг с прямоугольным профилем. Этим
кругом шлифуют секцию матрицы сна-
ружи, подгоняя ее размеры к размерам
обоймы штампа.
При обработке второй секции матрицы
сначала с помощью универсального си-
нусного приспособления профилируют на
шлифовальном круге 6 наклонные участ-
ки под углами 30 и 105°, сопрягая их дугой
радиусом 2,8 мм (рис. 93, г, операция /).
Затем приспособление снимают с элек-
тромагнитной плиты, устанавливают сек-
цию матрицы и, периодически поворачи-
вая, шлифуют ее по профилю впадины.
После этого на станке устанавливают
шлифовальный круг 7 (рис. 93, д, опера-
ция II). Шлифовальный круг опускают,
и как только он коснется верхней обра-
ботанной поверхности секции, отмечают
показания нониуса лимба вертикальной
подачи шпиндельной головки и начинают
с помощью маховичка поперечного пере-
мещения стола подавать круг на себя на
такое расстояние, чтобы профилирован-
ная часть круга оказалась точно во впа-
дине между участками, наклоненными
под углом 125° и образованными дугой
радиусом 2 мм.
При шлифовании наклонной плоско-
сти под углом 125° и нижней площадки
на размер 10 мм периодически поворачи-
вают секцию; при этом выдерживают
расстояние 29 мм между двумя симмет-
ричными участками профиля. Затем шли-
фовальный круг подают на себя и шли-
фуют половину участка профиля, обра-
зованного дугой радиусом 2 мм. Далее,
не меняя установки круга, стол с помощью
маховичка подают по нониусу лимба
поперечного перемещения на 16,5 мм
(см. рис. 93, д, операция III) и шлифуют
другую половину этого участка, периоди-
чески поворачивая секцию.
Закончив шлифование сопряженных
участков профиля секции, этим же кругом
шлифуют ее горизонтальные участки, вы-
держивая размер 4 мм. Затем шлифо-
вальный круг 7 снимают, устанавливают
плоский дисковый круг 8 (рис. 93, е),
предварительно заправленный так, чтобы
его толщина была на 0,02—0,03 мм мень-
ше ширины обрабатываемого паза, рав-
ной 3 мм. Отбалансировав шлифоваль-
ный круг и проверив точность его уста-
новки относительно паза, начинают осто-
рожно с минимальной подачей 0,02—
0,05 мм/об опускать круг (см. рис. 93, е,
операция IV). Такой способ обработки
исключает разрыв шлифовального круга
и образование на обрабатываемых по-
верхностях «завалов» в момент входа
круга в паз и выхода из него.
При обработке секции матрицы по на-
ружному контуру прежде всего необхо-
димо шлифовать посадочные участки по
месту окна в обойме, согласуя наружные
размеры второй секции с размерами пер-
вой.
В примере обработки внутреннего кон-
тура сборной матрицы вырубного штам-
па, изображенного на рис. 94, а, вспомо-
гательные технологические расчеты раз-
меров сопряженного профиля вставки ма-
трицы производят с помощью абразив-
ного круга (рис. 94, б). Этот прием рас-
чета более нагляден и прост, он облег-
чает заправку алмазом профиля на абра-
зивном круге и шлифование одновременно
двух вставок 2 сборной обоймы 1 матри-
цы штампа (рис. 94, в), внутренний кон-
тур которых имеет сложный сопряжен-
ный профиль, Обработка таких профи-
лей состоит из трех основных операций и
операции подгонки, т. е. шлифования на-
ружных поверхностей вставок по месту
квадратного окна обоймы I. При этом
операция I является одной из сложных,
так как запрофилированный круг 3 одно-
временно обрабатывает в профиле вста-
вок 2 боковую и наклонные поверхности
под углами 44 и 43°, сопряженные с вы-
686
101
пуклой дугой радиуса 10,21 мм. В этих
случаях из-за большого размера профиля
обработки рекомендуется использовать
два плоских круга (рис. 94, б), предвари-
тельно притереть их торцовые поверх-
ности и склеить клеем 88. Затем склеен-
ный круг надо надежно закрепить меж-
ду картонными прокладками в планшайбе
и установить на шпинделе плоскошли-
фовального станка. Это соединение двух
кругов делают в тех случаях, когда
отсутствуют шлифовальные круги ПП
большой высоты или необходимо шли-
фовать одновременно несколько сопря-
женных профилей в оформляющих по-
лостях деталей. Убедившись, что круг 3
надежно закреплен и хорошо отбаланси-
рован в планшайбе на шпинделе станка,
на стол устанавливают заправочное уни-
версальное приспособление (см. рис. 79),
после чего подводят алмазодержатель к
кругу 3 и очень осторожно вращением
маховичков вертикальной подачи шпин-
дельной головки и продольно-попереч-
ного перемещения стола станка заправ-
ляют вначале на периферии круга про-
филь вогнутой дуги радиусом 10,21 мм
(см. рис. 94, б). Затем определяют, на
какое расстояние нужно отвести алмазо-
держатель по оси OtK, чтобы заправить
наклонные поверхности АВ и CD под
заданными углами 43 и 44°, т. е. найти
размеры KN и MN.
Из схемы следует, что
KN = KE + EN = КЕ 4- 9,06.
В А КВЕ
КЕ = BE ctg44°.
Пользуясь формулой для определения
длины хорды, получим
2ВЕ = 2 VH(2R — H);
ВЕ= — =
= /9,06(2-10,21 —9,06) =
= /93,4992 = 9,67 мм;
KE = BE ctg 44° = 9,67 - 1,0355 =
= 10,02 мм,
Рис. 94. Заправка профиля:
а — схема расчета при. заправке профиля на абра-
зивном круге; б — способы операционного шлифо-
вания сложного профиля вставок сборной матрицы
штампа; в — сборная матрица штампа
102
откуда
KN = 9,06 + 10,02 = 19,08 мм.
Аналогично определяют и MN:
MF = FCctg 43°=5,68-1,0724=6,09 мм;
MN = NF+MF = 1,724-6,09 = 7,81 мм.
В качестве примеров приведем три спо-
соба операционной обработки шлифо-
вальными кругами сложного сопряжен-
ного профиля вставок 2 сборной матрицы
штампа (рис. 94, в). Вначале на вставках
шлифуют наружные посадочные поверх-
ности в размер 55 и 65 мм и проверяют
по квадратному окну обоймы 1, ранее
обработанному. После этого вставки 2
закрепляют в лекальных тисках 4 и уста-
навливают на магнитную плиту 7 до упо-
ра 5. Затем запрофилированным кругом 3
(операция I) одновременно шлифуют бо-
ковую и наклонные поверхности под уг-
лами 44 и 43°, сопряженные с поверхно-
стью выпуклой дуги радиусом 10,21 мм
в профиле вставок 2 матрицы штампа;
после чего, не меняя установки тисков
со вставками, круг 3 снимают, устанав-
ливают плоский круг б и шлифуют им
плоскость паза (операция II) на глубину
4+0,002 мм до размера 5 мм, выдерживая
длину профиля 35,4+0,05 мм. Затем круг б
поднимают, и как только он коснется
(появится искра) верхней плоскости вста-
вок (операция III), шлифуют. После этого
вставки снимают с тисков и, проверив
весь профиль обеих вставок на микро-
скопе и убедившись, что они обработаны
точно, согласно заданным расчетам, их
запрессовывают в квадратное окно обой-
мы 1 (рис. 94, а). После этого шлифуют в
сборе две поверхности по высоте 25 мм
и посадочные боковые поверхности обой-
мы 1 в размер 105 и 85 мм и буртики в
размер 5 мм, оставляя припуск 0,05 мм
Рис. 95. Способы шлифования и контроль сфериче-
ских оформляющих поверхностей вставок сборной
матрацы пресс-формы:
а — сборная матрица пресс-формы; б — приемы
шлифования сферической поверхности вставки мат-
рицы с помощью поворотной магнитной плиты
запрофилированным кругом; в — установка и креп-
ление вставки матрицы на кубике; г — способы
шлифования пазов во вставке матрицы с помощью
установочного кубика и блока плиток
для подгонки (запрессовки) в сборную
матрицу-держатель блока штампа.
На рис. 95, а изображена схема сборной
матрицы пресс-формы, оформляющая
ГОЗ
часть которой имеет вставку 2 сфериче-
ской формы и четыре квадратные встав-
ки 3, точно подогнанные друг к другу и
запрессованные. Чтобы облегчить конт-
роль исполнительных размеров профиля
вставки 2 матрицы 1 и измерение ее в
процессе шлифования, необходимо дать
несколько примеров определения различ-
ных размеров дуги окружности (по длине
развертки) с помощью вспомогательных
технологических расчетов.
Пример 1. Найти высоту стрелки, если из-
вестно, чю радиус дуги R = 20 мм, а угол а = 60°
Длина окружности (по развертке) равна 3,140
или 2-3,14R.
Следовательно, высота стрелки дуги
CD = h = 1 — cos
= 20^1 — cos-у- 1 = 20(1 —0,86603) =
= 2,68 мм.
Находим длину хорды:
АВ = а — 2 ,
2
АВ = 2 yh(2R — h) .
Пример 2. Найти длину хорды, если извест-
но. что радиус дуги R — 50 мм, а угол а = 85°.
а 85°
АВ-а = 2 — = 2 - 50sin--------=
2 2
= 2 • 50 0,67559 = 67,56 мм.
Находим радиус дуги:
_ а* 4- 4ft*
R~ 8й
Пример 3. Найти радиус дуги, если известно,
что длина хорды а - 60 мм, а высота стрелки дуги
h - 15 мм.
„ а2 + 4h2 602 + 4-152
/? = ---—----—--------——----= 37,5 мм
oft В • 15
Находим длину дуги:
Пример 4. Найти длину дуги, если известно,
что ее радиус R — 80 мм, а угол а — 45°.
а 45
Ь = 2- 3,14 R —~ = 6,28- 80- ——- =62,8 мм.
360° 360°
На рис. 95, б показан способ шлифова-
ния сферической поверхности вставки ма-
трицы пресс-форм с помощью запрофи-
лированного круга, так как высота круга
ПП мала для заправки профиля дуги
радиусом 18 мм. Прежде чем начать об-
работку профиля сферической поверхно-
сти, нужно в первую очередь надеть на
хвостовик вставки упорное кольцо 4, за-
тем вставить хвостовик вставки с коль-
цом в отверстие круглой поворотной маг-
нитной плиты 5 и включить магнит.
Квадратный корпус 7 с магнитной пово-
ротной плитой и вставкой 2 устанавли-
вают на электромагнитную плиту 8 до
упорного угольника 7. Квадратный кор-
пус имеет барашек 10 и винт 6 для его
установки. Затем включают плиту и ста-
нок и вращением маховичков верти-
кальной подачи шпиндельной головки
и продольно-поперечного перемещения
стола станка подводят круг 9 к обрабаты-
ваемой вставке 2 и очень осторожно,
вращая маховичок 72 круглой поворот-
ной магнитной плиты 5, шлифуют за-
профилированным кругом сферическую
поверхность радиусом 18 мм на вставке,
периодически отводя круг в сторону и
проверяя хорду вставки по заданным
расчетным размерам 27,46 мм (рис. 95, а)
с помощью микрометра. Убедившись,
что вставка 2 обработана точно, станок
и магнитные плиты 5 и 8 выключают.
Затем круг 9 снимают и устанавливают
плоский круг 13 (рис. 95, в), после чего в
расточенное отверстие кубика 19 встав-
ляют хвостовик вставки 2 и устанавли-
вают их на электромагнитную плиту 8.
Затем подбирают блок плиток 16 в пре-
делах 8 мм и вставляют в предварительно
обработанный паз вставки 2, после этого
кубик 19 со вставкой 2 и блоком плиток 16
устанавливают на магнитную плиту 8
(рис. 95, в и г) до упорного угольника 11
и укладывают между угольником и бло-
ком плиты 16 (подсчитанным) второй
блок плиток концевых мер 17. Затем к
торцу хвостовика вставки и кубику при-
ставляют упорную шайбу 14 (рис. 95, г)
и прикрепляют болтом 15 вставку 2 к
кубику 19. Установив кубик со вставкой
на магнитной плите стола и убедившись,
что они точно установлены и надежно за-
креплены, круг 13 вводят в паз и шли-
фуют один паз в размер 8+0,03 мм, за-
104
тем поворачивают вставку 2 на 90° и
шлифуют следующий паз в размер 8 +
+0,03 мм и т. д. При этом периодически
проверяют соосность и симметричность
сторон паза по отношению друг к другу
с помощью плиток концевых мер и микро-
метра. Закончив шлифование пазов во
вставке 2, ее снимают с кубика 19 и слегка
запрессовывают в отверстие плиты 1 ма-
трицы. Затем шлифуют вставки 3 и под-
гоняют их по месту (квадратным окнам
плиты 1 матрицы и пазам вставки 2).
На рис. 96, а изображены схема ком-
бинированного способа шлифования и
приемы контроля с помощью ролика и
вспомогательных технологических расче-
тов профиля шлицевого пуансона сбор-
ной вставки матрицы пресс-формы. При-
ведем пример измерения расстояния т
от нижнего основания радиусом 42 мм
вставки 1 матрицы до наивысшей точки
ролика 72, положенного на пуансоне 3.
Пример 5. Дано Ь - 35 мм, D - 60 мм,
d — 10 мм, к = 20 мм. Определить т.
(d + K) 10+20
ft =--------=-----------= 15 мм;
ОВ 35
cosec а----=-----= 2,3333;
h 15
а = 25° 23'; р = 25° 23'+ 45° — 14 = 56° 23';
АО = OB sin р = OB sin 5^ 23' = 35 • 0,83276 =
= 29.156 мм
Окончательно получим
d D
m = — + ДО+ — 4-6 = 54-29,146 + 30 +
+ 35 = 99,146 мм.
Рис. 96. Комбинированный способ шлифования и
контроль сложного профиля вставки матрицы пресс-
формы:
а — схема расчета и контроля с помощью ролика
шлицевого пуансона в сборной вставке; б — приемы
шлифования двух наклонных поверхностей вставки
под углом 28°; е — способы шлифования радиуса
42 мм на вставке двумя спаренными (склеенными)
запрофилированными кругами; г — приемы шли-
фования запрофилированным кругом радиуса 12 мм
на вставке
105
На рис. 96, б показаны приемы шлифо-
вания периферией круга 6 наклонных по-
верхностей контура вставки 1, закреплен-
ной в лекальных тисках 5, установленных
к упорному угольнику 4, на электромаг-
нитной плите 9, которая закреплена на
столе плоскошлифовального станка по-
вышенной точности.
В процессе обработки и контроля кон-
тура вставки 1 (операция I) необходимо
следить за тем, чтобы наклонные поверх-
ности, расположенные под углами 14°
с обеих сторон, были строго симметрич-
ны по отношению к осевой линии пуан-
сонов 2 и 3, а также точно сопрягались
с выпуклыми дугами радиусов 12 и 24 мм,
которые образуют общий угол 28° (см.
рис. 96, а) и весь контур вставки пресс-
формы. Закончив шлифование наклонных
поверхностей на вставке 1 и убедившись,
что они выполнены точно, не снимая
вставку с тисков, их поворачивают на
магнитной плите 9 и прижимают боковую
сторону тисков 5 (рис. 96, в) к упорному
угольнику 4. Затем круг б снимают со
шпинделя шлифовального станка и уста-
навливают круг 10, запрофилированный
по поверхности радиуса 42 мм. Вращая
рукой маховички вертикальной подачи
шпиндельной головки и поперечно-про-
дольного перемещения стола станка, круг
10 подводят к вставке 1 (операция II) и
шлифуют поверхность радиусом 42 мм.
Затаи круг отводят, а вставку 1 перевора-
чивают и закрепляют между двумя губ-
ками 7 в тисках 5 (см. рис. 96, б) с помощью
винта 8. После этого круг 10 подводят
к вставке I и шлифуют вторую часть по-
верхности радиусом 42 мм.
Закончив шлифование и убедившись,
что радиус точно сопрягается с наклон-
ными плоскостями угла 28°, а стороны
их соосны по отношению к центрам пу-
ансонов 2 и 3, лекальные тиски 5 со встав-
кой переворачивают на магнитной пли-
те 9 и устанавливают к упорному уголь-
нику 4 (рис. 96, г). Затем круг 10 снимают
и устанавливают запрофилированный ра-
диусом 12 мм круг II, после чего враще-
нием вручную маховичков вертикальной
подачи шпиндельной головки и продоль-
но-поперечного перемещения стола стан-
ка круг 11 подводят к вставке 1 (опера-
ция III) и шлифуют ее поверхности радиу-
сом 12 мм. Обработка второй части ра-
диуса 12 мм производится, как и в прие-
мах шлифования контура вставки, ука-
занных выше. Закончив обработку на-
ружного контура вставки 1, ее вынимают
из тисков 5 и устанавливают на электро-
магнитную плиту 9. Затем периферией
плоского круга б (см. рис. 96, б) шлифуют
на ней верхние торцовые плоскости пу-
ансонов 2 и 3 (см. рис. 96, а), выдерживая
размеры 48 + 26±0,05 мм и 68 мм.
В практике профильношлифовальных
работ особое внимание уделяется дета-
лям штампов и пресс-форм, имеющих
сложный сопряженный конусообразный
сферический профиль, требующих точных
вспомогательных технологических рас-
четов при измерении их взаимного рас-
положения конических и сферических час-
тей профиля с помощью двух роликов и
других видов измерительных инструмен-
тов, от которых во многом зависят ка-
чество обработки и долговечность штам-
пов и пресс-форм в процессе их эксплу-
атации. Рассмотрим пример. По рис. 97, а
находим
m = — + 0,02 -|—— = d + 0,02;
OA=V/O1X14-O2Kt.
В ЬКОХО2
OtK = -£- + OT +0М;
0А’”/('’+тИт+-т-р
OtK=iQ+ 10 +
+ i/(26 + Ю)а —(10 + 8)* = 51,5 мм.
Определим
o2k=o2l+lm±pe+bc+co1=-^- +
GN , EF .
BC + COf
В Л. BCE
ВС = BE tg 15° = (30 — tg 15° (30 —
— 10) 0.268 = 5,4 мм.
106
Рис. 97. Способы шлифования и приемы контроля сложного сонряжешого профиля пуансона штампа:
а — схема расчета и контроля проф'иЛя пуансона с помощью двух роликов; б — приемы шлифования на-
клонных поверхностей на пуансоне; в, г — способы шлифования и контроля штангензубомером вершины
профиля пуансона; д, е — приемы комбинированного шлифования и контроля профиля пуансона
В A DO,C
СО, =------------- —-— = 10.35 мм.
‘ 2cosl5° 2 0,966
Следовательно.
„ „ 20 , 16 , 20 , с . ,
О2к = —+ —+ —+ 5,4 +
+ 10,35=43,75 мм.
Окончательно получим
m = d + УО,К* + О2К* = 20 +
+ 1^51,5®+ 43,75* =37.6 мм.
На рис. 97, б показаны приемы шлифо-
вания заправленным кругом 5 наклон-
ной конусообразной плоскости под углом
15°+5' и боковой поверхности профиля
пуансона 4 штампа, закрепленного в
лекальных тисках 3, установленных до
упорного угольника 2 на электромаг-
нитной плите 1 плоскошлифовального
станка.
Закончив шлифование двух наклонных
поверхностей под углами 15° ±5' и боко-
вых поверхностей на профиле пуансона 4
(операция I), тиски 3, имеющие штифт 5
для установки пуансона 4, снимают
с магнитной плиты 1 и устанавливают
на ее поверхность оправку с алмазодер-
жателем. После этого заправляют пери-
ферию круга 5. Круг отводят в сторону,
а оправку алмазодержателем снимают
107
с магнитной плиты 1 и устанавливают
тиски 3 с пуансоном 4 (рис. 97, в); круг 7
подводят к пуансону и шлифуют его вер-
шину (операция II), при этом периодиче-
ски проверяя размер 20 мм с помощью
штангензубомера 8 (рис. 97, г, операция
III) и блока плиток концевых мер, вы-
держивают размер /?! до боковой поверх-
ности выступа и h2 — длину профиля
пуансона 4 в размер 91+0,03 мм. Закон-
чив шлифование конусообразного про-
филя на пуансоне 4 и выдержав все раз-
меры, круг 7 снимают со шпинделя стан-
ка и устанавливают запрофилированный
радиусом 26 мм круг 9 (рис. 97, t>), после
чего лекальные тиски 3 с пуансоном 4
устанавливают на магнитную плиту 1
ю упорного угольника 2 и проверяют
двутавровым контрольным угольни-
ком 10 положение в тисках пуансона 4;
td I ем вращением (от руки) маховичков
вертикальной подачи шпиндельной го-
ловки и продольно-поперечного переме-
щения стола станка круг 9 подводят к
пуансону 4 (операция IV) и шлифуют
вначале одну часть радиуса 26 мм, затем
крут 9 постепенно (вращением махович-
ков) перемещают по выпуклой дуге про-
филя пуансона 4 вверх (рис. 97, е, опера-
ция V) и шлифуют вторую часть радиуса
26 мм, а также и боковую поверхность
выступа на пуансоне. Закончив обработ-
ку первой половины радиуса на профиле
пуансона 4 и не меняя установку тисков 3
на магнитной плите 1, пуансон перевора-
чивают на вторую сторону, затем с по-
мощью индикаторной стойки и контроль-
ного штифта 6 тисков проверяют установ-
ку пуансона 4 в тисках и закрепляют его.
Круг 9 подводят к пуансону 4 (обработка
ведется указанными выше приемами) и
шлифуют вторую половину радиуса 26 мм
(см. рис. 97, а), строго выдерживая соос-
ность плоскостей между площадками и
выступами в размер 10 и 16+0,03 мм с
таким расчетом, чтобы при сопряжении
двух выпуклых дуг радиусом 26 мм на
профиле пуансона получилась точная сфе-
рическая поверхность. Проверка роли-
ками (см. рис. 97, а) взаимного располо-
жения конических и сферических частей
по всему профилю пуансона производится
микрометром с помощью вспомогатель-
ных технологических расчетов, указанных
выше.
§ 4. Приемы шлифования пуансонов
сложного сопряженного профиля
Шлифование профильных пуансонов с по-
мощью квадратных технологических цент-
ров. Пуансоны и матрицы вырубных
штампов обычно обрабатывают на стро-
гальных и фрезерных станках, иногда
на координатно-расточных станках, а за-
тем вручную, что связано с большими за-
тратами труда и времени.
Внедрение нового способа обработки
сложных профильных пуансонов с по-
мощью квадратных технологических цент-
ров 3 (рис. 98) и универсальных заправоч-
ных приспособлений полностью исклю-
чает ручную обработку.
Вначале на токарном станке на круглой
заготовке пуансона с двух сторон про-
тачивают выточки (рис. 98, а) для свобод-
ного выхода круга из зоны обработки.
Затем на фрезерном станке на заготовке
пуансона фрезеруют квадрат. После этого
заготовку пуансона термически обраба-
тывают до твердости HRC 60—62 с по-
следующим отпуском, чтобы в процессе
шлифования она не деформировалась и
на ее поверхности не образовались тре-
щины.
После термической обработки тщатель-
но шлифуют стороны квадратов техно-
логических центров, которые являются
базовыми поверхностями при дальней-
шей установке пуансона по упору 2 элек-
тромагнитной плиты 1.
Требуемый профиль пуансона обраба-
тывают поэлементно (рис. 98, б), каждый
раз подбирая или профилируя круг по
обрабатываемому участку профиля. Пос-
ле обработки части профиля пуансон
переворачивают, устанавливая на другие
стороны квадрата и так далее, пока не
будет полностью закончена обработка.
Затем технологические центры отрезают
и шлифуют торцы.
На рис. 99, а показан профиль пуансо-
на, шлифование которого в обычных ус-
ловиях требует много времени и не обес-
печивает высокой точности.
Применение оптической головки дает
большие возможности достижения вы-
сокой точности и качества при шлифова-
нии таких профилей. Перед шлифованием
профиля пуансона предварительно не-
108
Рис. 98. Обработка профильного пуансона:
а — схема профиля пуансона; операция III — шлифование первой угловой поверхности пуансона: опера-
ция IV — шлифование второй угловой плоскости пуансона; операция V — способы шлифования радиусов,
сопрягаемых с плечиками пуансона и наклонными поверхностями угла 12 ; операция VI — приемы шли-
фования радиуса, образованного дугой радиуса 32 мм; операция VH — окончательное шлифование с под-
гонкой профиля пуансона по месту окна матрицы штампа; б — способы шлифования профиля пуансона
с помошью квадратных технологических центров
Рис. 99. Шлифование пуансона:
а — схема сопряженного профиля пуансона; б — шлифование сложного сопряженного профиля пуансона
в оптической головке
обходимо прошлифовать его хвостовик,
поверхности которого являются базами
при установке в приспособлении для про-
шивания контура окна в матрице штампа.
Затем хвостовик пуансона закрепляют в
специальной оправке оптической головки
и приступают к шлифованию профиля
пуансона.
С помощью лимба угловой шкалы оп-
тической головки поворачивают пуан-
сон вправо на угол 30е, опускают круг и
шлифуют первую наклонную поверхность
АС (рис. 99, а). После этого поднима-
ют круг и поворачивают пуансон вле-
во на 60°, Осторожно подводят круг к
поверхности ВС и шлифуют ее. Закон-
чив шлифование наклонных поверхно-
стей АС и СВ, крут поднимают, а пуансон
с помощью лимба, угловой шкалы опти-
ческой головки поворачивают на 180°.
Круг опускают, а пуансон по угловой
шкале поворачивают на 30е и шлифуют
наклонную поверхность KN,a затем опи-
санным выше способом шлифуют на-
клонную поверхность NF.
После шлифования наклонных поверх-
ностей использованный круг снимают и
устанавливают круг, профилированный
с двух сторон под углом 90е для шлифо-
вания наклонных поверхностей. При этом
боковые поверхности на пуансоне шли-
фуют торцом этого круга. Достижение
заданных размеров при шлифовании на-
клонных боковых поверхностей осуще-
ствляется с помощью лимбов продольно-
го и поперечного перемещений стола
станка, а также с помощью лимба подъ-
ема шпиндельной головки.
Пуансон по радиусу шлифуют в сле-
дующей последовательности. Круг, за-
правленный по радиусу 1,8 мм, устанав-
ливают так, чтобы центр радиуса круга
приближенно совпадал с центром радиу-
са заготовки пуансона. Шлифование осу-
ществляется медленным опусканием кру-
га на выступ пуансона до тех пор, пока
кромка круга не коснется точки В. Затем
круг поднимают и перемещают пуансон
на расстояние 10 ± 0,01 мм, определяемое
по лимбу поперечного хода стола, после
чего на пуансоне шлифуют второй дуго-*
вой участок до тех пор, пока кромка круга
не коснется точки А. Круг поднимают,
а пуансон с помощью лимба угловой шка-
лы оптической головки поворачивают
не
на 180° и шлифуют описанным выше спо-
собом остальные участки.
Высоту и длину пуансона контролиру-
ют в процессе шлифования микрометром.
Шлифование сложных профилей мел-
ких пуансонов или пробойников обычны-
ми приемами связано с большими затра-
тами времени и низким качеством вы-
полнения из-за большого- количества пе-
реходов от наклонных участков к дуго-
вым на профиле. Поэтому их лучше всего
шлифовать на синусной или оптической
делительной головке, предварительно ус-
тановленной на электромагнитной плите
плоскошлифовального станка повышен-
ной точности. Для удобства обработки
таких сложных профилей необходимо вы-
полнить увеличенный чертеж профиля и
рассчитать вспомогательные размеры,
обозначив буквами точки переходов
(рис. 100, а). Этот вспомогательный тех-
нологический расчет во много раз облег-
чает процесс шлифования профиля про-
бойника 1 и улучшает качество обработки.
Рассмотрим шлифование сложного
шлицеобразного профиля на пуансоне
с помощью оптической делительной го-
ловки (рис. 100, б). Вначале у обрабаты-
ваемого пуансона шлифуют на кругло-
шлифовальном станке хвостовик, после
чего его запрессовывают в отверстие ко-
нусной оправки 3. Оправку устанавлива-
ют в центре 2 на круглошлифовальном
станке и одновременно шлифуют конус
и наружную поверхность диаметра 9,20—
0,02 мм пуансона. Затем оправку встав-
ляют в конус шпинделя оптической дели-
тельной головки и приступают к шлифо-
ванию профиля пуансона. Предваритель-
но шлифовальный круг профилируют в
соответствии с формой впадины под уг-
лом 36°±Г я периферии по дуге радиу-
сом 2,26—0,02 мм с помощью универ-
сального заправочного приспособления.
Профилированный круг с помощью лим-
ба поперечного хода стола станка уста-
навливают по центральной оси ОО впа-
дины обрабатываемого пуансона так, что-
бы вертикальная ось ОО являлась бис-
сектрисой угла 36 е. Затем круг опускают
и шлифуют плоские участки под углом 36°
и дуги радиусом 2,26 мм, оставляя при-
пуск на окончательную зачистку 0,03—
0,05 мм на сторону. Слегка зачистив впа-
дину, проверяют иглой индикатора ее
Рис. 100. Обработка профиля пуансона:
а- схема профиля; б — шлифование мелкого профиля в оптической ю.товке
глубину и боковые поверхности ТУ и YIV
с помощью шаблона или текстолитовой
пластинки, шлифованной запрофилиро-
ванным кругом. Записав показания лим-
ба, круг поднимают, а делительный угло-
мерный диск оптической головки повора-
чивают влево и устанавливают по оку-
лярной секундной шкале на угол 72 т Г
(54' п 18 ). Затем круг опускают и шли-
фуют наклонную поверхность SR впади-
ны и дуговой участок радиусом 2,26 мм.
не доходя до точки С на 0,1—0,2 мм,
после чего круг поднимают, а оптическую
головку поворачивают вправо на угол 144
(90° + 54е) и шлифуют вторую наклонную
поверхность ZX впадины и дугообразную
поверхность радиусом 2,26 мм, не доходя
до точки D на 0,1—0,2 мм для оконча-
тельного шлифования двух наклонных
поверхностей DA и ВС. Окончательное
шлифование участков DA и ВС под уг-
лом 10 Г производится с помощью
оптической головки способом, описанным
выше.
Шлифование дугообразной поверхно-
сти радиусом 3,5—0,02 мм производит-
ся кругом, профилированным по во-
гнутой ду!е. Размеры па выступах ВА,
ST и УХ контролируют с помощью мик-
рометра.
Перед шлифованием профиля двена-
дцатишлицевого пуансона с жесткими до-
111
Рис. 101. Обработка профиля пуансона:
и схема профиля; б — шлифование двенадцати!!!лицевого профиля в делительной i оловке
пусками (рис. 101, а) необходимо про-
филировать круг по форме впадины меж-
ду шлицами. Для шлифования пуансон
вставляют в конус шпинделя оптической
I оловки с конусом Морзе 5 (технологиче-
ским) и зажимают центром бабки, уста-
новленной на столе станка. При этом ось
симметрии двух противоположных впа-
дин должна занять горизонтальное поло-
жение. В этом случае одна из осей симмет-
рии впадин будет расположена по верти-
кальной оси. Профилированный круг вво-
дят во впадину так, чтобы он коснул-
ся одновременно сторон EF и МН
(рис. 101.6) и дугообразной поверхности
радиусом 13,10 мм. Не меняя положения
круга, оптическую головку поворачивают
вправо на угол 30° и шлифуют сторону DC
и дугу ВС.
Поворачивая оптическую головку с пу-
ансоном на угол 30° от первоначального
положения в противоположную сторону,
можно проверить симметричность рас-
положения впадин. В случае погрешно-
стей в расположении впадины шлифо-
вальный круг перемещается в соответст-
вующем направлении. После того, как
будет достигнуто нужное положение кру-
га, шлифуют все восемь впадин пуансона
до одного и того же показания лимба
вертикальной подачи шпиндельной го-
ловки и углового перемещения оптиче-
ской головки. Шлифование ведется за
несколько проходов до получения шири-
112
102
Рис. 102. Обработка профиля пуансона:
а — схема профиля; б— шлифование многоступенчатого профиля в делительной головке;/?, г — шлифо-
вание суорон впадин
ны шлица 4,22—0,02 мм. При окончатель-
ном шлифовании профиля впадин реко-
мендуется последовательное шлифование
одинаковых впадин с одинаковой формой
(например, первая —четвертая впадины,
вторая — пятая и т. д.) при неизменном
положении шлифовального круга по вы-
соте.
Затем крут снимают и устанавливают
кру! прямого профиля высотой 8 мм,
вручную заправляют торцы на высоту
4 0 5 мм. Оптическую головку перемеща-
ют вправо, устанавливают приспособле-
ние для профилирования на круге дуги
радиусом 8,17 мм. Приспособление сни-
мают, круг поднимают, а головку уста-
навливают в первоначальное положение
и шлифуют остальные впадины.
Шлифование профиля пуансона с высо-
кой точностью, который имеет форму
вогнутого правильного многоугольника
(рис. 102, а), рекомендуется осуществлять
с помощью оптической головки и двух
видов кругов.
Перед шлифованием профиля пуансона
предварительно шлифуют его хвостовик,
после чего устанавливают на шпиндель
шлифовального станка круг ПП средней
твердости и вручную заправляют его
торцы. Затем шлифуют все впадины про-
113
филя пуансона (рис. 102, б) с припуском
0,05—0,1 мм на окончательную обработ-
ку профиля. После этот круг снимают
и устанавливают круг мелкозернистый.
Окончательно профиль пуансона шли-
фуют в несколько проходов. Вначале шли-
фуют одну сторону впадины (рис. 102, в),
затем, записав показание угломерной си-
стемы оптической головки, начинают
шлифовать другую сторону впадины
(рис. 102, г), выдерживая размеры 3,6—
0,01 мм, 9,5—0,02 мм и углы 18° ± Г
и 36' I 2'. При этом пуансон расположен
с другого торца круга. Наружный диа-
метр 12(0,01 мм проверяют по мик-
рометру.
§ 5. Пуансоны и секции матриц
роторных штампов, обработанные
фасонным шлифованием
Профильное шлифование пуансонов и
матриц роторных штампов. Пуансоны и
матрицы, состоящие из отдельных сег-
ментов для роторных штампов и обрабо-
танные фасонным шлифованием на плос-
кошлифовальных станках, во много раз
экономичнее и долговечнее, а стойкость
их в 40—50 раз выше, чем стойкость ана-
логичных штампов, изготовленных вруч-
ную. Например, пуансоны и матрицы
роторного штампа, изготовленные про-
фильным шлифованием из стали XI2,
имеют стойкость при вырубке деталей
из трансформаторного железа от 250 000
до 500 000 шт. На рис. 103, а и б показа-
ны форма профиля и размеры пуансонов
роторного штампа.
Первый способ обработки
фасонным шлифованием про-
филя пуансона роторного
штампа на плоскошлифо-
вальном станке. Отшлифовав ба-
зовые поверхности заготовок пуансонов 1
(операция на рис. 104 не показана),
их укладывают на магнитную плиту в ряд
один к другому, прижимая плоскостью А
к упорному угольнику 2. После этого
обычным кругом, ширина которого не
должна превышать 7 — 8 мм, хорошо
заправленным торцом шлифуют высту-
пы (в виде плечиков, чтобы удобнее было
проверять микрометром размеры шли-
фуемых участков (операция II).
Вначале шлифуют с двух сторон торец
Рис. 103. Форма профиля (а) и размеры пуансонов
роторного штампа (б)
и поверхность уступа до размера 18,6 мм
на глубину 4,6 мм. В результате образует-
ся выступ толщиной 2 мм, симметрично
расположенный относительно оси пуан-
сона. Затем начинают шлифовать наклон-
ные участки. Для этого на магнитную пли-
ту станка устанавливают до упорного
угольника 2 синусный столик 3 с электро-
магнитной двухповоротной плитой 5,
предварительно придав ему с помощью
концевых мер наклон 6°. На плиту 5
кладут магнитопроводящую плиту и пу-
Рис. 104. Схема шлифования профиля пуансона ро-
торного штампа. Операция II — шлифование с двух
сторон поверхности и торцов уступа
114
ансоны / (операция III). Отшлифовав
одну наклонную поверхность и убедив-
шись, что технологический расчетный
размер /1( выдержан, приступают к шли-
фованию другой наклонной поверхности.
Для этого пуансоны переворачивают так,
чтобы плоскость А упиралась в плиту 4,
а нижняя плоскость выступа ложилась
на пластину 6, отшлифованную в размер
4,6 мм (операция IV). Такая установка
сложных деталей обеспечивает не только
хорошую устойчивость при обработке и
контроле, но и соосность сторон по отно-
шению к осевой линии профиля пуансона.
Закончив шлифование двух наклонных
поверхностей и проверив размер h2, шли-
фуют участки, профиль которых образо-
ван дутой радиусом 3,2 мм. Для этого,
не изменяя установки синусного столика
с уложенными на нем пуансонами, стол
станка отводят в такое положение, чтобы
на магнитную плиту можно было поста-
вить заправочное приспособление, и соот-
ветствующим образом профилируют
шлифовальный круг. Профилирование
лучше всего производить так, чтобы на
периферии круга предварительно полу-
чить выемку, имеющую форму полуок-
ружности. Для этого толщину круга до-
водят точно до 6,4 мм. После профили-
рования толщину круга уменьшают с
одной стороны до 3,2 мм. Такой способ
профилирования на круге выемки, соот-
ветствующей четверти окружности, отли-
чается простотой и точностью.
При шлифовании пуансона кругом, за-
правленным таким образом (операция V),
необходимо следить за точностью сопря-
жения обрабатываемого участка с други-
ми участками профиля, а также за тем,
чтобы шлифовальный круг не врезался
в пуансон.
Круг для обработки участка профиля,
образованного дугообразной поверхно-
стью радиусом 3,2 мм (операция VI),
профилируют с помощью заправочного
приспособления, которое устанавливают
на стол станка до упорного угольника 2.
Обрабатываемый пуансон кладут на маг-
нитопроводящую призму 8, устанавли-
ваемую по упорному угольнику 2 и блоку
концевых мер 7. Ось симметрии пуансона
должна точно совпадать с осью симмет-
рии профиля шлифовального круга, т. е.
при установке пуансона относительно
Рис. 105. Форма пуансонов и сегментов роторных
штампов, собранных в обойме
стола и круга должно быть точно выдер-
жано расстояние В. Для большей устой-
чивости пуансон кладут на стол станка
и прижимают к нему пластину 9. В про-
цессе шлифования следует периодически
проверять общую длину пуансона
(20,35 мм).
Закончив шлифование участка профиля
(рис. 104), образованного поверхностью
радиусом 3,2 мм, на станок устанавлива-
ют круг и профилируют его по поверх-
ности радиусом 2,5 мм. После этого
приспособление снимают и на его место
устанавливают до упорного угольника 2
магнитопроводящую плиту 4 и пуансо-
ны I, на которых шлифуют участок
профиля, образованный дугой радиусом
2,5 мм (операция VII). После окончатель-
ной обработки по всему профилю пуан-
соны контролируют на теневом проекто-
ре или с помощью двух выработок.
Пуансоны 1 и матрицы 2 (рис. 105, а и б),
собранные из сегментов в обойме, изго-
товленные из стали Х12 и обработанные
фасонным шлифованием, имеют стой-
кость от 1 до 5 млн. шт. деталей. При
этом рабочие части матрицы и пуансонов
работают до самого износа без ремонта
штампа (только шлифуют их поверх-
ности).
116
Рис. 106. Способы последовательной операционной обработки пуансонов для мелких роторных штампов
Второй способ обработки
фасонным шлифованием про-
филя пуансона роторного
штампа (рис. 106), основанный на
использовании магнитопроводящих
призм, специально изготовленных для
этих работ. Применение призм особенно
выгодно и экономично при серийном
изготовлении роторных и статорных
штампов в электропромышленности и
приборостроении.
Отшлифованные базовые поверхности
заготовок пуансонов 1 (рис. 106,11) укла-
дывают на магнитопроводящую призму 4
по несколько штук (в зависимости от
длины призмы) в ряд и прижимают плос-
костью В к магнитопроводящей призме 2,
установленной на электромагнитной пли-
те, и к угольнику 3. После этого обычным
кругом с хорошо заправленным торцом
шлифуют поверхность А (операция II);
затем пуансон 1 снимают и укладывают
на магнитопроводящие призмы 5 и 6,
имеющие другой угол наклона; шлифуют
плоскость Б (операция III) до разме-
ра 6,7 мм. Закончив шлифование вторых
наклонных плоскостей под углом 25° и
проверив размер 6,7 мм, приступают к
шлифованию участков, профиль которых
образован дугой радиусом 6,2 мм. Для
этого вначале снимают с плиты призмы
и поднимают круг так, чтобы можно было
поставить приспособление, и соответст-
вующим образом профилируют шлифо-
вальный круг.
Профилирование лучше всего произво-
дить так, чтобы на периферии круга полу-
чилась выемка, равная четверти окружно-
сти, и участок, наклоненный к оси враще-
ния круга под углом 25—30е, с тем, чтобы
при шлифовании не было врезания в пуан-
сон (рис. 106, IV). Затем снимают при-
способление с плиты и устанавливают
магнитопроводящую призму 4 и кубик 8,
между которыми помещают ролик 7 для
того, чтобы торец пуансона 1 упирался
в ролик, а не в плоскость кубика, так как
в последнем случае получится неправиль-
ное сопряжение (операция IV).
Закончив шлифование первого дугооб-
разного участка пуансона 1, приступают
к шлифованию второго участка, чтобы
получить на нем всю дугу радиусом
6,2 мм (рис. 106,V). При шлифовании
пуансона кругом, заправленным таким
образом (операция V), необходимо сле-
дить за точностью сопряжения обраба-
тываемого участка профиля, а также за
тем, чтобы шлифовальный круг не вре-
зался в пуансон. Закончив шлифование
117
x=(2rctg QQ2~)-2L tga
Рис. 107. Схема кшггроля профиля пуансона роторного штампа в процессе шлифования:
а — профиль пуансона; б — измерение толщины профиля пуансона с помощью роликов; в, г, д — изме-
рение боковых наклонных поверхностей профиля пуансона с помощью роликов, контрольного угольника,
магнитопроводящих призм и индикаторной головки; е. ж, з, и — измерение общего профиля пуансона,
сопряженного с поверхностью плечика с помощью ролика, магнитопроводящих призм, шаблонов-вырабо-
ток и шаблонов-полупройм
полного участка радиусом 6,2 мм на пуан-
соне. устанавливают приспособление и
профилируют круг по поверхности ра-
диусом 3,4 мм. После этого приспособ-
ление снимают, устанавливают до уголь-
ника 3 магнитопроводящую призму 2,
призму 4 и прижимают кубиком 9 пуан-
сон J, после чего шлифуют участок про-
филя, образованный поверхностью ра-
диусом 3,4 мм (операция VI).
Аналогично шлифуют и второй учас-
ток профиля пуансона, образованный ду-
118
гой радиусом 3,4 мм (операция VII). Для
этого необходимо проверять выработ-
ками профиль сопряжения и следить за
тем, чтобы были выдержаны размеры
выступа 2 и 3 мм. Следует добавить, что
в процессе шлифования необходимо пе-
риодически контролировать профиль пу-
ансона 1 с помощью роликов 2, контроль-
ного угольника 3, индикатора 4, магнито-
проводящих призм 5, шаблонов 6 соглас-
но технологическим расчетам (рис. 107).
§ 6. Шлифование поверхностей
шлицевых пуансонов,
сопряженных с окружностью
Обрабатывая пуансоны типа «ласточкин
хвост», рекомендуется делать вспомога-
тельные технологические расчеты, облег-
чающие и упрощающие приемы измере-
ния профилей и улучшающие качество и
точность обработки. Покажем на схемах
рис. 108, а и б два примера расчета и
контроля шлицев пуансона 1 типа «лас-
точкин хвост».
Пример 1. Определить равномерность рас-
положения наклонных сторон одного шлица, вы-
держивая размер 75 1 0,01 мм с помощью двух ро-
ликов (рис. 108, а).
Получаем
/ d
т = 21/COj + —
где КО, -- ОО, sin/l
в дооо,
₽= у--Т = 40°-Т,
где а = 80е;
OD
Sin т = —г sin
180° —
2 ,
Находим
OD = ОЕ — ED; ED = ЕА + AD-
0D = ОЕ — EF ctg—--------------
2 2sinJL
2
OD = 65 — 37.5 ctg 40° —-—----= 65 —
2 sin 40°
Рис. 108. Схема расчета и способ шлифования калиб-
ров типа «ласточкин хвост» и приемы измерения
их профиля с помощью роликов:
а — приемы контроля одношлипевого ласточкооб-
разного калибра с помощью двух роликов; 6 —
приемы контроля двухшлицевого ласточкообраз-
ного калибра с помощью двух роликов; в — способы
шлифования шлицевого калибра в приспособлении
с оптическим угломерным устройством
ds—
00» = «+-£-= 55 +10 = 65 MM.
119
Следовательно,
4.6
sin т =------• 0,6428 = 0,0455; -t — 2° 35';
' 65
тогда
KOj = 65 sin (40° — 7) = 65 sin 37° 25';
KOi = 65 • 0,607 = 39,4 мм.
Таким образом,
m = 2KOi + d = 2 39,4 4- 20 = 98.8 мм.
Пример 2. Проверка равномерности распо-
ложения двух шлицев с помощью двух роликов
(рис. 108, б).
Определяем размер
т = 2(*7 + 00^ ;
d
ООХ = /?+ — = 70 + 8 = 78 мм;
OiOP = 60° — BOOj; АВС = 30°.
В Д ОБО,
ОВОХ = 180° — АВС = 150°;
АС
ОВ = R — АВ — АК — К; АВ = =
sm 30°
d 16
= ---------=----------= 16 мм;
2sin30° 2-0,5
4K = K£ctg30° = 10 1,732= 17,32 мм.
Находим
KD = 7? — /? cos s'DOF = R (1 — cos ^zDOF);
FK
sin ^zDOF =------;
R
cos ^DOF V 1 (sin DOF)2 ;
откуда
KD = /?(l-j/ 1--^.) = /?-
— V R2—FK2 = 70 — У 702 — Ю2 = 70 —
— У 4800 = 0,72 мм.
Таким образом,
OB = 70 — 16— 17,32 — 0,7 = 35,95 мм.
В ДОВО,
OB OOj
sin ^zBOxO sin ^zOBOi
OB OOi
sin szB0x0 sin ^(180° — ABC)
OB OOX
--------=--------------; sin ^zBOtO =
sin szOtO sin s'ABC
OB sin 30° 35,96 ..Ou 5
= =------------= 0,230 mm;
szzBOjp = 13° 20'; ^BOOt = 180° — ^OBOX -
— ^BOjO = 180° — 150° — 13° 20' = 16° 40';
^OrOP = 60° — 16° 40' = 43° 20'
Окончательно получаем
/ d \
m = 21— 4- 00, cos 43° 20' I = 2(8 4
4-78 • 0,728)= 128,788 мм.
Шлифовать шлицевой пуансон удобно
и просто в специальном оптическом дели-
тельном приспособлении (рис. 108, в), ус-
тановленном и закрепленном болтом 6
на столе 2 плоскошлифовального станка
повышенной точности. Перед началом
обработки профиля пуансона 1 в первую
очередь необходимо запрофилировать
круг 16 соответственно профилю пуансо-
на, затем на хвостовик пуансона 1 надеть
и закрепить хомутик 3 с винтом 11, после
чего пуансон установить в центр 8 шпин-
деля оптической головки 5, прижать его
центром 17 задней бабки 19 и закрепить
пиноль бабки ручкой 18; поводок хомути-
ка 3 вставить в паз патрона 10 и закрепить
его стопорными винтами. Если пуансон
надежно закреплен в приспособлении,
круг 16 запрофилирован правильно и не
касается стенок защитного кожуха, плот-
но закрывают крышку 15 кожуха и закреп-
ляют ее и щиток 13 (пылеуловитель) вин-
том 12. После этого очень осторожно
вращением вручную маховичков верти-
кальной подачи шпиндельной головки 14
и продольно-поперечного перемещения
стола 2 станка круг 16 подводят к обраба-
тываемому пуансону, слегка освобожда-
ют от зажима рукоятку 4, давая свободное
вращение угломерному устройству, вмон-
тированному в оптической головке 5.
Наблюдая в лупу 9 оптической головки 5,
очень осторожно, поворачивая левой ру-
кой рукоятку 7, а правой рукой вращая
маховичок вертикальной подачи шпин-
дельной головки 14, вводят круг 16 во
впадины между шлицами пуансона; вна-
чале шлифуют поверхность диаметра пу-
ансона, а затем и наклонные поверхности
шлицев, при этом периодически прове-
ряют профиль и шлицы с помощью двух
роликов и микрометра. Если профиль
пуансона обработан точно, срезают тех-
120
нологические центры и передают их сле-
сарю-инструментальщику на сборку
штампа.
При обработке многогранных и шли-
цевых пуансонов необходимо следить за
точностью расположения шлицев и гра-
ней и соблюдать параллельность сторон
шлицев между собой и относительно оси
пуансона. Как и в предыдущих приемах
обработки пуансона типа «ласточкин
хвост», для данных пуансонов, имеющих
прямоугольные шлицы, также рекоменду-
ются вспомогательные технологические
расчеты при измерении относительного
расположения шлицев с помощью двух
роликов (рис. 109, а).
Определяем
/п = О,О2 4-2,
где d 12 мм — диаметр ролика.
В А АОО,
АО, = 54-6 = 11 мм;
00, — 32 6 — 38 мм;
sin ЛОО, = = — = 0,299;
00, 38
^Л00,= 17 20'.
Следовательно,
^DOO, = 30° — 17° 20' = 12° 40';
В А ОБО 2
В02=74*6=13 мм; ОО2=324-6=38 мм;
sin ^ВОО2 = = — 0,342;
z ОО2 38
^В00г = 20°.
Следовательно,
^ЕООг = 57° — 20° = 37°;
.г0,002 = 180° — (.<DOO, 4- ^£00г) =
= 180° — (12° 40' 4- 37°) = 130° 20';
отсюда
.-0,00 = ^СОО2 = 30- 20'- = 65° 10'.
1 г 2
Расстояние между центрами роликов
0,02 = 20,0 sin .-0,00 = 2 - 38 • 0,908 =
= 69 мм.
Рис. 109. Схема расчета и способы шлифования и
контроля шлицевого калибра:
а — приемы контроля двухшлицевого калибра с
помощью двух роликов; б — шлифование шлице-
вого калибра р синусной делительной головке;
в — схема шлифования шестишлицевого калибра
121
Таким образом, размер по микрометру
т = 0,02+ 2-~ = 69+ 12 = 81 мм.
Использование синусной делительной
головки значительно упрощает шлифова-
ние. Задняя 2 (рис. 109, б) и передняя 1
бабки синусной делительной головки
смонтированы на плите 8. На передней
бабке 2 есть делительный диск 4 с роли-
ками 5, симметрично расположенными
по его диаметру строго под углом 90°.
Под роликами 5 на плите расположена
опорная планка 7, на которую при на-
стройке на определенный угол кладут
блок плиток концевых мер. Расстояние
от верхней плоскости планки 7 до оси
делительной головки для данной голов-
ки — постоянная величина, которую мар-
кируют на лицевой стороне плиты. При
выполнении менее точных работ можно
пользоваться имеющимися на диске шка-
лами с ценой деления 1 °. Наличие допол-
нительных десятичных нониусов позво-
ляет отсчитать углы поворота с точно-
стью 5',
Рассмотрим способ шлифования шес-
тншлицевого пуансона 3 (рис. 109, в).
Шлифовальный круг 6 профилируют в
соответствии с формой шлицев с по-
мощью универсального приспособления,
описанного выше. Обрабатываемый пу-
ансон 3 устанавливают в центрах синусной
делительной головки так, чтобы два про-
тиволежащих шлица находились на гори-
зонтальной оси; а один на вертикальной
оси. Круг вводят во впадину так, чтобы
он коснулся одновременно обеих ее сто-
рон. Слегка зачистив впадину, проверяют
индикатором или микрометром располо-
жение данного шлица. Если он располо-
жен правильно, точки пересечения боко-
вых сторон впадины должны быть на
одной высоте с наружной окружностью
пуансона. Если же одна из этих точек
выше другой, круг нужно переместить в
направлении к высшей точке.
Контроль установки круга по центру
калибра применим только при черновом
шлифовании. Точная проверка положения
шлица осуществляется поворотом пуан-
сона на угол, при котором проверяемая
сторона шлица займет горизонтальное
положение. Угол поворота головки 4
контролируют блоком концевых мер 9.
Поворачивая пуансон на тот же угол,
но в другом направлении, можно прове-
рить симметричность расположения шли-
цев. При обнаружении погрешностей в
расположении шлицев шлифовальный
круг перемещают в соответствующем на-
правлении. Установив шлифовальный
круг в нужное положение, шлифуют в не-
сколько проходов до достижения задан-
ной ширины каждый из шести шлицев,
учитывая припуск на доводку.
Измерение такими способами шлицев
пуансонов ласточкообразной и прямо-
угольной формы с использованием вспо-
могательных технологических расчетов в
процессе обработки в оптическом дели-
тельном приспособлении обеспечивает
высокую точность: для линейных разме-
ров ± 0,005 мм, для углов ±5' и
± 10—30".
Способы шлифования (заточка) рабо-
чей поверхности пуансон-матрицы, со-
бранной из отдельных секций в обойме,
представляют большой интерес, так как
существующие методы шлифования ра-
бочих поверхностей на матрицах и пуан-
сонах мелких штампов непроизводитель-
ны и неудобны из-за того, что колонки
штампа мешают затачивать матрицы в
сборе. В этих случаях матрицу часто при-
ходится снимать с плиты штампа для
шлифования ее поверхности и ставить на
прежнее место, что не всегда удастся сде-
лать точно, так как отверстия, ранее раз-
вернутые под запрессовку контрольных
штифтов, разработались и при крепле-
нии матрицы к плите штампа отжимают
ее в сторону так, что между внутренним
контуром матриц и пуансонами наруша-
ется центрирование, на деталях получа-
ются заусенцы из-за того, что между
оформляющими окнами собранных сек-
ций в обойме матрицы и пуансонами обра-
зовался неравномерный зазор. Поэтому
рабочие поверхности многогнездных пу-
аисон-матриц 11 (рис. 110, в), собранных,
из отдельных секций 12, рекомендуется
затачивать в собранном виде с помощью
абразивного кружка 10, закрепленного
гайкой 13, на удлиненной оправке 9
(рис. 110, б), установленной в шпинделе 8
плоскошлифовального станка. Перед на-
чалом шлифования проверяют крепление
122
Рис. 11®. Шлифование поверхности пуансон-матрицы штампа в сборе (а) и схема игравки с абразивным круж-
ком и пуаисов-матрицы, показанных в разрезе (б)
болтами 3 электромагнитной плиты 2 на
столе / плоскошлифовального станка;
затем торцом круга слегка шлифуют
упорную поверхность угольника 4 и по-
верхность магнитной плиты 2, устанав-
ливают до упорного угольника 4 плиту 5
штампа и включают магнит. С помощью
маховичка поперечного перемещения сто-
ла отводят шпиндельную головку 7 и
устанавливают на шпиндель 8 оправку 9
(рис. 110, б) с абразивным кружком 10,
закрепленным шйкой 13. Вращая махо-
вички вертикального, поперечного и про-
дольного перемещения стола и шпиндель-
ной головки, подводят к рабочей поверх-
ности пуансон-матрицы 11 абразивный
кружок 10 и очень осторожно между ко-
лонками б шлифуют ее поверхность.
123
Рис. 111. Шлифование (заточка) поверхности матрицы штампа в сборе
На рис. 111 показан второй метод шли-
фования периферией круга 10 сборной
матрицы 12 со вставками 11, предназна-
ченной для вырубки деталей из трансфор-
маторного железа. Этот метод удобен и
экономичен благодаря тому, что в ниж-
ней плите 5 штампа имеется только одна
направляющая колонка 13, а вместо вто-
рой колонки на нижней плите блока штам-
па запрессована направляющая втулка 7,
которая закреплена винтом 6. Другая
колонка запрессована на верхней плите
блока штампа. Это дало возможность,
не снимая матрицу 12 со вставками 11
с нижней плиты штампа, затачивать по-
верхности в собранном виде. Прежде чем
приступить к шлифованию (заточке) ра-
бочих поверхностей обоймы со вставкой,
необходимо проверить жесткость креп-
ления болтами 3 магнитной плиты 2 на
столе 1 плоскошлифовального станка,
после чего с магнитной плиты снимают
124
упорный угольник и кругом 10 слегка
шлифуют ее поверхность; затем на нее
укладывают двухтавровый угольник 4
и плиту 5 штампа так, чтобы боковая по-
верхность плиты штампа была прижата
к двутавровому угольнику. Если плита
штампа точно установлена на магнитной
плите, включают станок и с помощью
маховичков поперечной и продольной по-
дач стола подводят плиту штампа к кру-
гу 10 и очень осторожно, вращая махови-
чок вертикальной подачи шпинделя 8
и опуская круг на обойму матрицы 12,
начинают шлифовать ее поверхность с
таким расчетом, чтобы круг 10 с оправ-
кой 9 и выступ шпиндельной головки
проходили между колонкой 13 и втулкой 7,
не задевая их.
Внедрение методов шлифования мат-
риц и пуансонов в сборе позволило повы-
сить качество сборки штампов и увели-
чить производительность труда, а также
срок эксплуатации штампов.
§ 7. Обработка алмазными кругами
твердосплавных пуансонов
и матриц штампов
С внедрением в промышленность различ-
ных типов алмазных кругов представля-
ется возможность использования их и на
шлифовальных станках. В процессе шли-
фования аЛМазными кругами можно по-
лучить очень высокий класс точности
изготовления обрабатываемых поверхно-
стей твердосплавных деталей.
Алмазные круги изготовляют на баке-
литовой и металлической связках. Круги
с бакелитовой связкой в большинстве слу-
чаев применяют для чистового шлифова-
ния деталей небольших размеров. Эти
круги изнашиваются быстрее кругов на
металлической связке, но легче подда-
ются правке.
Алмазные круги на металлической связ-
ке (в основном бронзовой) более произво-
дительны в работе и дольше сохраняют
постоянство профиля. Их применяют ча-
ще для предварительного шлифования,
но при малой подаче они могут быть
пригодны и для окончательной обработки
и доводки профиля твердосплавных дета-
лей. При предварительном шлифовании
применяют алмазные круги зернистостью
А50-А25 (ГОСТ 9206 - 70). Для чисто-
вого шлифования используют круги зер-
нистостью А12. Для шлифовально-дово-
дочной обработки (при припуске на обра-
ботку 0,02 — 0,03 мм) применяют алмаз-
ные круги зернистостью А10, которые
позволяют получить параметр шерохо-
ватости Ra = 0,32-ь 0,16 мкм (9-й класс),
и круги зернистостью А6, если параметр
шероховатости Ra обработки должен со-
ответствовать 0,164-0,08 мкм.
Для шлифования алмазными кругами
штампов, оснащенных твердым сплавом,
обычно оставляют припуск 0,1—0,2 мм.
Однако при обработке пластифицирован-
ных заготовок после спекания твердого
сплава чаще всего получают значительно
больший припуск. В этих случаях при
обработке на плоскошлифовальных стан-
ках применяют предварительное шлифо-
вание кругами из зеленого карбида крем-
ния твердостью М и зернистостью 40 для
черновой обработки и кругами зернис-
тостью 25 для окончательной обработки.
Стойкость вырубных штампов, осна-
щенных твердыми сплавами, значитель-
но выше стойкости стальных штампов.
Изделия из твердых сплавов получают
спеканием отформованных под прессом
смесей, состоящих из порошков карбида
вольфрама и порошков кобальта или ни-
келя, замешанных на каучуковом клее.
Для получения твердосплавных пластифи-
цированных заготовок в смесь добавляют
пластификатор. После прессования заго-
товки подвергают неполному (предвари-
тельному) спеканию и механической обра-
ботке. Пластифицированные заготовки
при резании дают чешуйчатую или слив-
ную стружку. Обработанная поверхность
таких заготовок получается чистой, а
ребра — острыми, без выкрашивания. Для
обработки пластифицированных загото-
вок следует применять острозаточенный
инструмент с передним углом 15—20°
и задним 8—10°. При использовании за-
тупленного инструмента происходит вы-
крашивание заготовки и ухудшается ше-
роховатость поверхности, инструмент из
быстрорежущей стали быстро тупится и
необходима частая переточка. Поэтому
рекомендуется применять твердосплав-
ный инструмент. Заготовки следует осто-
рожно зажимать в цанге или укреплять
на оправке, так как при сильном зажиме
они могут быть раздавлены или сломаны.
125
Необходимую шероховатость поверх-
ности без выкрашиваний получают при
небольших подачах и скорости резания
50—150 м/мин. Заготовки хорошо под-
даются обработке вручную.
При шлифовании твердых сплавов мо-
гут возникнуть мелкие трещины, поэтому
детали из твердых сплавов шлифуют при
обильном охлаждении эмульсией. После
окончания шлифования детали проверяют
для_выявления микротрещин. На обрабо-
танную поверхность кисточкой наносят
10%-ный раствор органического красите-
ля в бензине ил4 керосине. Органические
красители быстро проникают в самые
мелкие трещины, через 2—3 мин после
нанесения раствора его стирают с поверх-
ности сухой тряпкой (он остается только
в трещинах). Затем на протертую по-
верхность наносят тонкий слой сметано-
образной смеси белой нитроэмали и цин-
ковых белил. Так как органический краси-
тель, находящийся в трещинах, проникает
в нитроэмаль и окрашивает ее, имеющие-
ся трещины обнаруживаются на белом
фоне в виде четких красных прожилок.
Чтобы дать некоторое представление о
практическом использовании алмазных
кругов на шлифовальных станках, рас-
смотрим несколько способов их примене-
ния при обработке профилей пуансонов
и матриц вырубных штампов.
На рис. 112 показан первый способ
шлифования фасонным алмазным кру-
гом 4 поверхности с вогнутым радиусом
на сложном профиле твердосплавного
пуансона 3, лежащего на магнитной пли-
те 1 и прижатого к установочному уголь-
нику 2, который закреплен с обратной
стороны боковой поверхности плиты 1.
Прежде чем начать обработ ку профиля
пуансона, необходимо проверит!, балан-
сировку алмазного круга 4 и его крепле-
ние на оправке б и головке 5 шпинделя
плоскошлифовального станка. Если ал-
мазный круг 4 хорошо отбалансирован,
включают станок и очень осторожно
вручную с помощью маховичков продоль-
ного и поперечного перемещения стола
плоскошлифовального станка, а также и
маховичка вертикальной подачи шпин-
дельной головки круг 4 слегка вводят
в вогнутую поверхность пуансона 3
(рис. 112) и шлифуют радиусную поверх-
ность. При шлифовании необходимо сле-
дить за тем, чтобы были строго выдер-
жаны размеры h, L, при этом базой явля-
ется плоскость пуансона 3, прижатая к
плоскости установочного угольника 2.
Малейшее смещение алмазного круга в
сторону может привести к браку дорого-
стоящего твердосплавного пуансона.
На рис. 113 показан второй способ
шлифования плоским алмазным кругом 3
оформляющих пазов в двух твердосплав-
ных пуансонах 8, установленных на маг-
нитной плите 1 к упорному угольнику 6,
закрепленному винтами 7 в передней ча-
сти плиты /. Алюминиевая оправа (диск)
круга 3 с алмазным покрытием имеет
большой диаметр и закреплена гайкой 5
на шпинделе 2 станка между двумя метал-
лическими шайбами 4 (без картонных
прокладок). При шлифовании глубокого
паза пуансона 8 слышен слабый металли-
ческий звук, по которому работающий
не только определяет съем необходимого
слоя металла с обрабатываемых торцов
пуансонов, но и регулирует вход и выход
круга из шлифуемой зоны пуансона 8,
чтобы не сделать завалов на плоскостях
оформляющего их контура.
На рис. 114, а изображена обработанная
твердосплавная вставка матрицы выруб-
ного штампа, профиль которой имеет
зубья и впадины типа гребенки, а на
рис. 114, б показан третий способ шлифо-
вания алмазным кругом 4 профиля впа-
дины зуба твердосплавной вставки 3,
закрепленной в лекальных тисках 2, ус-
Рнс. 112. Приемы ишфовани! фаеошияи алмазным кругам радиуса пуансона штамва
Ряс. 113. Приемы ятляфтаапа алмазным крутом пазов в твзджмзипвяых иуавсввах
Ряс. 114. Проемы шлифования вставш матрицы оажеаюго штампа:
а — шлифованная твердосплавная вставка матрицы ножевого штампа; б — процесс шлифования вставки
алмазным крутом
Рис. 115. Способы шлифования вставок матриц штампа:
а — обработанный профиль твердосплавных вставок матриц штампов; б — шлифование профиля вставок
матрицы штампа с одной установки
126
тановленных до упорного угольника I
на магнитной плите плоскошлифоваль-
ного станка. Если твердосплавные мат-
рицы имеют симметричный сопряжен-
ный оформляющий рабочий контур
(рис. 115, а), то их необходимо обрабаты-
вать из двух половинок и с одной уста-
новки плоскими и фасонными алмаз-
ными кругами на плоскошлифовальном
станке, как показано на рис. 115,6. При
127
Рис. 116. Форма оправки с алмазными цилиндрическими наконечниками («) и приемы шлифования профиля
। вердосплавной матрицы алмазной оправкой (б)
шлифовании матрицы 2, состоящей из
двух половинок, необходимо следить за
тем, чтобы они были точно установлены
на магнитной плите и плотно прижаты
к упорному угольнику 1. Если обе поло-
винки матрицы установлены точно, вклю-
чают станок и магнитную плиту, затем,
очень осторожно вручную, вращая махо-
вички продольного и поперечного пере-
мещения стола станка, с помощью махо-
вичка вертикальной подачи шпиндельной
головки 4 слегка подводят плоский алмаз-
ный круг 3 и шлифуют вначале боковые
и нижние поверхности в контурах поло-
винок матрицы 2. Затем по лимбу махо-
вичка поперечной подачи стола и лимбу
маховичка вертикальной подачи шпин-
дельной головки 4, перемещая стол, уста-
навливают заданные размеры и шлифуют
пазы и выступы. Закончив обработку
линейных поверхностей в половинках мат-
рицы, выключают станок, снимают плос-
кий алмазный круг 3 и устанавливаю! фа-
сонный круг; шлифуют радиусную по-
верхность в половинках матрицы 2.
На рис. 116, а показана стальная резь-
бовая оправка 1 с алмазными наконечни-
ками 2, предназначенная для шлифования
внутренних оформляющих поверхностей
в твердосплавных матрицах штампов,
состоящих из стержня и цилиндрического
наконечника с нанесенным слоем алмаза.
На рис. 116, б изображена схема шлифо-
вания с помощью указанной выше алмаз-
ной оправки внутреннего оформляющего
контура сборной твердосплавной матри-
цы, установленной в кольце и закреплен-
ной в трехкулачковом патроне кругло-
шлифовального станка. Отверстие и торец
матрицы, если они круглые, можно обра-
батывать анодно-механическим спосо-
бом. Доводку круглого отверстия встав-
ной матрицы производят с помощью
разжимного притира, шаржированного
карбидом бора, смешанного с машинным
маслом. Для предварительной обработки
матрицы применяют притир с карбидом
бора зернистостью 25—20, для чистовой
обработки — зернистостью 10—8, для до-
водки отверстия— зернистостью 6 и ме-
нее.
Для окончательной обработки отвер-
стий применяют также алмазно-бакели-
товые круги нужных размеров или оправ-
128
ки из мягкой стали с закатанными в них
мелкими зернами алмаза.
Переднюю поверхность матрицы часто
обрабатывают на вращающемся чугун-
ном диске карбидом бора, смешанным с
машинным маслом. В результате на ра-
бочей поверхности твердосплавной мат-
рицы получается шероховатость с пара-
метром Ra = 0,324 0,08 мкм (9—10-й
классы).
Отверстие и торец матрицы можно
обрабатывать на внутришлифовальном
станке кругом из зеленого карбида крем-
ния. Однако этот способ обеспечивает
меньшую производительность, чем обра-
ботка алмазным инструментом и карби-
дом бора, а поэтому применяется реже.
В зависимости от конфигурации рабо-
чего отверстия разъемные матрицы слож-
ного профиля изготовляют несколькими
способами. По первому способу круглую
заготовку матрицы из пластифицирован-
ного твердого сплава фрезеруют или рас-
пиливают по линии разъема тонким лоб-
зиком и, пользуясь увеличенным изобра-
жением профиля на проекторе, подгоняют
личным напильником по плоскости разъ-
ема. После этого части заготовок оконча-
тельно спекают в электрической печи с
графитовой трубой. Затем две торцовые
поверхности матрицы притирают и шли-
фуют профиль на копировально-шлифо-
вальном станке.
Ино! да для сборки матрицы после шли-
фования профиля предусматривают на
каждой части вдоль линий разъема лунки
в виде полуокружностей. При совмещении
частей матрицы эти лунки (рис. 116, б)
образуют отверстия для штифтов, по
которым матрицу фиксируют и устанав-
ливают на оправке для дальнейшей обра-
ботки наружной поверхности диаметра
под посадочное гнездо. Шлифованную
заготовку вставляют в установочное коль-
цо 1 и регулируют положение составных
частей матрицы до совпадения профиля.
Отрегулированную матрицу 2 припаива-
ют оловом к торцу технологической оп-
равки 3. После этого снимают кольцо 7,
шлифуют наружную поверхность матри-
цы и осуществляют горячую запрессовку
ее в обойму. После снятия оправки 3
шлифуют переднюю поверхность матри-
цы и доводят внутренний контур.
В практике инструментального произ-
водства положительный результат пока-
зали твердосплавные вырубные штампы
из сплавов марок ВК8В, ВК15 и ВК20.
которые хорошо шлифуются алмазными
кругами.
Конструкция вырубных штампов, ос-
нащенных металлокерамическими твер-
дыми сплавами, должна обеспечивать:
1) высокую жесткость; 2) надежное цент-
рирование режущих элементов штампа
в течение всего периода его работы;
3) надежное крепление твердосплавных
элементов; 4) минимальный вход пуансо-
на в матрицу.
Жесткость штампа может быть повы-
шена сокращением вылета соответству-
ющих держателей твердосплавных ре-
жущих элементов. Вылет пуансонов не
должен превышать трехкратной величи-
ны их поперечного сечения. Высоту ре-
жуших элементов пуансона уменьшают
путем увеличения высоты пуансонодер-
жателя. Уменьшение высоты рабочей ча-
сти пуансона й матрицы допустимо, так
как снимаемый при переточке слой твер-
дого сплава (при его нормальной эксплуа-
тации) не превышает 0,25 мм и при тол-
щине твердосплавных частей 12—15 мм
возможно несколько десятков переточек.
Жесткость твердосплавных штампов
можно повысить также увеличением тол-
щин верхней и нижней плит блока штам-
па, симметричным расположением на-
правляющих колонок относительно вы-
рубаемого профиля детали и увеличением
диаметра колонок.
Твердосплавные пластины пуансонов
и матриц должны по возможности опи-
раться большей площадью на закаленное
стальное основание, которое восприни-
мает ударную нагрузку. Верхнюю и ниж-
нюю плиты штампа целесообразно изго-
товлять из стали марки 45 с последующей
термической обработкой до твердости
HRC 40—45; пуансонодержатели и обой-
мы матриц изготовляют из высокоугле-
родистых или легированных сталей.
Центрирование режущих элементов
обеспечивают в процессе сборки штампа.
При этом должно быть уделено внимание
равномерному распределению зазора
между матрицей и пуансоном, так как
эксцентричное расположение твердо-
сплавных режущих элементов снижает
стойкость штампа. В вырубных штампах
129
из твердых сплавов минимальная величи-
на смешения пуансона относительно мат-
рицы должна сохраняться в течение всей
работы штампа, т. е. износ направляю-
щих деталей должен быть незначитель-
ным после выполнения десятков миллио-
нов ударов. Применяемые обычно на-
правляющие детали штампа не могут
обеспечить этого требования, так как из-
нашиваются после 400 000—500 000 хо-
дов пресса. Применение в твердосплав-
ных штампах цементованных и закален-
ных втулок и колонок, изготовленных
из ста^и марки 20, делает штамп заведо-
мо неравнопрочным: направляющие де-
тали изнашиваются значительно раньше
твердосплавных рабочих элементов.
Повышение износостойкости втулок и
колонок может быть достигнуто оснаще-
нием их твердыми сплавами или разме-
щением между втулками и колонками
сепараторов с шариками. Твердосплав-
ные пластины впаивают в соответствую-
щие пазы колонок, твердосплавные коль-
ца втулок либо припаивают, либо крепят
механически. Для повышения износостой-
кости направляющих деталей используют
также обычные методы химико-термиче-
ской обработки. Хорошие результаты дает
азотирование втулок и колонок из ста-
ли 30ХМЮА; детали выдерживают зна-
чительное число ходов штампа без изме-
нения первоначальных размеров.
При повышении стойкости штампов
большое внимание должно уделяться точ-
ности центрирования пуансонов, имею-
щих малые размеры поперечного сечения.
Для этого в штампах последовательного
действия пуансоны для пробивки мелких
отверстий объединяют в самостоятельный
блок. Этот блок устанавливают в общий
блок штампа. Для обеспечения более
точного центрирования режущих элемен-
тов штамп имеет свои направляющие
детали.
Для лучшего направления пуансонов
в съемник запрессовывают твердосплав-
ные втулки, положение которых в ряде
случаев можно регулировать. При этом
средние и крупные по размерам пуансоны
оснащают твердым сплавом не по всему
контуру отверстия, а в отдельных его
участках.
При проектировании и изготовлении
вырубных штампов наиболее ответствен-
ным является выбор простого и надежно-
го метода крепления твердосплавных пла-
стин к корпусу матрицы и пуансонов.
Крепление твердосплавных пластин мо-
жет быть осуществлено различными спо-
собами: горячей и холодной запрессов-
кой или механически. Применять пайку
для крепления твердосплавных пластин
штампов не следует ввиду ее малой на-
дежности.
Для осуществления горячей запрессов-
ки твердосплавных вставных матриц в
оправку обтачивают торец и наружную
поверхность матрицы, а также растачива-
ют с одной установки отверстия под встав-
ки. Затем оправку нагревают в электриче-
ской или газовой печи до температу-
ры 600 Сив отверстие нагретой оправки
вставляют под прессом вставки. Горячая
запрессовка обеспечивает соосность оп-
равки и вставки, перпендикулярность их
горцов оси и надежность крепления.
Соединение вставной матрицы с оправ-
кой осуществляют двумя способами:
1) посадкой матрицы в отверстие с ко-
нусностью 1°30' на сторону; 2) прессовой
посадкой матрицы в цилиндрическое от-
верстие оправки.
Матрицы обычно запрессовывают гид-
равлическим прессом.
При установке пуансонов для пробивки
мелких отверстий твердосплавную встав-
ку с цилиндрической головкой запрессо-
вывают в стальную обойму и дополни-
тельно поджимают стальным закаленным
пальцем, вставленным также в эту обой-
му. По мере уменьшения вылета твердо-
сплавной рабочей части пуансона вслед-
ствие его переточки часть стальной обой-
мы срезается. Вылет твердосплавной ча-
сти пуансона из стальной обоймы сохра-
няется в течение всей работы практически
постоянным. Такой способ крепления
твердосплавных вставок значительно
уменьшает опасность поломки пуансона,
и поэтому его применяют для пуансонов
диаметром 5—8 мм.
Пуансоны диаметром 5—25 мм изго-
товляют из твердого сплава, причем при
пробивке отверстий, близких к нижнему
пределу указанного диапазона диаметров,
твердосплавные пуансоны делают сту-
пенчатыми для большей прочности. Диа-
метр той части пуансона, которую за-
прессовывают в пуансонодержатель, в
130
1,5—2 раза больше рабочего диаметра.
Пуансоны, имеющие размеры, близкие к
верхнему пределу диаметров, имеют до-
статочно высокую прочность, и поэтому
посадочную часть пуансона шлифуют
одинаково с рабочим диаметром.
Большие пуансоны крепят винтами,
ввернутыми в твердый сплав, или болта-
ми. При креплении твердосплавных плас-
тин винтами, ввернутыми в твердый
сплав, резьбу нарезают электроискровым
способом в готовой детали или метчиком
в пластифицированной заготовке до спе-
кания. При крупногабаритных твердо-
сплавных пластинах отверстия с резьбой
под болты выполняют в стальных проб-
ках, впаянных в соответствующие отвер-
стия в твердом сплаве.
В ряде случаев вместо стальных вкла-
дышей отверстие в сплаве можно запол-
нить медным или латунным припоем и
нарезать резьбу непосредственно в при-
пое.
Матрицы из твердого сплава изготов-
ляют двух видов: цельные и разъемные.
Цельные матрицы используют для вы-
рубки и зачистки деталей простой геомет-
рической формы, разъемные — для дета-
лей сложного профиля. Линии разъема
двух половинок должны проходить через
центр профиля матрицы или под углом
к осевой линии, но не в точке сопряжения
радиуса с углом. При этом они должны
быть расположены так, чтобы при посад-
ке в оправку произошло заклинивание
секторов, составляющих рабочий про-
филь.
При обработке профиля резанием на
копировально-шлифовальных станках не-
обходимо, чтобы при выборе линии разъ-
ема была предусмотрена возможность
подхода шлифовального круга во все точ-
ки профиля. Это приводит в некоторых
случаях к увеличению числа линий разъ-
ема.
§ 8. Обработка алмазными кругами
поверхностей режущего
и измерительного инструмента
Обработка твердосплавных фасонных рез-
цов с помощью вспомогательных техно-
логических расчетов и специальных си-
нусных приспособлений с поворотным
устройством обеспечивает высокую точ-
ность при шлифовании профиля. Резец
имеет сложный сопряженный профиль
(рис. 117, а). Применение синусного уни-
версального приспособления с поворот-
ным угломерным устройством (рис. 117, в)
и специальным фасонным алмазным кру-
гом 9 дает точный профиль на резце по
всему его заднему углу при условии, если
будут правильно рассчитаны его размеры
(рис. 117, а и б).
Пример 1. Дано Киа. Требуется найти а, Ь, с.
Основные формулы для расчета профиля резца,
которые дают определение координат точки сопря-
жения дуг с наклонной прямой (рис. 117, «):
Пример 2. Дано R, а, Р, у. Требуется найти
а, Ь, с, d, е, t и т. Основные формулы для расчета
размерной сетки профиля резца, которые дают
определение координат точки сопряжения дуги с
двумя наклонными прямыми:
а = R cos р; е — R ctg sin а;
b = R sin a; t — т tg fi;
c—R — 7? cos а; т = (е— с) 4-<7.
d = R — R sin 6;
На рис. 117, в показаны приемы шли-
фования специальным фасонным алмаз-
ным кругом 9 сложного сопряженного
профиля резца 8, зажатого губкой 7 с
помощью винта 6 в лекальных тисках 5,
установленных на поворотном синусном
приспособлении, которое закреплено при-
жимами 2 и 13 на столе 1 плоскошлифо-
вального станка повышенной точности.
Приспособление (рис. 117, в) состоит из
круглого основания 75 с угломерным
нониусом 16 с ценой деления ±5'. На
основании смонтирован поворотный
стол 5, на боковой стороне которого
нанесена угломерная шкала с ценой де-
ления 1 . Синусная поворотная плита 11
шарнирно соединена осью 18 со стойка-
ми 17, закрепленными на поворотном
столе 3. В нижней части синусной плиты 11
на расстоянии 200 ±0,005 мм от оси в
призматическом пазу закреплен ролик 14,
а на боковых ее поверхностях под уг-
131
Рис. 117. Приемы шлифования и контроля профиля резца в лекальных тисках, установленных на синусном
поворотном приспособлении:
а — определение координат точки сопряжения дугис наклонной прямой на профиле резца; б определение
координат точки сопряжения дуги с двумя наклонными прямыми на профиле резца; в — приемы шлифо-
вания резца в лекальных тисках, закрепленных на синусном поворотном приспособлении
лом 90'11 О' с двух сторон установлены
и закреплены винтами упорные планки 4.
В процессе работы лекальные тиски 5
устанавливают до упорных планок 4 и
закрепляют снизу винтами через просвер-
ленные отверстия в плите 11. Установка
синусной плиты 11 на требуемый угол а2
производится по расчетному блоку пли-
ток концевых мер 12, установленных на
доведенной поверхности выступающей
площадки столика 3, на который ложится
ролик 14. Крепление к столу 1 станка
поворотного столика 3 и основания 15
производится одновременно прижи-
мом 13, а крепление синусной плиты 11,
расположенной на блоке плиток 12, гай-
кой винта 10, шарнирно соединенного
штифтом с прижимом 13. Если приспо-
собление с резцом 8 установлено правиль-
но и надежно закреплено на столе 1 стан-
ка, приступают к шлифованию профиля
резпа. Вначале не включая станок, вра-
щением вручную маховичков вертикаль-
ной подачи шпиндельной головки и про-
дольно-поперечного перемещения стола
круг 9 подводят к заготовке резца 8. Затем
включают станок и очень осторожно шли-
фуют первую половину профиля резца,
выдерживая координатные размеры т,
d, с (см. рис. 117,6) и выпуклую дугооб-
разную поверхность радиусом R, сопря-
женным с наклонными плоскостями уг-
лов [1, а и у от точки/до точек a, h на вы-
соту с.
Закончив обработку, станок выклю-
чают, затем круг 9 снимают со шпин-
деля станка и устанавливают запрофили-
рованный круг под углом а и радиус R.
132
Рис. 118. Способы шлифования и контроль сложного сопряженного профиля резца в специальном угольнике,
установленном на синусном поворотном приспособлении:
а — определение координат точки пересечения наклонной прямой и дуги на профиле резца; б — опреде-
ление координат точек сопряжения дуги с дугой и наклонной прямой и дуги на профиле резца; в — приемы
шлифования профиля резца в спепиальном угольнике, закрепленном на синусном поворотном приспо-
соблении
После этого слегка освобождают от за-
жима прижимов 2 и 13 поворотный сто-
лик 3 и поворачивают его на 180° ±15'
с установленными на нем тисками 5 и
резцом 8; затем закрепляют его прижи-
мами 2 и 13, после чего вращением махо-
вичков вертикальной подачи шпиндель-
ной головки и продольно-поперечного
перемещения стола круг подводят к. рез-
цу и шлифуют вторую половину профиля
резца 8, выдерживая угол а и радиус R
до размера L.
В отличие от примеров, приведенных
выше, по обработке профилей фасонных
резцов, в которых давались размерные
сетки определения координат точки со-
пряжения дуги с наклонной прямой, в
примерах, изображенных на рис. 118, о и б,
даются вспомогательные технологические
расчеты определения координат точки
пересечения прямой и дуги с помощью
формул.
Пример 1. Дано R, а, b и а. Требуется най-
ти т и п (см. рис. 118, о). Основные формулы для
расчета угла профиля резца, с помощью которых
определяют координаты точки пересечения наклон-
ной прямой к дуге.
Определяем вспомогательные углы /), у, б и 0:
а
‘g 3 = ~----- ; 7 = 180° — а — 3;
К — и
sin ?> = А0 sin 1 = sin + — b)2 .
R R
h= iso0 —T_ a.
133
Координаты точки пересечения
т = /? sin (3 — 0); л = /? — /? cos (3 — 0).
Пример 2. Дано ft, г, I и а. Требуется найти
/, к, т и п. Основные формулы для расчета угла
профиля резца, которые определяют координаты
точек сопряжения дуги с другой дугой и наклонной
прямой.
— Определяем вспомогательные углы /}, 0, а , у:
L
sin В =---; И = 90° — В — а;
R
NO R cos 0 — г
cos Ч> — Z-------I 7—90° — a — «.
r OOi R—r ' т
Координаты точек сопряжения:
I — R — R cos 7; k = г cos 7 — г sin а;
п = г cos а — г sin 7; т= R sin 7.
Ha рис. 118, в показан второй способ
шлифования запрофилированным кру-
гом 7 фасонного профиля резца 8, закреп-
ленного болтами 9 на специальном уголь-
нике 6, установленного к упорным план-
кам 4 и закрепленного болтами 5 на по-
воротной синусной плите 2 универсаль-
ного приспособления.
В отличие от предыдущих приемов
обработки профиля фасонных резцов дан-
ный прием обработки профиля резца 8
отличается лишь тем, что его профиль
шлифуют с одной установки и одним и
тем же запрофилированным кругом 7;
остальные же операции и приемы обра-
ботки профиля резца производятся теми
же способами, как указано на рис. 117, в.
В данном примере обработка профиля
резца 8 (рис. 118, в) производится в такой
последовательности. Вначале проверяют
установку приспособления на столе 1
станка, затем вращением маховичков вер-
тикальной подачи шпиндельной головки
и продольно-поперечного перемещения
стола 1 станка круг 7 подводят к обраба-
тываемой заготовке резца 8 и очень осто-
рожно шлифуют вначале одну сторону
профиля резца, выдерживая его коорди-
динатные размеры /, к, т и п (рис. 118, б),
которые определяют схематическое рас-
положение точек двух дуг радиусами R
и г, сопряженных с наклонными линиями
вспомогательных углов fi,®, ср и у. Закон-
чив обработку первой половины профиля
резца 8, станок выключают, затем слегка
освобождают поворотный столик 3 от
прижимов 3 и 12, после чего поворачи-
вают на 180° ±5' столик 3 с установлен-
ными на нем угольником 6 и резцом 8,
укладывают блок плиток концевых мер 10
и закрепляют его прижимами 3 и 12 с
помощью болта 11. Затем включают ста-
нок и вращением маховичков вертикаль-
ной подачи шпиндельной головки и про-
дольно-поперечного перемещения стола 1
станка круг 7 подводят к обрабатываемо-
му резцу 8 и осторожно шлифуют его
вторую половину профиля до сопряжения
с первой половиной. Убедившись, что
обработанный профиль резца выполнен
правильно, его снимают с приспособле-
ния, укладывают на столик теневого про-
ектора и по чертежу на кальке, увеличен-
ному в 50 раз, проверяют его профиль.
На рис. 119 изображен способ шлифо-
вания алмазным кругом 8 поверхностей
мерительных твердосплавных губок 9 ско-
бы, установленной на простейшем при-
способлении, корпус 1 которого установ-
лен и закреплен болтами на столе 2 плос-
кошлифовального станка. В центре кор-
пуса между двумя стойками установлена
и закреплена винтами квадратная держав-
ка 3 с отверстием, в которое вставлена
ось призмы 4, закрепленной гайкой 5.
Скобу 6 устанавливают в призме 4 и за-
крепляют по середине планкой 7. План-
ки 10 служат упорами при обработке ра-
бочей части губки 9 скобы.
На рис. 120 изображен способ шлифо-
вания алмазным кругом угловой плоско-
Рис. 119. Приемы шлифования алмазным кругом твердосплавных вставок раствора больших скоб
Рос. 120. Способ шлифования профиля резца алмазным кругом на специальном приспособлении
Рис. 121. Способ заточки протяжки чашечным алмазным кругом е делительном приспособлении
Рис. 122. Способы доводки режущих кромок резца торцом алмазного круга (а} и приемы заточки торцом алмаз-
ного круга режущей поверхности твердосплавной пластинки сборной фрезы на заточном станке
Рис. 123. Приемы заточки спиральной фрезы алмазным кругом на заточном станке (а) и схемы заточки алмаз-
ными кругами зубьев фрезы (б, в)
134
сти профиля резца, закрепленного на
синусно-поворотном приспособлении. Ос-
нование 2 приспособления установлено
и закреплено винтами на синусной плите 1.
На основании 2 смонтирован поворотный
стол 5 с конусным диском 6. Резец 3
крепят на столе прижимом 4 и гайкой.
В процессе работы синусную линейку
устанавливают по плиткам концевых мер
и крепят планкой 7. Поворот головки
осуществляется по шкале и нониусу гра-
дуированного диска 6.
На рис. 121 показан способ заточки
торцом алмазного круга 4 впадины зуба
протяжки 5, установленной в патроне 6
передней бабки 7 и в конусе задней бабки 2
приспособления.
Перед началом заточки зубьев протяж-
ки необходимо проверить крепление ал-
мазного круга 4 в шпиндельной головке 3,
а также установку протяжки 5, а затем
уже приступать к заточке зубьев протяж-
ки; при этом периодически необходимо
поворачивать на заданный угол дели-
тельный диск 8 и закреплять его рукоят-
кой 9. Кроме того, необходимо следить
за тем, чтобы не было большой вибрации
стола 1 станка, так как это сказывается
на качестве заточки.
На рис. 122, а показан способ доводки
алмазным кругом А5П торцовой плос-
кости твердосплавной пластинки резца 2.
лежащего на столе 1 доводочного станка.
В процессе доводки поверхностей режу-
щих инструментов необходимо следить
за тем, чтобы алмазный круг 5 все время
охлаждался жидкостью 3 с помощью
шланга 4. На рис. 122, б показан прием
заточки торцом алмазного круга 2 режу-
щей кромки твердосплавной пластинки 4
сборной фрезы, оправка которой уста-
новлена на шпинделе 1 приспособления
и закреплена болтом 5. Перед началом
работы проверяют жесткость крепления
алмазного круга 2 на шпинделе станка и
закрывают его кожухом 3, после этого
вращением маховичков вертикальной по-
дачи шпиндельной головки и продольно-
поперечного перемещения стола круг под-
водят к пластинке фрезы и затачивают ре-
жущую кромку на твердосплавной плас-
тинке, затем с помощью делительного
диска приспособления поворачивают фре-
зу и затачивают следующую пластинку
и т. д.
На рис. 123, а показан прием заточки
алмазным кругом 10 зубьев спиральной
фрезы 11, закрепленной на оправке 12.
Один конец оправки установлен в кону-
се 13 задней бабки 14, а второй конец
закреплен в патроне 6 передней бабки 3.
Убедившись, что алмазный круг 10 жест-
ко закреплен в шпинделе 9, который со-
единен с делительным автоматическим
устройством 4, опускают кожух 8 и за-
крепляют его стойку на верхней части
шпиндельной головки 7. Затем вращением
маховичков вертикальной подачи шпин-
дельной головки 7 и продольно-попереч-
ного перемещения стола 1 подводят
круг 10 к обрабатываемой фрезе 11, ле-
вой рукой поворачивают вправо рукоят-
ку 2 и включают автоматическое устрой-
ство 5, вмонтированное в головку 3 пе-
редней бабки, и затачивают впадину зуба
по всей оси спирали фрезы. На рис. 123, о
показана схема заточки тарелочным ал-
мазным кругом 10 поверхности ленточки
заднего угла на зубьях спиральной фре-
зы 11, закрепленной на оправке 72 в цент-
рах заточного станка. На схеме рис. 123, в
показан способ заточки периферией ал-
мазного круга поверхности ленточки, ко-
торая образует задний угол аЛ на зубьях
спиральной фрезы 11, закрепленной в
оправке 12. В схемах, изображенных на
рис. 123, б и в, в процессе заточки спи-
ральных поверхностей на зубьях фрезы 11
образуются ленточки шириной 0,1—0,2
мм на заднем угле а2. При повороте или
перемещении стола торец зуба фрезы
упирается в торец установочной план-
ки 15, которая определяет высоту h между
центрами фрезы 12 и алмазным кругом /0.
§ 9. Обработка сложных профилей
на оптико-шлифовальном станке
На оптико-шлифовальных станках с экра-
ном криволинейные участки профиля шли-
фуют до совпадения их изображения с
увеличенным чертежом-шаблоном. При
этом непрерывно контролируют обработ-
ку криволинейного профиля. Обработка
криволинейных участков профиля на оп-
тико-шлифовальных станках с пантогра-
фом сложна тем, что контроль можно
осуществлять только но отдельным точ-
кам при перемещении иглы пан । <н рафа
по увеличенному чертежу профиля дешли.
136
Оптические универсальные профиле-
шлифовальные станки позволяют шли-
фовать сложные профили круглых и плос-
ких деталей. Эти станки незаменимы при
обработке сложных профилей небольшо-
ю размера в единичном производстве,
при этом отпадают расходы на изготов-
ление вспомогательного инструмента. Од-
нако шлифование прямолинейных участ-
ков значительной длины и профильных
деталей больших размеров можно с боль-
шей производительностью выполнять на
плоскошлифовальном станке с горизон-
тальным шпинделем. Обработку осуще-
ствляют непосредственно на магнитной
плите станка или на координатном при-
способлении.
Профильные детали на оптикошлифо-
вальных станках шлифуют с точностью
0,01—0,02 мм без дальнейшей обработки.
При ручной пригонке профильной де-
1али ее можно предварительно прошли-
фовать на оптикошлифовальном станке,
оставив припуск 0,015—0,03 мм, и тем
самым значительно снизить трудоемкость
операций по ручной пригонке профиля.
При работе на оптических профилешли-
фовальных ст анках с пантографом и экра-
ном износ шлифовального круга не влияет
на точность обработки профиля детали,
так как шлифовщик непрерывно следит
за перемещением режущей кромки шли-
фовального круга и вносит нужные по-
правки в его подачу.
При профильном шлифовании деталей
на оптикошлифовальных станках необ-
ходима высокая квалификация рабочего.
Шлифовщик должен хорошо освоить на-
ладку станка, уметь правильно подбирать
шлифовальный круг по твердости и зер-
нистости в зависимости от обрабатывае-
мого материала и конфигурации детали.
Кроме того, шлифовщик должен уметь
правильно управлять перемещениями
шлифовальной головки станка и точно
вести режущую кромку по увеличенному
чертежу контура обрабатываемой детали.
От точности выполнения увеличенного
чертежа непосредственно зависит точ-
ность профильного шлифования. Точ-
ность изготовления увеличенного чертежа
определяется допуском на изготовление
профиля детали. Например, для обработ-
ки профиля детали с допуском 0,03 мм
увеличенный чертеж должен быть изго-
товлен с точностью 1,5 мм (с учетом
50-кратпого увеличения оптической си-
стемы станка).
Вычерчивание увеличенного чертежа
профиля детали начинают с построения
квадрата 500 х 500 мм. Стороны квадрата
служат базами, от которых откладывают
координаты отдельных участков профиля
детали, поэтому они должны быть взаим-
но перпендикулярны. Один из быстрых
способов проверки правильности вычер-
ченного квадрата — сравнение длин его
диагоналей, которые должны быть равны.
При 50-кратном увеличении оптической
системы размеры экрана станка 500 х
х 500 мм соответствуют размерам профи-
ля детали 10 10 мм.
Оптический профилешлифовальный ста-
нок. Для изготовления ряда деталей со
сложным профилем применяют различ-
ные оптические профилешлифовальные
станки. На рис. 124 показан профилешли-
фовальный станок мод. 395. Пульт управ-
ления станком вынесен влево для удобства
работы, наблюдения за обрабатываемой
деталью и установки приспособлений.
Основными узлами станка являются
шпиндельная бабка 1, координатный сто-
лик 2 для закрепления обрабатываемой
детали 3 и ее перемещения в трех направ-
лениях (вертикальном и двух взаимно
перпендикулярных горизонтальных), а
1акже оптическое устройство 4 для конт-
роля профиля детали и наблюдения за
процессом обработки. Все три узла смон-
тированы на станине 5 станка. Шпиндель-
ная бабка имеет дугообразные салазки,
позволяющие изменять направления дви-
жения шлифовального круга. Кроме тш о,
бабка имеет три поворотных диска (на
верхних продольных салазках, на нижних
поперечных салазках и па станине), что
позволяет шлифовать поверхности под
углами в трех проекциях.
Оптическая система станка-проектора
типа ИЗИ-25 предназначена для проек-
тирования на экран изображения контура
обрабатываемой детали с увеличением
в 50 раз, а также изображения шлифоваль-
ного круга. Увеличенный чертеж профиля
детали выполняют тонкими линиями на
кальке и закрепляют между стеклами
проектора. Полного совпадения профиля
детали с контуром чертежа добиваются
перемещением шлифовальной бабки.
6- 686
137
Рис. 124. Оптический профилешлифовальный станок с экраном для увеличения профиля детали
Для шлифования деталей большой дли-
ны (длина детали превышает величину
максимального хода шлифовального кру-
га профилешлифовального станка) при-
меняют приспособление (рис. 125, а), с
помощью которого можно шлифовать
профили на длину 48—100 мм. В основа-
нии 1 приспособления находится валик с
эксцентриковым рычагом 2. По четырем
колонкам 3, запрессованным в основание
и закрытым стаканом 9 от попадания пы-
ли, можно передвигать плиту 4 со столи-
ком 5 для установки обрабатываемых
деталей. Деталь закрепляют и устанав-
ливают на столике 5 с помощью винта 6,
прижимной губки 7 и прижима 8. В про-
цессе обработки, когда шлифовальный
круг доходит до крайнего положения,
нажимают на эксцентриковый рычаг 2,
при этом плиту 4 со столиком 5 начинают
перемещать относительно шлифовально-
го круга, который продолжает без за-
держки шлифовать деталь 10 по всему
профилю.
Способ управления подачей станка в про-
цессе шлифования профиля шаблона боль-
шой длины. Детали штампов, пресс-форм
и шаблонов обрабатывают по разметке,
при этом точность не превышает 0,1 мм.
В результате ступенчатого перемещения
инструмента в процессе фрезерования по-
лучается плохое качество поверхности,
требующее дополнительной обработки.
Выполнение этих же работ на оптико-
138
Рис. 125. Шлифование деталей большой длины:
а — универсальное приспособление; б — способ установки и шлифование профиля пуансона на приспо-
соблении
шлифовальном станке полностью исклю-
чает дополнительные операции и повы-
шает качество изготовления детали.
На оптическом профилешлифовальном
станке (см. рис. 124) обработка профилей
может выполняться двумя приемами:
1) шлифуемый профиль сравнивают с
увеличенным чертежом, помещенным на
экране проектора или на планшайбе пан-
тографного устройства; 2) пользуются
точными перемещениями координатного
столика по плиткам, причем положение
точек шлифуемого профиля контролиру-
ется в точке, образованной пересечением
двух прямых линий, нанесенных на экра-
не 4 проектора, или перекрестием микрос-
копа пантографного устройства.
Первый прием применим для шлифо-
вания профилей до размера 10 х 10 мм,
поскольку это определяется полем зрения
оптических измерительных устройств;
второй прием — при обработке профи-
лей размером больше 10 X 10 мм. Макси-
мальная площадь обрабатываемой дета-
ли на станке без перезакрепления его на
рабочем столике составляет 60 У 150 мм.
Обрабатываемую деталь следует устанав-
ливать на рабочем столе так, чтобы оси
ее координат лежали точно в направле-
нии перемещений координатного столика.
Выверка детали может быть достигну-
та следующими способами: а) шлифова-
нием базовых сторон детали непосред-
ственно на станке путем перемещения
6*
139
продольных или поперечных салазок шли-
фовальной головки при нулевых показа-
ниях поворотных шкал; б) установкой
детали путем перемещения суппортов ко-
ординатного столика при одновременном
контроле положения обработанной базо-
вой стороны по контрольной точке на
экране или по перекрестию микроскопа;
в) установкой обработанных базовых сто-
рон по линиям чертежа, ориентирован-
ным в соответствии с направлением пере-
мещений координатного столика; г) уста-
новкой базовой стороны по индикатору,
закрепленному вне координатного столи-
ка. Детали должны быть закреплены на
рабочем столе так, чтобы шлифовальный
круг имел свободный выход при обработ-
ке любого участка профиля.
Увеличенный чертеж — эталон детали
для станков с проектором выполняют
на кальке; для станков с пантографом —
на плотной чертежной бумаге. Масштаб
увеличенного чертежа 50:1. Отклонения
при вычерчивании увеличенного контура
не должны превышать 0,5 мм, что соот-
ветствует ошибке 0,01 мм детали.
126
Рис. 126. Способ управления подачами оптико-шлифовального станка:
а - профильный шаблон; 6 — прием установки координатного столика на 30° для шлифования наклон-
ного участка шаблона; в — способ шлифования дугового участка профиля шаблона; г, д — шлифование
наклонных участков профиля шаблона
140
Увеличенный чертеж помещают меж-
ду стенками экрана или укрепляют на
планшете так, чтобы оси координат чер-
тежа совпадали с направлениями пере-
мещений салазок координатного столика.
При шлифовании профилей с прямоли-
нейными наклонными участками после
шлифования базовых сторон поворотные
салазки устанавливают в соответствии
с углами профиля. Шлифование ведется
до совпадения видимого контура детали
с линиями увеличенного чертежа.
Рассмотрим шлифование профиля шаб-
лона (рис. 126, а). Шлифование следует
начинать с участков профиля, располо-
женных в направлении осей прямоуголь-
ных координат чертежа. Шлифовальная
бабка перемещается при установке по-
воротных салазок на нуль. Участки про-
филя шаблона, расположенные под угла-
ми 28 и 30е шлифуют при такой установ-
ке поворотных салазок, как показано на
рис. 126, б. В этом случае нижние пово-
ротные салазки устанавливают на угол 30 е
и шлифуют наклонный участок до раз-
мера 8,2 мм с припуском 0,1—ОД 5 мм
для шлифования плоскости шаблона
(рис. 126, а). После этого салазки пово-
рачивают на угол 36° и шлифуют второй
наклонный участок. Затем нижние салаз-
ки поворачивают на угол 90° и, не меняя
круза, шлифуют участок шириной 2 мм
и второй участок, расположенный ниже
оси координат на 2,7 мм до размера
8,2 мм. Коснувшись боковой стороны
дутовой впадины (R = 2 мм), замечают
по лимбу продольного перемещения са-
лазок размер 34,3 | 2 мм и начинают
шлифовать базовую поверхность и ниж-
ний участок впадины до размера 3 мм.
Для шлифования участков профиля,
расположенных под углами 30, 45 и 50",
верхние салазки устанавливают, как по-
казано на рис. 126, г и д. Дуговые участ-
ки профиля шаблона шлифуют по увели-
ченному чертежу специально заправлен-
ным кругом (рис. 126, в). Толщина круга
должна быть в 3—4 раза меньше радиуса
дуги обрабатываемого контура шаблона
для более удобного перемещения круга,
а также для устранения срезов соседних
участков. Профиль большой длины об-
рабатывают последовательно, так как
увеличенный чертеж профиля не помеща-
ется на экране.
Рис. 127. Схема шлифования отдельных увеличен-
ных на экране участков профиля шаблона:
а — профильного; б — увеличенного профильного
Увеличенный чертеж профиля выпол-
няют по схеме, приведенной на рис. 126, а
и б. Профиль увеличенного чертежа раз-
деляют на отдельные участки. Сначала
шлифуют участки, которые совпадают с
базовыми линиями чертежа. Поворотные
салазки при этом должны быть установ-
лены на нулевые показания шкал.
После приближенного совмещения про-
филя заготовки шаблона с контуром уве-
личенного чертежа на участке КГ (рис. 127)
ведут шлифование до полного совмеще-
ния профиля шаблона с контуром увели-
ченного чертежа. При шлифовании про-
филя необходимо перейти за центр О
сетки на незначительную величину; это
во многом облегчает контроль установки
и перемещения шаблона. Закончив шли-
фование первого участка профиля шаб-
лона, координатный столик вместе с шаб-
лоном перемещают по нониусу лимба
продольного перемещения. При этом
шлифовальный участок профиля ВГ в
точке 2 совместится с этой же точкой
участка АД увеличенного чертежа. Прове-
рив установку салазок и шлифовальной
141
Рис. 128. Оптический профилешлифовальный станок
бабки и убедившись, что ось шпинделя
станка параллельна направлению про-
дольного перемещения координатного
столика, приступают к шлифованию угло-
вых участков профиля шаблона.
Для исключения ошибок при шлифова-
нии профиля шаблона по вычерченным
линиям чертежа, закрепленного на экра-
не, необходимо соблюдать следующие
правила.
I. Начало и окончание линий на от-
дельных участках увеличенного чертежа
нумеруют порядковыми номерами 1 и 2
(рис. 127). Точки разрыва, соответствую-
щие одному и тому же месту профиля,
имеют одну и ту же нумерацию.
2. Стороны контура выделяют легкой
штриховкой.
3. При сложной конфигурации профиля
и многократном пересечении линий сов-
мещенного увеличенного чертежа каждую
линию на всем протяжении изображают
пунктирной линией или подчеркивают
цветным карандашом (разный цвет для
каждого участка).
4. В местах разрыва профиля стрелками
обозначают направления последующих
перемещений координатного столика, а
также величину их перемещений.
Точность и шероховатость поверхности
криволинейных участков в значительной
мере зависят от опыта шлифовщика.
Практика показывает, что вследствие сту-
пенчатого перемещения шлифовального
круга шероховатость обработанной по-
верхности не превышает Ra = 2,5—0,32
142
мкм ( V6—V8). Поэтому профили, об-
работанные на профилешлифовальных
станках, почти всегда требуют доводки
для улучшения качества поверхности.
На рис. 128 изображен профиле шлифо-
вальный станок с оптическим устройст-
вом, предназначенный для шлифования
сложных профилей шаблонов и деталей.
Данный станок отличается от предыдуще-
го тем, что рабочий в значительной мере
освобожден от необходимости непрерыв-
но и пристально наблюдать за ходом
шлифования. Оптика здесь служит не
только средством настройки и ограниче-
ния движений узлов станка, а также сред-
ством проверки контура готовой детали.
Основные узлы этого станка смонти-
рованы на станине 1 и суппорте 2 обычно-
го токарного станка. Слева на станине
смонтирована шлифовальная бабка 3.
Справа на этой станине установлен крон-
штейн 4 с визирным микроскопом 5
координатно-разметочного станка. На
верхней плоскости суппорта 2. установ-
лена оптическая делительная головка ти-
па ОДГ, торец шпинделя которой служит
основанием для перекрестного коорди-
натного стола. Координатный стол со-
стоит из нижних салазок 10, верхних сала-
зок 8 и крепежного приспособления 7 для
деталей 6. Суппорт 2 может устанавли-
ваться на любом расстоянии до упора 9
по бокам концевых мер.
Суппортное устройство станка позво-
ляет производить любые линейные, угло-
вые и дуговые перемещения по отно-
шению к началу координат станка, кото-
рым является перекрестие визирного мик-
роскопа. Настройку суппортного устрой-
ства и его рабочие перемещения при шли-
фовании производят по визирному мик-
роскопу, окуляру оптической делительной
головки, блокам концевых мер и индика-
торам, установленным на верхней части
суппорта.
Контрольные вопросы
1. Какие типы приспособлений применяются при
шлифовании и контроле шлицевых и спиральнооб-
разных профилей деталей?
2. Как обрабатывают многогранные шлицевые
калибры?
3. Как составить схему шлифования фасонной
детали?
4. На каких приспособлениях шлифуют и конт-
ролируют пазы контрольных делительных дисков?
5. Как и чем производят копирование профилей
деталей на плоскошлифовальных станках?
6. В каких случаях при заправке круга приме-
няют фасонные шарошки?
7. Какие алмазные круги применяют при шли-
фовании твердосплавных деталей?
8. Какие свойства характерны для алмазных кру-
гов?
9. Что называется режимом правки шлифоваль-
ных кругов алмазным инструментом?
10. Каковы технологические особенности алмаз-
ного инструмента при шлифовании профилей де-
талей?
11. Чем отличаются плоскошлифовальные ра-
боты от профильношлифовальных работ?
12. Какие виды движений совершают шпиндель
и стол плоскошлифовального станка?
13. Какие установочно-крепежные и синусные
приспособления применяют для'плоскошлифоваль-
ных работ?
14. В каких случаях при шлифовании профилей
пуансонов применяют квадратные вспомогатель-
ные технологические центры?
15. Какая бывает форма пуансонов и сегментов
сборных роторных штампов?
16. Как шлифуют и одновременно контролиру-
ют шлицеобразные профили пуансонов?
17. В каких случаях применяют оптическую и си-
нусную делительную головки при шлифовании про-
филей деталей штампов и пресс-форм?
18. В каких случаях применяют фасонное шли-
фование деталей штампов и пресс-форм?
19. Что берется за базу при ,шлифовании вставок
матриц штампов и пресс-форм?
20. В каких случаях применяют комбинированное
шлифование и одновременный контроль профиля
детали?
21. Как определить угол наклона плоскости пуан-
сона, если его длина 115 мм, а высота 22,43 мм?
22. Какие приспособления применяют при шли-
фовании дуг больших радиусов?
Глава 5
Усовершенствованный инструмент,
приспособления
и приемы измерений
при лекальных работах
2
Слесарно-
лекальные
работы
§ 1. Виды слесарно-лекальных работ
К квалификации слесаря-лекальщика
предъявляются высокие требования, так
как слесарно-лекальные работы относят-
ся к самым сложным процессам холодной
обработки металлов резанием; припи-
ловки и доводки осуществляются как
вручную, так и с помощью механизиро-
ванного инструмента. Целью слесарно-
лекальных работ является придание об-
рабатываемому инструменту соответст-
вующей формы или профиля с выполне-
нием точных размеров нулем последую-
щей доводки. Во многих случаях, выпол-
няемая ими работа весьма сложна.
Например, в число работ, выполня-
емых слесарем-лекальщиком, входят:
разметка и опиловка сложных профилей
шаблонов и пройм, механическая и руч-
ная доводка. Слесарь-лекальщик порой
выполняет такие работы, которые невоз-
можно осуществить на самом точном и
совершенном оборудовании (например,
изготовление шаблонов-парабол, шаб-
лонов для проверки профиля зуба зуб-
чатого колеса). В некоторых случаях он
занимается слесарной обработкой слож-
нейших сопряженных профилей мат-
риц и пуансонов штампов и пресс-форм,
измерительных приборов, контрольных
приспособлений, а также окончательной
отделкой наиболее точных поверхностей
ответственных деталей.
В табл. 9 приведены характеристики
слесарно-лекальных работ по единому та-
рифно-квалификационному справочнику.
144
Таблица 9
Характеристика слесарно-лекальных работ
Вид работы слесаря-лекальщика Класс ТОЧНОСТИ Эскизы
Предварительная припиловка и доводка линейно-угловых шаблонов (3-й разряд) . 5—4 1510,1 \ о Si ID, ° 1 6 + 1 СО
Сложные работы, требующие точной обработки и доводки поверхностей шаб- лонов сопряженного профиля (4-й разряд) 4—3 "о 510,03 __ ЗО°5 пчг .... J-L о 6+0,02 £ г * о о С0
Сложные работы, требующие тщатель- ной обработки и доводки выпукло-вогну- тых контуров и парабол с проверкой их профиля на микроскопе (5-й разряд) . . 3—2 1,7+0,005. р ( I 1’ °) 13,210,01 " О 3) 1,7*0,005 1+ о о -
Очень сложные работы, требующие осо- бенно тщательной обработки и доводки шаблонов полупройм сопряженных конту- ров, и проверка их профиля на микрос- копе (6-й разряд) 2—1 >,6,? ,7,110,02 65°0,4±2' " 1 Т' 7 4ci‘o \ 11 О О .SSA О о si® ° т
о 1 еч / О -+I 6 я £ ~ CD у / 1 9 с__л_. "—^16,610.01
145
§ 2. Установочно-крепежные
приспособления для лекальных работ
Изготовление сложных профилей шабло-
нов и деталей, а также выполнение точных
слесарно-лекальных работ с применением
обычных тисков часто затрудняется из-за
того, что шаблон или деталь после пере-
установок необходимо тщательно выве-
рять. Поэтому разработаны припиловоч-
но-доводочные приспособления (паралле-
ли), которые не только облегчают труд
слесаря-лекальщика и создают удобство
в работе, но и повышают производитель-
ность труда и улучшают качество и точ-
ность обрабатываемых профилей дета-
лей.
На рис. 129 показан один из вариантов
использования поворотных лекальных
тисков с закрепленным в них припило-
вочно-доводочным приспособлением (па-
раллелями). Параллели состоят из двух
параллельных планок 1, направляющих
квадратных колонок 3, установочного
Рис. 129. Поворотные лекальные тиски
Рис. 130. Быстродействующие параллельные поворотные слесарно-лекальные тиски
146
угольника 4 и установочно-угловой ли-
нейки 5. Параллельные планки крепят к
губкам тисков с помощью винта 2, а в про-
цессе установки и обработки поверхно-
стей шаблонов или деталей угольник 4
и линейку 5 крепят рукояткой 6.
В отличие от существующих слесарных
тисков эти тиски (рис. 130) очень удобны
в работе и-имеют более высокие губки;
у них нет ведущего винта, а имеется ко-
роткий винт 1, соединенный с рейкой 2.
Винт и рейка расположены в нижней части
основания неподвижной губки 3. Это
создает возможность не только обраба-
тывать большие детали и шаблоны, но и
крепить к планкам 4 универсальные при-
пиловочные приспособления для обра-
ботки и доводки матриц штампов и
пресс-форм больших размеров.
В этих тисках винт 1 не основная де-
таль, как у обычных тисков, а вспомога-
тельная, предназначенная для зажима за-
готовки и освобождения готовой детали
из губок 3 и 5.
Для того чтобы губка 5 свободно пере-
мещалась на заданную длину заготовки,
достаточно повернуть влево рукоятку
эксцентрика 6. В это время пластиночная
пружина 7, закрепленная на рейке, ото-
жмет рейку 2 от корпуса губки 5 и выведет
гребенку-рейку из зацепления с зубом
фиксатора 8, закрепленного на корпусе
губки; после этого рукой можно свободно
переместить губку 5 вдоль направляющих
основания. Для закрепления заготовки
достаточно повернуть рукоятку эксцент-
рика вправо, соединить рейку 2 с зубом
фиксатора 8, и тиски будут работать, как
обычные.
Поворот и крепление основания тис-
ков 9 осуществляют винтом 10 и суха-
рем 11, вмонтированным в паз стакана 12.
В нижней части стакана имеются три
шипа. При зажиме тисков на крышке вер-
стака барашком 13 шипы, врезаясь в де-
рево, предохраняют тиски от поворота
в процессе работы.
В слесарно-лекальном производстве
особое значение имеют вспомогатель-
ный установочно-крепежный инструмент
и приспособления, с помощью которых
в тисках или на сверлильных станках
крепят заготовки шаблонов и детали.
На рис. 131, а показаны установочно-при-
пиловочные параллели, состоящие из
Рис. 131. Параллели:
а — установочно-припиловочные; 6. в — прижим-
ные
Рис. 132. Ручные регулируемые тисочки
147
Рис. 133. Быстродействующие ручные тисочки
Рис. 134. Обработка окон в пресс-форме:
а — специальные настольные гисочки; б — приемы
двух спиральных пружин 3, направляю-
щей колонки 4 и двух винтов 5. Параллели
устанавливают с деталью в тиски, на
детали или шаблоне обрабатывают тре-
буемый профиль. На рис. 131, б и в по-
казаны два тица прижимных параллелей
(губок) состоящих из двух алюминие-
доводки оформляющих окон в пресс-форме
вых пластин / с цилиндрическими от-
верстиями и выточками в середине. Для
удобства установки в них обрабатывае-
мых круглых калибров и деталей плас-
тинки соединены между собой дугооб-
разной пластиночной пружиной 2. В про-
цессе работы параллели с зажатой в
148
них деталью устанавливают в слесарные
тиски и закрепляют, затем на детали
(калибре) обрабатывают заданный про-
филь или снимают лыски на калибрах.
На рис. 132, а показаны специальные
установочно-крепежные ручные регули-
руемые тисочки, которые состоят из двух
стальных подвижных губок 7 и 7. Наличие
в тисочках направляющей колонки 3 и
винта 2, перемещающегося по держав-
ке 6, дает возможность плавно без пере-
косов зажимать пакет шаблонов или де-
талей. Для удобства ручного придержи-
вания тисочков в процессе работы дер-
жавка 6 соединена металлическим коль-
црм 5 с ручкой 4. На рис. 132, б показан
другой тип настольных ручных тисочков,
предназначенных для крепления и обра-
ботки мелких деталей. Для большого
удобства они соединены со струбцин-
кой 7, закрепляемой на крышке верстака
винтом 2. Шарнир 3, фиксируемый в
требуемом положении барашком 4, по-
зволяет устанавливать деталь в любом
произвольном направлении. Деталь за-
крепляют между губками 5 вращением
ручки 6.
На рис. 133, а показаны быстродейст-
вующие универсальные настольные руч-
ные тисочки с подвижными губками. Они
очень удобны в работе и предназначены
для крепления инструмента и детали.
В ручке 7 закреплен винт 2, на конце кото-
рого установлена и закреплена квадрат-
ная пластинка 3. Губки 4 имеют с двух
сторон окна, расположенные под уг-
лом 15'. При ввертывании винта 2 ручки
в корпус 5 пластинка 3, упираясь в ниж-
ние плоскости губок 4, перемещает их
вперед; при этом запрессованные в кор-
пусе штифты 6 сводят губки и надежно
закрепляют инструмент или деталь. В
нижней части корпуса 5 нарезана резьба
для винта с шаровой головкой 7. С по-
мощью винта обеспечивается требуемое
положение детали. Тисочки закрепляют
на крышке верстака с помощью струб-
цинки и винта 8. При выполнении ручной
работы струбцинку снимают, и тисочки
могут быть использованы как ручные,
как плоскогубцы или обычные ручки для
крепления в них напильников и притиров
(рис. 133,6).
Для обработки скосов и наклонных
поверхностей в деталях слесарно-лекаль-
ных работ применяют специальные на-
стольные тисочки (рис. 134). Губки 7 и 2
тисочков рассчитаны на определенный
угол наклона поверхности заготовки 3.
К одной из губок прикреплен кронштейн 4,
служащий для направления и опоры ин-
струмента 6. Тисочки очень удобны при
доводке или обработке наклонных по-
верхностей деталей в слесарных тисках.
Это осуществляется регулированием
подъема и опускания призмы, в которой
уложен ролик 5 с перемещающимся на
нем инструментом 6 (чугунным прити-
ром).
§ 3. Абразивные и смазывающие
материалы для доводки
Абразивно-доводочные материалы делят-
ся на твердые и мягкие. К твердым абра
зивным материалам относятся алмазная
пыль, электрокорунд (Э и ЭБ), зеленый
карбид кремния (КЗ) и карбид бора,
к мягким — порошки из окиси хрома,
паста ГОИ и др.
Твердые абразивные материалы при-
меняют для грубой доводки, например
для притирки брусков (оселков) на чугун-
ной плите, смоченной керосином: для
притирки твердосплавных резцов, шек-
лянных притиров и т. д. Мягкие материа-
лы применяют для окончательной довод-
ки, полирования и наведения i лянца.
В практике слесарно-лекальных работ
наиболее часто применяют электроко-
рунд, карбид бора и окись хрома, входя-
щие в состав различных паст Сослав
различных паст для доводочных работ
приведен в табл. 10.
При доводке в качестве смазывающих
материалов применяют керосин, бензин,
скипидар и Ti д. (табл. 11), которые слу-
жат для равномерного распределения аб-
разивного материала по поверхности при-
тира. Процесс доводки может быть уско-
рен, если добавить в смазывающее ве-
щество небольшое количество стеари-
новой кислоты.
Смазывающие вещества вместе с аб-
разивным материалом наносят на притир
тонким слоем и раширают специальной
чугунной растиркой, после чего присту-
пают к доводке. Чем точнее работа, тем
149
Таблица 10
Составы паст для доводочных работ
Состав паст Содержа- ние компонен- тов, % Зернистость Цвет Назначение
Электрокорунд Парафин Олеиновая кислота 60 35 3—5 4,3 Серо-желтый Предварительная до- водка
Карбид бора Парафин 30 30 4,3 М28, М20, М14, М10, М7 Черный Предварительная и око н ч ател ь н ая доводи а матриц, пуансонов, рез- цов , сверл и твердых притиров; предваритель- ная притирка поверхно- стей
Окись хрома Силикагель Расщепленный жир Керосин 86—91 2 12—17 2 М40, М28 (грубая) Паста Серо-зеленый Предварительная до- водка и полирование
Окись хрома Силикагель Расщепленный жир Керосин 70—80 2 18—23 2 М20 М14 Средняя паста Темно-зеленый Получистовая доводка рабочих частей инстру- мента; полирование оформляющих частей де- талей пресс-форм
Окись хрома Силикагель Расщепленный жир Олеиновая кислота 70—75 2 20—25 3 М7, М5 Тонкая пас та Светло-зеле- ный Окончательная довод- ка для наведения глянца
Таблица 11
Абразивные и смазывающие материалы для доводки
Материал притира Смазывающее вещество Абразивный материал Назначение
Мелкозернистый чу- гун с перлитной структурой Медь, чугун с фер- ритной структурой Медь, бронза, бук Стекло Керосин Бензин Скипидар Керосин Газолин Сало со стеарином и парафином Прованское масло Бензин ВК Карбид бора Карборунд Карбид бора Карборунд Корунд Средняя паста (Ml 4) Алмазная пыль средняя, мелкая и тонкая пасты (М10, М7, М5) Предварительная довод- ка грубых поверхностей, чугунных и стеклянных притиров Предварительная довод- ка шаблонов, сксб, при- тиров и резьбовых калиб- ров Доводка и полирование оформляющих частей мат- риц, пресс-форм и знаков Окончательная доводка измерительных поверхнос- тей из твердых сплавов; доводка плиток концевых мер микровинтов столиков и винтов к индикаторному микрометру
150
меньше должен быть слой смазки и абра-
зивного материала; чем толще слой, тем
хуже качество обработки. Обычно при-
меняют притиры, на рабочие поверхности
которых нанесены в продольном и попе-
речном направлениях канавки глубиной
0,2—0,3 мм для задерживания смазоч-
ного материала. При окончательной до-
водке притир тщательно протирают. При
этом оставшиеся в порах притира части-
цы окиси хрома позволяют довести обра-
батываемую поверхность до зеркального
блеска.
Средняя скорость движения притира
при предварительной доводке 35—
40 м/мин, при окончательной 25—
28 м/мин, а при полировании 18 —
30 м/мин. При очень больших скоростях
доводки смазывающее вещество плохо
держится на притире и разбрызгивается.
Чем точнее размеры детали, тем меньше
должна быть скорость доводки. Особен-
но отрицательно сказывается большая
скорость при обработке хромированных
поверхностей.
В процессе доводки деталь не должна
сильно нагреваться, поэтому периодиче-
ски нужно охлаждать притир и деталь,
совмещая это время с контролем раз-
меров.
При окончательной доводке давление
на притир надо уменьшить, а для полу-
чения зеркальной поверхности следует
применять притиры, изготовленные из
стекла пирекс или зеркального литого
стекла без пузырьков, глубоких царапин
и раковин.
Форма и размеры плит и доводочных
чугунных притиров. В инструментальном
производстве' слесарям-лекальщикам час-
то приходится пользоваться контрольны-
ми плитами и чугунными плоскими и
фасонными притирами. На рис. 135 по-
казана специальная чугунная контрольная
плита с набором вспомогательного изме-
рительного инструмента и приспособле-
ний. Внутренняя часть основания 1 конт-
рольной плиты пустотелая, на наружном
ее конусообразном основании надета круг-
лая металлическая полочка 14, закреп-
ленная с трех сторон пластиночными
кронштейнами 15. Верхняя часть полочки
покрыта войлоком 2, на котором при
необходимости укладывают различные
контрольные приспособления и инстру-
мент. Для удобства установки и точности
контроля деталей плита 6 обработана со
всех четырех сторон под углом 90°, а на
боковых ее поверхностях просверлены
несколько отверстий с резьбой. В процесс^
измерения или разметки деталей к боко-
вым поверхностям плиты 6 прикладыва-
ют двутавровые угольники 13 или уста-
новочные угольники 5 с прижимом 3
и закрепляют винтом 4, а для удобства
работы на плите 6 должны постоянно на-
ходиться инструмент и приспособления
первой необходимости, как, например,
установочный кубик 7 и цилиндр 8, штан-
генрейсмус 9 и комплект контрольных
призм 10, комплект параллелей 11 и
штангенциркуль 12.
На рис. 136 показаны формы притиров.
Притиры изготовляют из чугуна, стекла,
меди, бронзы, фибры и твердых пород
дерева (дуба, клена). По форме притиры
делятся на четыре группы: плоские, ци-
линдрические (рис. 136, а, би в), резьбо-
вые и специальные (шаровые, асиммет-
ричные и неправильной формы).
Притиры могут быть подвижными и
неподвижными. Подвижный притир при
притирке перемещается, а деталь оста-
ется неподвижной или перемещается от-
носительно притира. Такими притирами
являются цилиндры, диски, конусы и др.
При использовании неподвижного при-
тира перемещается только шаблон с ку-
биком или призмой. Такими притирами
являются бруски, плиты и др.
Плоские притиры (см. рис. 136, а и б)
изготовляют из чугуна с угловыми ско-
сами внизу; верхняя плоскость, на кото-
рой доводят поверхности шаблонов угло-
вого профиля и шаблонов-полупройм ти-
па «ласточкин хвост», у них тщательно
отшлифована и шаржирована (притерта).
Плоские притиры с угловыми скосами
(см. рис. 136, б) и нанесенными диагональ-
ными канавками глубиной и шириной в
пределах 0,5—1 мм, в которых собира-
ются остатки абразивного материала,
предназначены для предварительной до-
водки. Притиры для окончательной
доводки делаются гладкими и при-
тертыми до зеркального блеска (см.
рис. 136, а, г, д').
Для доводки шаблонов-высотомеров 2
и уступомеров широкое распространение
находят раздвижные притиры (рис. 136, е),
151
Рис. 135. Контрольная плита
Рис. 136. Форма чугунных притнрон:
а, б — плоские: в — фасонный; г, д — угловые; е — раздвижной
состоящие из рамки 1, притира 3 и вин-
та 4. В связи с тем, что рабочие поверх-
ности притира часто изнашиваются, ре-
комендуется использовать сменные на-
кладки, которые могут быть легко обра-
ботаны отдельно. Накладки делают из
чугунных плиток длиной 100—150 мм,
шириной 30—40 мм и толщиной 5—8 мм.
При выборе материала для притиров
при доводке профилей и поверхностей
шаблонов необходимо учитывать воз-
можность его шаржирования, вдавлива-
ния абразивных зерен в притир. При слиш-
ком мягком металле зерна «утопают»
в нем, в результате чего теряется возмож-
ность использования их режущей способ-
ности. Если притир очень твердый, зерна,
не вдавливаясь, дробятся. При таком
притире поверхность обрабатываемой де-
тали становится неравномерной (редкие
штрихи).
Наиболее часто притиры изготовляют
из чугуна и меди, которые обладают не-
обходимыми качествами: твердостью,
плотностью, износоустойчивостью. Медь
является дорогостоящим материалом, по-
этому для доводки и притирки стальных
деталей рекомендуется изготовлять при-
тиры из чугуна средней твердости
(НВ 140—200). Прежде чем приступить
к доводке рабочих поверхностей шабло-
нов, необходимо в первую очередь
проверить отшлифованные боковые по-
верхности заготовок шаблонов, которые
должны быть обработаны в пределах
2-го класса точности.
Доводку (притирку) плоских поверх-
ностей шаблонов и деталей производят
в основном на неподвижных чугунных
притирах. Форма и размеры притиров
выбирают в зависимости от величины
и профиля притираемых шаблонов и из-
152
мерительных поверхностей инструмента.
При этом необходимо следить за тем,
чтобы смазывающий материал, раство-
ренный порошок, или паста ГОИ равно-
мерно смазывались по всей поверхности
притира. Операция доводки обычно со-
стоит из предварительной притирки (чер-
новой) и окончательной (чистовой). Шаб-
лон или притир передвигают круговыми
движениями. Притирку ведут до тех пор,
пока доводимая поверхность не будет
иметь матовый цвет или зеркальный вид.
Для получения блестящей поверхности
притирку заканчивают на притире из
твердого дерева, покрытом разведенной
в спирте венской известью.
Доводкой достигают точность разме-
ров 1-го класса и шероховатость поверх-
ности 0,02 мкм. При притирке снимают
тончайший слой металла (за один ход
притира 0,002 мм), поэтому перед при-
тиркой поверхности должны быть от-
шлифованы и припуск на притирку дол-
жен составлять не более 0,01—0,02 мм.
Большие припуски делают процесс при-
тирки малопроизводительным.
Для производительной и точной при-
тирки необходимо правильно выбирать
и строго дозировать абразивные мате-
риалы, а также смазку (см. табл. 11).
Излишнее количество абразивного по-
рошка или смазки препятствует сопри-
косновению притираемых поверхностей,
поэтому производительность и качество
притирки снижаются.
Предварительной притиркой снимается
значительный слой металла, поэтому на-
до применять притиры из мягких метал-
лов — меди. Они удерживают крупный
абразив гораздо лучше, чем серый чу1ун.
Для окончательной притирки, когда сни-
мается небольшой слой металла, надо
применять чугунные притиры. Они удер-
живают самые мелкие зерна. Стальные
притиры изнашиваются примерно в 1,5,
а медные в 3 раза быстрее, чем чугунные.
Предварительную притирку поверхностей
деталей или шаблонов ведут на притире
с диагонально нанесенными канавками
(см. рис. 136, б). При притирке грубой
поверхности шаблона или детали, отшли-
фованной в пределах 3-го класса или об-
работанной напильником и закаленной,
необходимо следить за тем, чтобы их
притираемые плоскости не нагревались
и не оставляли глубоких царапин на при-
тире. Если доводимые шаблоны или де-
тали сильно нагреваются, притирку сле-
дует на время прекратить, чтобы избе-
жать коробления.
Доводка поверхностей на хорошо шар-
жированных притирах дает очень высокие
результаты. Чтобы притир преждевре-
менно не изнашивался при предвари-
тельной или окончательной доводке, шаб-
лоны или детали нужно все время пере-
мещать по всей поверхности притира.
При этом абразивный порошок (или пас-
та) наносится на притир после каждых
10—15 круговых или диагональных дви-
жений (перемещений) по одному и тому
же месту или по всей плоскости, после
чего поверхность притира тщательно про-
тирают чистой тряпкой и приступают к
окончательной доводке.
Для окончательной доводки поверхно-
стей шаблонов и измерительных инстру-
ментов применяют две группы абразив-
ных материалов: твердые и мягкие.
К твердым абразивным материалам от-
носятся материалы, имеющие твердость
выше твердости закаленной стали; к ним
о 1 носятся алмазная пыль, наждак, элект-
рокорупд, карбид бора, карбид кремния
и др. (см. табл. 9 и 10). К мягким абра-
зивным материалам относятся материа-
лы, имеющие твердость ниже твердости
закаленной стали; к ним относятся по-
рошки окисей хрома, железа (крокус),
а также пасты ГОИ и др. Абразивная
способность паст выражается в микронах
и определяется толщиной слоя металла,
снимаемого с детали пастой при про-
хождении ею пути, равного 40 м.
В состав паст ГОИ входят абразивные
материалы (окись хрома), связующие ве-
щества (силикагель, стеарин, олеиновая
кислота, расщепленный жир, керосин).
Различают пасты: электрокорунд, кар-
бид бора и окись хрома. Тонкая паста
с абразивной способностью 7, 6, 4 и 1 мкм
светло-желтого цвета позволяет получить
зеркальный блеск.
§ 4. Способы измерения
профилей шаблонов
В слесарно-лекальные и слесарно-инст-
рументальные работы входит изготовле-
ние сложных мелких шаблонов, профиль
которых представляет собой вогнутые
153
Рис. 137. Схема измерения профиля модульного шаблона
Рис. 138. Универсальный микроскоп
и выпуклые дуги, сопряженные между
собой наклонными прямыми линиями.
При измерении профиля шаблон уклады-
вают на предметное стекло стола 2 мик-
роскопа (см. рис. 138), затем устанавли-
вают угломерную окулярную головку.
Вращая винт поворота угломерной го-
ловки, совмещают вертикальную щтри-
ховую линию сетки с изображением одной
стороны профиля шаблона 16. Отмечают
показания шкалы микрометрического
винта 4 (рис. 137). Затем с помощью
этого винта перемещают каретку 1, смон-
тированную на основании 3, рукоятка-
ми 6 и 7 в поперечном и продольном
направлениях до тех пор, пока профиль
окулярной сетки не совпадет с изображе-
нием противоположного профиля шаб-
лона. В процессе измерения при необхо-
димости между кареткой 7 и микрометри-
ческим винтом 5 укладывают набор 8
блоков плиток концевых мер 8. Величина
поперечного перемещения каретки 1 (см.
рис. 137) со столиком 2 и шаблоном
(разность первого и второго измерений)
дает размер среднего шага профиля зуба
шаблона, и при измерении этот же размер
повторяют на другой стороне профиля
зуба. При измерении шага зубьев шабло-
на сетку угломерной головки устанавли-
вают так же, как и в предыдущем случае;
отмечают показания шкалы микрометри-
ческого винта 5. Перемещая каретку 1
с помощью этого винта, совмещают про-
филь следующего профиля зуба с верти-
кальной штриховой линией сетки. По
разности двух измерений определяют ве-
личину шага каждого из профилей зубьев
в шаблоне 16 (рис. 138).
Для измерения профилей таких шабло-
нов на микроскопе имеется приспособле-
ние — кронштейн 13, перемещающийся
по стойке 9 с помощью винтов 10, 11 и 72
и фиксирующего винта 16 (см. рис. 137),
на котором установлена и закреплена
специальная головка 75 (см. рис. 137)
с набором линз 17 и 18.
Для измерения теневого изображения
в кронштейн 9 (см. рис. 137) вставляется
проекционная головка со схемой и набо-
ром линз (см. рис. 138). При измерении
на стекло экрана укладывают увеличен-
154
ный в 10 раз чертеж шаблона (кальку),
затем включают осветитель. Измеряемый
шаблон (см. рис. 138), лежащий на сто-
лике 2, освещен снизу лампой 3 освети-
теля. Свет от лампы, проходя через па-
раболическую линзу 4, стеклянную плас-
тинку 5 и линзу 6, отражается от зерка-
ла 7, проходит через линзу 8 и освещает
измеряемую часть шаблона. Далее свет
попадает в объектив 9 и призму 10, где
изменяет направление изображения, по-
падая в фокулярную плоскость и на
предохранительные стекла 11 окуляра,
состоящего из призмы 12, проекционной
линзы 13 и призмы 14. Затем свет изменяет
направление изображения под углом 90°
и попадает на зеркало 15 и мат овое стекло
экрана головки 1. Здесь получается четкое
изображение 17 измеряемого профиля
шаблона 16. Путем сопоставления изоб-
ражения на экране с чертежом опреде-
ляют погрешности обработки шаблона.
Такой способ контроля очень прост и
удобен.
Особый интерес представляет измере-
ние профиля модульных шаблонов, за-
данных координатами различных точек
профиля. Для измерения положения этих
точек на профиле шаблона используют
угломерную окулярную головку 1
(рис. 139). Вращая столик 5 с помощью
рукоятки 6 и перемещая каретку мик-
роскопа в поперечном и продольном на-
правлениях микрометрическими винта-
ми 2 и 3, совмещают вертикальную штри-
ховую линию сетки с осью У шаблона,
а центр креста сетки — с точкой а шабло-
на. Отмечают показания шкал микромет-
рических винтов 2 и 3 (в рассматриваемом
случае 16,990 и 19,405 мм). Если размеры
измеряемого шаблона превышают диа-
пазоны микрометрических винтов 2 и 3,
используют блок концевых мер 4, уло-
женных в размер на специальных планках
между круглым столиком и кареткой
микроскопа.
Измерение шаблона производится сле-
дующим образом. Точку а принимаем
за начало отсчета (центр координат).
Пусть координаты остальных точек про-
филя относительно а будут: Х= 5 мм,
У= 1 мм для точки b; X = 10 мм, У=
Рис. 139. Схема угломерной окулярной головки (о) и способы измерения профиля шаблона <б)
Рис. 140. Приемы измерения профиля копира
155
= 2 мм для точки с; X = 15 мм, Y= 5 мм
для точки d.
Для измерения положения остальных
точек профиля перемещаем столик мик-
роскопа в двух взаимно перпендикуляр-
ных направлениях на указанные выше
размеры. Тогда после каждого переме-
щения показания шкал микрометрических
винтов должны быть следующими:
для точки а показания винта 3 19,405 мм,
показания винта 2 16,999 мм;
для точки b показания винта 3 19,405 4
-+ 5 = 24,405 мм, показания винта 2
16,999+ 1 = 17,999 мм;
для точки с показания винта 3 19,405 +
+ 10 = 29,405 мм, показания винта 2
16,999 + 2= 18,999 мм;
для точки d показания винта 3 19,405 |
- 15 = 34,405 мм, показания винта 2
16,999 + 5 = 21,999 мм.
Если шаблон выполнен правильно, то
центр креста окулярной сетки микроскопа
совпадает с соответствующей точкой про-
филя.
На рис. 140 изображен способ измере-
ния копира 3, профиль которого имеет
форму спирали, заданной полярными
координатами под определенными уг-
лами W2, W3 и т. д. В отличие от
предыдущего способа измерения про-
филя шаблона данный способ отличается
тем, что в первую очередь устанавливают
и закрепляют на тубусе 13 кронштейна 11
(см. рис. 137) осветитель (рис. 141), со-
стоящий из корпуса 1, панели 2 с лампа-
ми 3, винта 4 и предназначенный для под-
свечивания контура отверстия копира,
после чего на предметное стекло столика 2
микроскопа укладывают копир 3 (см.
рис. 140) и приклеивают в нескольких
местах мастикой; затем с помощью ру-
коятки 7 (см. рис. 137), вращая стол 2
и головки микровинтов 4 и 5 продольного
и поперечного перемещений каретки 1
микроскопа, центрируют (обкатывают)
отверстие копира 3, все время подсвечивая
его профиль и периодически перемещая
его по стеклу столика 2 до тех пор, пока
точка А (см. рис. 140) в отверстии копира
не совпадет с центром креста сетки оку-
лярной головки 1. После этого на окуляр-
ной угломерной головке 2 (см. рис. 140)
записывают фактический размер, совпав-
ший с точкой а, учитывая при этом при-
пуск 0,3—0,5 мм для окончательной об-
работки и доводки выпуклого спирале-
образного профиля копира. Затем вращая
рукоятку 7, поворачивают столик 2 и,
одновременно вращая стол 2 и головки
микровинтов 4 и 5 (см. рис. 137), переме-
щают в продольном и поперечном на-
правлениях каретку / со столиком и
копиром, совмещают штриховые линии
сетки окулярной головки 5 с профилем
копира (см. рис. 143) до тех пор, пока
центр креста сетки окуляра совпадет с
контрольной точкой а. Убедившись, что
копир установлен точно на столе мик-
роскопа, приступают к измерению всего
профиля копира. Вначале, очень осто-
рожно вращая окулярную угломерную
головку 18, устанавливают ее нулевую
шкалу в точке 1, затем вращая головки
микровинтов 4 и 5 и рукоятку 7 столика 2,
устанавливают требуемый угол на
профиле копира согласно показаниям уг-
ломерной шкалы окулярной головки 18
с таким расчетом, чтобы линия угла WI
совпала с точкой 2, после чего записывают
размер. Затем этим же способом с одной
установки, вращая окулярную угломер-
ную головку и столик с копиром, а также
слегка вращая микровинты, перемещают
каретку микроскопа и измеряют второй
угол W2 до пересечения точки 3 и т. д.
до тех пор, пока не определят, что выпук-
лая дуга, заданная полярными коорди-
Рис. 141. Осветитель
156
натными точками, имеет точный спирале-
образный профиль копира 20. На
рис. 142, а изображена приставная проек-
ционная фотоголовка, предназначенная
для фотографирования измеряемых про-
филей шаблонов и деталей на микроскопе.
Перед началом работы с корпуса подвиж-
ной пластинки 2 кронштейна 5 микроско-
па снимают окулярную головку и на ее
место устанавливают трубку проекцион-
ной головки 1. Затем на столик (см.
рис. 137) укладывают шаблон или деталь
и включают лампу 3 осветителя (см.
рис. 138). Свет лампы, проходя через
параболическую линзу 4, стеклянную
пластинку 5 и линзу 6, отражается от
зеркала 7, проходит через линзу 8 и осве-
щает измеряемую часть шаблона или
детали. Далее свет попадает в объек-
тив 9 и призму 12 (рис. 142, б), где изме-
няет направление, попадая на фокуляр-
кую плоскость и на предохранительные
стекла 11 окуляра, представляющего со-
бой призму 10. Здесь луч света изме-
няет направление изображения (в зеркаль-
ном), попадает в линзы 9, 8 и 7, а затем
в проекционное фотоустройство и дает
зеркальное (обратное) изображение про-
филя шаблона или детали.
На рис. 141 показан осветитель, с по-
мощью которого подсвечивают (в про-
ходящем свете) профили матриц штампов
пресс-форм и сложные контуры шаблонов
и деталей в процессе измерения, которые
невозможно измерить обычными спосо-
бами на микроскопе. Осветитель вклю-
чается непосредственно в электрическую
сеть соответствующего напряжения. В ос-
ветителе установлены четыре лампы 3
по 36 В. В процессе измерения профиля
шаблона или детали абажур 1 со втулкой 2
устанавливают на трубку тубуса 75 (см.
рис. 137) микроскопа и закрепляют вин-
том 4.
Окулярная угломерная головка 3 пред-
назначена для выполнения линейных и
угловых измерений и является наиболее
существенной частью микроскопа. Внутри
корпуса головки имеется стеклянная плас-
тинка со штриховой сеткой 4 и лимб 5
(рис. 143, а), разделенный по окружности
на 360 равных частей. Пластинка со штри-
ховой сеткой и лимб градусной шкалы
жестко связаны между собой и имеют
обший центр вращения, который нахо-
Рис. 142. Приставная проекционная головка для фо-
тографирования измеряемого на микроскопе пред-
мета
дится на оптической оси микроскопа.
Штриховая сетка наблюдается в окуляр
основного микроскопа, а шкала градус-
ной головки 1 и минутная шкала непод-
вижной пластинки 2 — в отсчетный угло-
мерный окуляр микроскопа.
Освещенная часть лимба окулярной го-
ловки проектируется на минутную шкалу,
60 делений которой соответствуют одно-
му делению лимба; следовательно, цена
деления угломерной шкалы равна Г.
Окулярная угломерная головка съем-
ная и может быть заменена головкой
двойного изображения или одной из ре-
вольверных головок. Схема оптики от-
счетного угломерного микроскопа с осве-
тительной системой показана на рис. 137.
Револьверная головка с набором про-
филей метрической и дюймовой резьб
предназначена для измерения угла, вы-
соты и наклона профиля резьбы, шага
и среднего диаметра резьбы. Контур из-
меряемой детали проектируется объекти-
вом микроскопа на стеклянный диск, на
котором нанесены штриховые контуры
профилей метрической резьбы для шага
от 0,2 до 6 мм и дюймовой резьбы от
24 до 4 ниток на дюйм. Картина, наблю-
даемая через окуляр головки, показана
на рис. 143, б.
157
Рнс. 143. Головки микроскопа:
а — схема окулярной угломерной головки; б —
схема револьверной головки с набором профилей
метрической и дюймовых резьб; в — схема револь-
верной головки
Револьверную головку с дугами разной
кривизны, окулярную головку двойного
изображения и револьверную головку с
набором профилей метрической и дюй-
мовой резьб закрепляют на приборе так
же, как и окулярную угломерную головку.
Револьверная головка с дугами разной
кривизны предназначена для определения
радиусов закруглений деталей. Контур
закругления деталей проектируется объ-
ективом микроскопа на стеклянный диск,
на котором нанесены профили дуг ра-
диусов. Картина, которая наблюдается
через окуляр головки при измерении ра-
диуса закругления детали, представлена
на рис. 143, в. Увеличение окуляра со-
ставляет х 10. Головка рассчитана на
применение объективов с увеличением
х 1 и х 3. Вращение диска осуществляет-
ся при помощи маховичка.
§ 5. Приемы измерения резьб
Для измерения наружного диаметра резь-
бы деталь закрепляют в центрах или
Т-образных подставках, а затем устанав-
ливают ее параллельно продольному ходу
предметного стола. Для этого совмещают
с помощью поперечного микровинта го-
ризонтальную штриховую линию штри-
ховой сетки окулярной угломерной го-
ловки с изображением вершин профиля
резьбы и проверяют совмещение по всей
длине, перемещая стол в продольном
направлении. Затем производят первый
отсчет по барабану поперечного микро-
винта. С помощью этого же микровинта
перемещают измерительный стол с де-
талью до совмещения изображения вер-
шин профиля противоположной стороны
резьбы с той же штриховой линией штри-
ховой сетки и производят второй отсчет.
Разность отсчетов дает величину наруж-
ного диаметра резьбы. За окончательный
результат измерения следует принимать
среднее арифметическое из двух, трех
разностей, отсчетов.
Измерение внутреннего диаметра резьбы
производится методом, указанным для
измерения наружного диаметра, но не
менее чем в двух сечениях, перпендику-
лярных оси резьбовой детали. Следова-
тельно, для устранения влияния мертвого
хода микровинтов микроскопа на резуль-
тат измерения необходимо перемещать
158
измерительный стол так, чтобы при сов-
мещении теневого контура детали со
штриховой линией сетки края теневого
контура подходили к этой линии с одной
и той же стороны, для чего необходимо
вращать барабан микровинта в одну и
ту же сторону.
Измерение среднего диаметра резьбы
(рис. 144, а) производится так же, как и
измерение наружного и внутреннего диа-
метров; резьбовую деталь, закрепленную
в центрах, устанавливают параллельно
продольному ходу стола 1 (см. рис. 137),
наклонив колонку 9 на заданный угол,
равный углу подъема резьбы детали;
совмещают одну из штриховых линий
штриховой сетки с изображением сторо-
ны профиля резьбы детали; затем при
помощи вращения барабана микровинтов
поперечного и продольного перемещений
стола микроскопа записывают первый
отсчет по нониусу барабана поперечного
микровинта, после чего перемещают стол
и этим же микровинтом фиксируют диа-
метрально противоположную парал-
лельную сторону профиля резьбы. На-
клонив колонку 9 на тот же угол, но в
противоположную сторону, снова сов-
мещают штриховую линию сетки с про-
филем резьбы и производят второй от-
счет. Разность отсчетов даст величину
среднего диаметра резьбы, измеренного
по одной стороне профиля; после этого
совмещают со штриховой линией штри-
ховой сетки другую сторону профиля
резьбы и повторяют измерения в том же
порядке.
Фактической величиной среднего диа-
метра резьбы для данной нитки является
среднее арифметическое из полученных
результатов измерений по правым и ле-
вым сторонам профиля.
При измерении шага резьбы колонку
прибора необходимо наклонить на угол
подъема резьбы. Затем с помощью про-
дольного и поперечного микровинтов и
одновременного вращения маховичка
лимба окулярной угломерной головки
совмещают изображение стороны про-
филя резьбы детали с одной из штрихо-
вых линий сетки окулярной угломерной
головки. Отсчеты производят по бара-
бану продольного микровинта. Как пер-
вый отсчет, так и все последующие долж-
ны быть средним арифметическим из не-
скольких отсчетов, которые осуществля-
ют путем неоднократных совмещений из-
меряемого контура со штриховой линией
окулярной угломерной головки. При из-
мерении шага только микровинтом стол
перемещают до совмещения с той же
штриховой линией окулярной угломерной
Рис. 144. Схемы -модульных резьбовых винтов (а и б)
159
Толовки изображения стороны следую-
щего витка профиля резьбы и производят
второй отсчет.
Разность полученных отсчетов даст ве-
личину шага (или суммы шагов, если
перемещают стол на соответствующее
расстояние), измеренного по одной сто-
роне профиля. Затем лимб окулярной
угломерной головки (см. рис. 143, а и б)
поворачивают так, чтобы одна из его
штриховых линий была параллельна изоб-
ражению второй стороны профиля резь-
бы, и повторяют измерение способом,
указанным выше.
Действительным размером шага на дан-
ном участке будет среднее арифметиче-
ское из полученных результатов измере-
ний по левым и правым сторонам про-
филя.
При измерении концевыми мерами не-
обходимо после совмещения изображе-
ния стороны одного из витков резьбы со
штриховой линией сетки и после первого
отсчета по продольному микровинту от-
вести стол влево и поместить блок плиток
концевых мер. При этом число витков п,
между которыми производится измере-
ние, умноженное на номинальный шаг Р
резьбы, должно быть равно размеру уста-
новленного блока плиток концевых мер.
При правильном шаге штриховая линия
в поле зрения окажется совмещенной с
изображением стороны соответствующе-
го витка. Если этого совмещения не на-
блюдается, то его можно получить, вра-
щая продольный микровинт. Разность
показаний по нониусу барабана микро-
винта до и после совмещения даст вели-
чину погрешности шага на данной длине.
Измерение следует повторить, совме-
щая со штриховой линией окулярной уг-
ломерной головки вторые образующие
профиля резьбы. Действительным разме-
ром шага на данном участке будет среднее
арифметическое из полученных результа-
тов измерений по правым и левым сторо-
нам профиля. Измерение шага по правым
и левым сторонам профиля резьбы необ-
ходимо для исключения ошибки, возни-
кающей в результате несовпадения оси
винта с линией центров. Шаг измеряется
со стороны профиля, обращенной к на-
блюдателю, и с противоположной сторо-
ны (рис. 144, б). Среднее арифметическое
из четырех полученных результатов изме-
рений принимают за действительный раз-
мер шага на данном участке:
Рп = ?1П ?гП ?яП +
4
Например, необходимо измерить резь-
бу с номинальным шагом 2 мм. При изме-
рении между крайними витками получены
следующие результаты:
Рлевп — 10,006 мм; Рпрявп = 10,002 мм-
Следовательно,
Р левп 4* Р правп
------2--------
10.006+10.<»2,0 004^
2
Измерение половин угла необходимо
для того, чтобы можно было судить о
наклоне профиля к оси резьбы. Проек-
ционный метод дает возможность вы-
явить ошибки, вызываемые искажением
профиля вследствие проектирования кон-
тура резьбы, а не осевого сечения. При
измерении угла совмещают одну из линий
штриховой сетки со стороной профиля
резьбы и отсчитывают половину угла
профиля (см. рис. 144, а). Если биссект-
риса угла профиля перпендикулярна оси
резьбы, то полученные углы должны быть
равны. В случае неравенства этих углов
отклонение биссектрисы угла профиля
от перпендикулярности оси резьбы детали
может быть определено как половина
разности между полученными значения-
ми углов и
Для исключения систематических оши-
бок измерения, являющихся результатом
непараллельности оси резьбы продоль-
ному направлению перемещения стола,
половины угла профиля следует измерять
в одном осевом сечении, но с двух проти-
воположных сторон. При этом действи-
тельные значения половины угла профиля
определяют как среднее арифметическое
из результатов измерений, произведенных
по соответствующей стороне профиля:
для правой половины
а _ 2 2
2 ~ 2
160
для левой половины
для правой половины угла
а1
а _ 2 + 2
2 ~ 2
Для осуществления измерения половин
угла профиля на противоположной сто-
роне резьбовой детали следует наклонить
колонку прибора в противоположную
сторону на угол, равный углу подъема
резьбы.
Полученные результаты измерения по-
ловин угла профиля меньше их действи-
тельных значений вследствие наклона ко-
лонки микроскопа (особенно при изме-
рении резьб с углом подъема свыше 4°),
Для получения тангенса действительных
значений половины угла профиля следует
тангенс измеренных значений половин
угла профиля разделить на косинус угла
подъема резьбы:
а _ g 2
2 cos р
где ~---искомая половина угла профиля
(половина угла профиля в осе-
вом сечении);
— измеренная половина угла про-
филя (половина угла профиля
в сечении, расположенном под
углом fi к осевому сечению);
/? — угол подъема резьбы.
Допустим, что при измерении угла про-
филя резьбы с углом подъема 4° на сто-
роне профиля резьбовой детали ближ-
ней к наблюдению, получены отсчеты
(средние из трех) 329°52'; 29°54' и соот-
ветствующие им половины угла профиля
— 30° 8'; — = 29° 54'.
2 2
На противоположной стороне профиля
резьбовой детали получены отсчеты 30°2';
329°56' (средние из трех). Соответствую-
щие им половины угла профиля
-^—=30° 2'; =30° 4'.
2 2
Среднее значение половин угла профиля
для левой половины угла
а1 а2
2*2 _ 30° 2' 4- 30° 8' _ 3()О 5,.
2 ~ 2 ~
а3 , а4
2*2 = 30° С +29° 54' 2QQ 5д,
2 2.
Для получения более точного результа-
та воспользуемся формулой, указанной
выше: для левой половины
tg«
, а 2 30° 5'
tg-----=--------=--------=
2 cos р cos 4°
5?29_ = 0,58070;
0,99756
\ ~ 30° 9';
\ 2 /лев
для правой половины
, а 2 tg29°51' 0,57696
tg — =--------= -S-------— —-------
2 cosp cos 4" 0,99756
= 0,57837;
Л-« 30° 3/.
2
Отклонение биссектрисы угла профи-
ля от перпендикулярности оси детали
30° 9' — 30° 3'
2
Погрешности измерений половин угла
профиля для резьбы с шагом менее 1 мм
сильно возрастают ввиду трудности пра-
вильного совмещения изображения сто-
роны профиля (очень малой длины) со
штриховой линией сетки. Уменьшение
погрешностей измерения достигается по-
вторными измерениями, что особенно
важно при измерении резьбы с малой
величиной шага.
Измерение конуса. Правильность изме-
рения конуса определяется половиной
угла конуса а (угол наклона). Этот угол
следует считать заданным,, если известна
конусность детали. Конусность К опре-
деляется измерением диаметров в двух
поперечных сечениях конуса на заданной
длине:.
—2tg а,
161
где D — диаметр конуса в нижнем се-
чении; d — диаметр конуса в верхнем се-
чении; L— длина между этими сече-
ниями.
Следовательно, для определения конус-
ности деталь закрепляют в центрах бабки,
измеряют диаметры в двух сечениях и
расстояние между этими сечениями. При
измерениях необходимо пользоваться
точкой пересечения линий штриховой сет-
ки, т. е. перекрестием окулярной угломер-
ной головки.
На рис. 145 изображен модульный шаб-
лон-гребенка, а на рис. 146 показаны при-
емы контроля профиля впадин зубьев
модульного шаблон-гребенки на микрос-
копе. При измерении шаблон-гребенку
укладывают на столик микроскопа; вра-
щая окулярную угломерную головку, ус-
танавливают штриховую линию креста
сетки по центру впадины шаблона 1
(рис. 146, а), после чего по нониусу бара-
бана микровинта 3 продольного переме-
щения каретки записывают фактический
размер 26,58 мм, а по нониусу барабана
Рис. 145. Схема профиля шаблона-гребенки:
а, б, в и г — стороны шаблона
микровинта 2 поперечного перемещения
каретки записывают фактический раз-
мер 15,10 мм. Затем с помощью микро-
винтов 2 и 3 перемещают шаблон-гребен-
ку и устанавливают центр креста сетки
окулярной угломерной головки 17
(рис. 137 и 143) по центру вершины зуба
шаблон-гребенки (рис. 146, б) и, пере-
мещая каретку и вращая в обе сто-
роны угломерную головку 17 (см.
Рис. 146. Способы контроля профиля шаблона-гребенки на микроскопе:
а — схема установки штриховых линий креста сетки окулярной угловой головки по центру впадины шаб-
лона на размер 15,10 мм; б — схема установки штриховых линий креста сетки окулярной угловой головки
по центру вершины зуба шаблона на размер 26,58 мм; в — схема установки штриховых линий креста сетки
окулярной угловой головки на угол 60° с левой стороны впадины шаблона на размер 15J0 мм; г —схема
установки штриховых линий креста сетки окулярной угловой головки на угол 60° с правой стороны впа-
дины шаблона на размер 15,10 мм
162
рис. 137), проверяют вершину зуба и на-
клонные плоскости его угла, после чего,
не меняя установки шаблона на столе
микроскопа, с помощью этих же методов
и приемов устанавливают на нониусе
головки микровинта 2 размер 15,10 мм
(рис. 146, в и г) и проверяют остальные
наклонные поверхности во впадинах и
зубьях шаблон-гребенки.
Измерение расстоянии между центрами
отверстий производится в такой последо-
вательности: вначале измеряемую деталь
с помощью угломерной головки устанав-
ливают так, чтобы ось, соединяющая
центры отверстий, была параллельна ходу
стола, затем вместо угломерной головки
устанавливают головку с двойным изоб-
ражением. Фокусируют микроскоп на од-
но из отверстий. В объективе микроскопа
будет наблюдаться раздвоенное изобра-
жение этого отверстия. После совмещения
этих изображений производят первый от-
счет. Затем мйкровинтом подводят в поле
зрения раздвоенное изображение второго
отверстия, совмещают их и производят
второй отсчет. Разность отсчетов будет
равна измеряемому расстоянию между
центрами отверстий.
При измерении радиусов выпукло-вогну-
тых дуг окружностей в деталях револь-
верную головку с дугами разной кривиз-
ны устанавливают на микроскоп таким
же образом, как и основную — окулярную
угломерную головку. Измеряемую деталь
кладут на стол. Видимый контур детали
или шаблона совмещают с наиболее точно
совпадающим по контуру штриховым
профилем в окуляре микроскопа (см.
рис. 137).
Контактное приспособление (рис. 147, а)
предназначается главным образом для
измерения внутренних размеров. Оно ком-
плектуется двумя мерительными нако-
нечниками 5 диаметром 8 и 3,5 мм.
Эти наконечники применяют также и
при измерении наружных размеров де-
талей, когда визирование производится
с помощью микроскопов в тех точках,
между которыми необходимо измерить
расстояние. При измерении необходимо
пользоваться объективом с увеличени-
ем 3.
Приспособление закрепляют на тубу-
се 4 кронштейна 3 и колонке 2; качающий-
ся на горизонтальной оси наконечник 5
имеет на свободном конце сферическую
измерительную поверхность. На другом
конце рычага, скрытом в корпусе приспо-
собления, закреплено плоское зеркало
под углом 45° к оптической оси микрос-
копа. Зеркало отражает штриховую сетку
(биссектор), заключенную в корпусе 6
и освещаемую электрической лампоч-
кой 11, вмонтированной в головке 7
корпуса б приспособления. Изображение
биссектора приспособления попадает в
основную окулярную сетку микроскопа.
При отклонении наконечника 5 в ту или
другую сторону от среднего положения
изображение биссектора приспособления
будет перемещаться относительно пере-
крестия нитей окулярной сетки (см.
рис. 143).
Резкость изображения биссектора при-
способления регулируется поворотом кор-
пуса 6 (рис. 147, а). Наконечник 5 под
действием пружины 12 оттягивается впра-
во или влево. Направление действия пру-
жины 12 меняется при повороте детали 10.
Комбинированный способ измерения от-
верстий и наружных диаметров деталей
методом обкатывания с помощью кон-
тактного приспособления на микроскопе
(схема рис. 147) производится в такой
последовательности: вначале измеряемую
деталь 10 укладывают и закрепляют вин-
том 8 и прижимом 9 на столе 1 (см.
рис. 147, а) микроскопа, затем наконеч-
ник 5 вводят внутрь детали и пружи-
ной 72 прижимается к внутренней по-
верхности детали 10. Микровинтом про-
дольного перемещения стола 2 добивают-
ся положения, при котором штрих оку-
лярной сетки 17 микроскопа (см. рис. 137)
будут находиться точно между нитями
сетки приспособления 6 (рис. 147). Мед-
ленно перемещая в поперечном направ-
лении стол микроскопа в ту или другую
сторону и следя за положением нитей
сеток, необходимо убедиться в том, что
точка касания измерительного наконеч-
ника 5 с внутренней поверхностью дета-
ли 10 лежит на диаметре (а не на хорде).
После необходимого совмещения ни-
тей сеток производится отсчет по шкале
барабана продольного микровинта. Затем
поворотом детали 10 меняют направление
действия пружины 12 и перемещают стол 1
в продольном направлении до тех пор,
пока наконечник 5 рычага не коснется
163
внутренней поверхности отверстия дета-
ли 10 с другой стороны. Добившись сов-
мещения нитей окулярной сетки микрос-
копа и биссектора приспособления, про-
изводят второй отсчет по той же шкале.
Разность отсчетов плюс размер диаметра
наконечника 5 определят величину изме-
ряемого диаметра отверстия в детали 10.
Нормы точности при измерении на
микроскопе приведены ниже.
Нормы точности при измерении на микроскопе
Допустимые
Наименование показателей отклонения
1. Прямолинейность движения стола в
пределах всего его хода в продольном и
поперечном направлениях, мм . . . 0,002
2. Взаимная перпендикулярность направ-
ления движения салазок (продольных и
поперечных) с. .... 30
3. Суммарная погрешность показаний
прибора при измерении микрометри-
ческими парами продольных и попереч-
ных салазок, считая от нуля до любого
деления (исключая мертвый ход), мм ±0,003
4. Мертвый ход в микрометрических па-
рах, мм ............... 0,002
5. Погрешность показаний прибора при
применении только одних плоскопа-
раллельных концевых мер длины, мм 0,002
6. Прямолинейность движения тубуса
микроскопа и перпендикулярность на-
правления его перемещения в минутах
относительно плоскости стола в «нуле-
вом» положении колонки при наводке
с помощью реечного механизма 2
7. Боковое смещение точки наводки мик-
роскопа при его наклоне вокруг оси ко-
лонки на предельный угол в том случае,
когда объект наводки лежит в горизон-
тальной плоскости, проходящей через
ось центров, мм 0,004
Рис. 147. Измерения методом обкатывания:
а — универсальное контактное приспособление; б — схема контактного приспособления
164
8. Боковое смещение точки наводки мик-
роскопа при его наклоне вокруг оси ко-
лонки на предельный угол в том случае,
когда объект наводки лежит в плоско-
сти биссектрисы угла установочной
призмы для бесцентровых предметов,
мм 0,01
9. Погрешность показаний прибора при
измерении углов с помощью круговой
шкалы окулярной угломерной головки,
мин . . . j_ 1
Точность и надежность работы мик-
роскопа зависят от его исправности, пра-
вильного обращения и выбора правиль-
його метода работы. Для предохранения
рабочих поверхностей от коррозии их
следует протирать слегка промасленной
салфеткой так, чтобы на поверхности ос-
тавалась тонкая пленка. В случае длитель-
ной эксплуатации прибора необходимо
проверять плавность ходов всех подвиж-
ных механизмов и смазывать трущиеся
части специальными смазками для опти-
ко-механических приборов. Перед нача-
лом работы на приборе необходимо про-
верить совпадение нулевой установки лим-
ба и пунктирного штриха сетки поля
зрения основного окуляра с направлением
продольного движения стола. Проверку
необходимо проводить периодически.
При чистке с наружных поверхностей
оптических деталей сначала смахивают
пыль мягкой волосяной кисточкой, обду-
вают струей воздуха из резиновой груши,
а затем протирают чистым ватным там-
поном, слегка смоченным в гидролизном
спирте-ректификате. Тампон необходимо
заменять после каждой протирки.
По окончании работы приспособления
укладывают в ящик, а микроскоп закры-
вают полиэтиленовым чехлом.
§ 6. Приемы измерения профилей деталей
методом теневого изображения
Для контроля точных мелких деталей и
профильных шаблонов сложной конфи-
гурации применяют теневой проектор
(рис. 148, а) — разновидность микроскопа,
у которого теневое изображение дета-
ли проектируется не на окулярную сетку,
а на экран.
Измерения на проекторе осуществляют
фемя способами: 1) сличением теневого
изображения контура детали с контуром
чертежа; 2) измерением теневого изобра-
жения детали на экране с помощью от-
счетных устройств предметного стола;
3) измерением теневого изображения де-
тали на экране с помощью точной мас-
штабной стеклянной линейки.
К достоинствам первого способа сле-
дует отнести возможность контроля де-
талей сложной конфигурации; проверки
не только размеров, но и профиля дета-
ли; быстроту контроля и его экономич-
ность. Недостатком этого способа явля-
ется ограниченность поля зрения, так как
для сравнения с чертежом необходимо,
чтобы деталь полностью умещалась в
ноле проектора. Точность измерения за-
висит от точности изготовления чертежа,
величины оптического искажения изобра-
жения контура детали на экране и точно-
сти совмещения теневого изображения
контура с линиями чертежа.
Порядок измерения детали во втором
случае тот же, что и на инструментальном
микроскопе. Точность измерения зависит
главным образом от точности элементов
стола и его отсчетных приспособлений,
величины оптического искажения тене-
вого изображения на экране и точности
визирования. Точность измерения треть-
им способом зависит от точности ли-
нейки.
Основные узлы теневого проектора:
осветительный (лампа, конденсатор), из-
мерительный и проекционный (объектив,
главное зеркало, экран). Прибором мож-
но измерить плоские детали (например,
лекала, шаблоны, матрицы, кулачки, фа-
сонные резцы) в проходящем и фасонные
детали в отраженном свете.
При работе в проходящем свете
(рис. 148, б) лучи от источника света /
проходят через линзы постоянного кон-
денсатора 2, теплоизолирующее стекло 3.
линзы сменного конденсатора 4 и падают
на зеркало 5. Отразившись от зеркала,
лучи проходят через стеклянную пластин-
ку 6 измерительного стола, на котором
лежит измеряемая деталь, и падают на
зеркало 7. Отраженные зеркалом 7 лучи
попадают в объектив 8 и далее через
призму 9 и главное зеркало 10 на стол II.
При работе в отраженном свете
(рис. 148, в) вместо зеркала 7 устанавли-
вают полупрозрачную пластину /2,
а над ней осветитель с постоянным кон-
денсатором. Лучи света от осветителя
165
проходят через полупрозрачную плас-
тину и отражаются от поверхности изме-
ряемой детали 13, лежащей на столе 14.
Частично отразившись от пластины 12,
они попадают в объектив 8 и далее через
призму 9 и зеркало 10 на стол 11.
Измерительным инструментом или ка-
либром для проверки размеров детали на
проекторе является шаблон (рис. 148. г),
который вычерчивают в увеличенном
масштабе по контуру деталей на плотной
бумаге или на мягком листовом металле
и вырезают. Масштаб увеличения в за-
висимости от величины светлого поля
проектора и размеров детали может быть
10-, 20- или 50-кратным. Чем крупнее
шаблон, тем точнее результаты измере-
ния. Поле допуска размера на шаблоне
образуется двумя линиями, вычерченны-
ми по минимальному и максимальному
размерам детали. При узком поле допус-
ка, когда невозможно провести две линии,
ограничиваются одной жирной линией.
Чертеж (шаблон) проверяемой детали
кладут на стол 1 (см. рис. 148, а) проекто-
ра, а проверяемую деталь — на столе 2
каретки проектора. Регулируют резкость
изображения тени детали на шаблоне
Рис. 148. Теневой проектор:
а — общий вид; б, в — оптическая схема проектора; г — схема шаблона для измерения на теневом проекторе
166
фокусировкой объектива 3 и перемещают
шаблон вручную с помощью микромет-
рического винта до совмещения контуров
тени детали с контурами шаблона. На
шаблоне обычно отмечают технологиче-
скую базу, на которую деталь устанавли-
вают при обработке. При проверке детали
на проекторе совмещают технологиче-
ские базы шаблона и детали.
После окончательной установки шаб-
лона и детали по выбранным базам ви-
зуально проверяют все элементы детали.
Если ее размеры не выходят за пределы
поля допуска, деталь считают годной;
в противном случае необходимо измерить
отклонения масштабной линейкой или
штангенциркулем и разделить получен-
ное число на масштаб увеличения. Част-
ное от деления дает действительную вели-
чину отклонения размера детали от за-
данного размера. Измерение точных де-
талей сложной конфигурации на проекто-
ре проще и нагляднее измерений на дру-
гих приборах. Большие масштабные уве-
личения и удобство работы на горизон-
тальном столе-экране позволяют быстро
контролировать детали; наличие измери-
тельного стола с отсчетными механизма-
ми гарантирует высокую точность из-
мерения.
167
Глава 6
Передовая технология
лекально-инструментальной
обработки
§ 1. Способы изготовления
и ремонт штангснинструмснта
Надежность работы измерительных ин-
струментов зависит от точности изготов-
ления и пригонки их основных деталей.
По мере износа инструмент нужно ремон-
тировать, устраняя кривизну направляю-
щих ребер штанги, непараллельность или
неперпендикулярность рабочих поверхно-
стей губок, перекос рамки и т. д,
Рабочую поверхность штанг штанген-
инструментов проверяют по краске на
поверочной плите; неровности спиливают
личным напильником и доводят на при-
тирочной чугунной плите. При этом необ-
ходимо выдерживать параллельность ре-
бер в пределах 0,02—0,03 мм. Измери-
тельные губки передней части штангелей
и основание щтангенрейсмусов должны
быть точно обработаны под углом 90‘
по отношению к параллельным сторонам
штанг.
На рис. 149, а показан штангенцир-
куль, представляющий собой штангу 7
(цена деления шкалы 0,5 мм), на пе-
редней части которой имеются две изме-
рительные губки б и 7. По штанге 1 пере-
мещается рамка 3 с двумя измерительны-
ми губками 5 и 8. На боковой части рам-
ки 3 в середине имеется окно с площадкой,
к которой винтами прикреплен нониус 4
с ценой деления 0,02 мм. На торцовой
части рамки имеется отверстие, в котором
закреплен микрометрический винт 14, со-
единенный микрометрической гайкой 2
с хомутиком 13. В хомутике и в рамке
в выемках установлены пластиночные
пружины 10 и 12. Следует добавить, что
от качества изготовления пластиночных
пружин и силы их зажима винтами 9 и 11
во многом зависит не только плавное
перемещение хомутика 13 и рамки 3 но
штанге 1, но и точность прилегания изме-
рительных плоскостей губок 5 и 8 к губ-
кам б и 7, а также и точность измерения.
На рис. 149, б показаны основные де-
тали, которые в процессе профилактиче-
ского ремонта штангенциркуля подлежат
замене.
Губки штангенциркуля изготовляют из
инструментальной стали У8, У8А. По
разметке фрезеруют их контур, квадрат-
ный выступ губки плотно подгоняют по
месту паза между щечками 16 и 17 штан-
ги 1 и пазу щечек 75 рамки 3. После этого
в сборе сверлят в щечках по два отвер-
стия диаметром 2 мм и зенкуют с двух
сторон, плотно загоняют в отверстия за-
клепки и расклепывают их заподлицо с
поверхностью щечек. Закрепив губки на
штанге 1 и рамке 3 и убедившись, что они
жестко установлены в пазах, губки опи-
ливают и зачищают по всему контуру,
при этом проверяют контрольным уголь-
ником перпендикулярность их рабочих
поверхностей по отношению к поверх-
ности ребра штанги. Опилив и зачистив
все наружные поверхности, а также рабо-
чие поверхности губок и рамки
(рис. 149, б), губки 5, б, 7 и 8 (только ра-
бочие части) термически обрабатывают
до твердости HRC 56 — 58 и отпускают на
2—3 единицы. После этого тщательно
зачищают все наружные поверхности рам-
ки 3 и губок; устанавливают и закрепляют
винтами в рамке 3 нониус 4, в хомутик 13
и рамку 3 вставляю! пружины 12 и 10
и надевают их на штангу 7. Штангенцир-
куль в собранном виде закрепляют в сле-
сарно-лекальных тисках и приступают к
доводке измерительных плоскостей губок.
При доводке измерительных плоско-
стей губок б и 7 (см. рис. 149, а) штанген-
циркулей следует угольником проверязъ
их перпендикулярность плоскости штан-
ги 7. Параллельность ребер штанги и
измерительных плоскостей губок прове-
ряют с помощью концевых мер, зажи-
маемых винтами 9 и 77 между измери-
тельными плоскостями при передвижении
рамки через каждые 10 мм длины штанги.
При передвижении рамок с губками по
168
Рис. 149. Штангенциркуль
штанге 1 сила нажима измерительных
плоскостей губок на концевые меры долж-
на быть повсюду одинаковой. Измери-
тельные плоскости губок доводят с по-
мощью трех чугунных притиров, отли-
чающихся один от другого по высоте на
0,25 мм. Притиры периодически подвер-
гают доводке и смазывают 10—12-мик-
ронной пастой ГОИ, предварительно смо-
ченной керосином. При сборке узлов
штангенциркуля (см. рис. 149, а) необ-
ходимо уделять особое внимание работе
пластиночных вогнуто-выпуклых фасон-
ных пружин 10 и 12, вставленных в пазы
рамки 3 и хомутика 13, так как от них во
многом зависит не только Плавность
перемещения рамки 3 по штанге 1, но и
точность контроля наружных и внутрен-
них размеров детали измерительными
губками. Плоскости ребер штанги 1 мож-
но считать параллельными друг другу и
перпендикулярными к измерительным
плоскостям губок в том случае, если при
соприкосновении этих плоскостей с лю-
бым блоком концевых мер у острых
губок 7 и 8 и тупых губок 5 и 6 показания
штангенциркуля будут одинаковы.
При проверке параллельности плоско-
стей в процессе доводки губок (рис. 150)
необходимо следить за тем, чтобы вин-
ты 7 и 8 только слегка зажимали пружины
в рамке 2 и хомутике 9. Это делается для
того, чтобы рамка и хомутик свободно
и легко без перекосов перемещались по
штанге 1, при этом пальцы правой руки,
захватывающие хомутик 9 и рамку 2,
должны лишь передвигать их по штанге,
а пальцы левой руки (рис. 150), захваты-
вающие плитку концевых мер 10, слегка
покачивают ее между плоскостями тупых
7—686
169
губок 3 и 4 и острыми губками 5 и 6.
Перемещая плитку вдоль и поперек пло-
скостей губок, проверяют не только па-
раллельность их плоскостей между собой,
но и ощущают пальцами прилегаемость
плоскостей плитки 10 к обрабатываемым
плоскостям губок штангенциркуля.
На рис. 151 изображена схема настоль-
ного ручного гибочного штампа для гибки
заготовок пластиночных фасонных пру-
жин из стали 65Г для штангенинструмен-
тов. Матрицу 2 штампа зажимают в
тиски 1 и укладывают в нее заготовку
пластиночной пружины 3, затем левой
рукой захватывают хвостовик 6 штампа
и прижимают пуансон 5, соединенный с
хвостовиком штифтами 8, к упорной
планке 4, закрепленной на матрице 2
винтами 7; затем в правую руку берут
рукоятку молотка и легко ударяют по
хвостовику 6 штампа. В результате полу-
чается требуемая форма пластиночной
пружины длиной L. Штамп изготовляют
в зависимости от длины рамок и хомути-
ков штангенинструментов.
На рис. 152, а показан способ исправ-
ления кривизны параллельных боковых
поверхностей штанги 2, закрепленной в
слесарных тисках 1 между тремя алюми-
ниевыми прокладками 3. В процессе прав-
ки левой рукой держат штангу 2 и переме-
щают ее вдоль прокладок 3, а правой
рукой поворачивая ручку 4 тисков и
слегка нажимая на прокладки, исправля-
ют кривизну штанги. На рис. 152, б по-
казан другой способ правки кривизны
штанги 3, зажатой между алюминиевыми
прокладками 2 в губках тисков 1. В отли-
чие от предыдущего способа в данном
случае кривизна штанги исправляется по-
перек боковых ее плоскостей с помощью
вилкообразной оправки 4.
Приспособление, изображенное на
рис. 153, предназначено для шлифова-
ния и припиловки поверхностей линеек
штангенциркуля. В паз основания 1 укла-
Рис. 150. Способ проверки параллельности плоско-
стей губок штангенциркуля с помощью плитки кон-
цевых мер
Рис. 151. Настольный гибочный штамп для гибки
пластиночных пружин к штангенинструментам
Рис. 152. Приемы исправления кривизны линеек
штангенциркуля
170
Рис. 153. Приспособление для шлифования н припиловки поверхностей штангенциркуля
дывают на установочные винты 2 линей-
ку 3 до упора в штифт 4 и зажимают ее
с двух сторон и с торца винтами 5 и 6.
С помощью индикатора проверяют па-
раллельность поверхности, после чего
приспособление утолщенным торцом ус-
танавливают на электромагнитную плиту
до упора. Отшлифовав поверхности ли-
нейки и губки с одной стороны, шлифо-
вальный круг поднимают и, не изменяя
установки приспособления, переворачи-
вают линейку и шлифуют поверхность
с другой стороны. Затем штангенциркуль
собирают и в сборе доводят плоскости
губок и подвижной рамки.
При ремонте штангенрейсмуса (рис.
154) необходимо следить за перпенди-
кулярностью штанги основанию. По-
этому перед исправлением штанги 1
необходимо довести основание 2 штан-
генрейсмуса и проверить перпендикуляр-
ность штанги угольником 3, закреплен-
ным винтами на призме 4, которая уста-
новлена на контрольной плите 5. При
ремонте штангенрейсмуса в первую оче-
редь нужно выправить (рис. 154, б), а за-
тем довести боковые стороны штанги 1
с помощью приспособлений, указанных
выше. При доводке нижней рабочей по-
верхности основания 2 необходимо обра-
тить особое внимание на перпендикуляр-
ность ее штанге 1. При этом боковые
стороны штанги доводят совместно с
нижней поверхностью рамки 7. Перед
доводкой основания необходимо в пер-
вую очередь отремонтировать рамку 7
и хомутик 6, а при перекосах исправить
Рис. 154. Ремонт штангенрейсмуса:
а — схема проверки перпендикулярности линейки
штангенрейсмуса основанию; б— штангенрейсмус
7*
171
вставленную в них пластиночную пружи-
ну (см. рис. 151). После ремонта рамки 7
и доводки боковых сторон штанги по-
следнюю устанавливают в рамке, выверяя
нулевое положение по шкале нониуса,
закрепленного винтами. Затем штангу
перевертывают и снова устанавливают
в рамке, добиваясь совпадения нулевых
рисок штанги и нониуса.
§ 2. Ремонт
микрометрического инструмента
Микрометрический инструмент, как и
штангенинструмент, является одним из
основных типов измерительного инстру-
мента, применяемого в любой отрасли
промышленности. Микрометры, как и
другие виды измерительных инструмен-
тов и приборов, проходят проверку и
аттестацию на пригодность их эксплуата-
ции. В микрометрических измерительных
инструментах в большинстве случаев вы-
ходят из строя микрометрические винты,
рабочие плоскости которых требуют тща-
тельной доводки.
Микрометры гладкие служат для изме-
рения наружных размеров деталей с точ-
ностью 0,01 мм. На рис. 155, а показана
схема барабана, стебля и микрометриче-
ского винта в разрезе, являющегося основ-
ным узлом микрометрических измери-
тельных инструментов, которые часто
выходят из строя в процессе их эксплуа-
тации, Поэтому в процессе их профилак-
тического ремонта на этот узел необходи-
мо обратить особое внимание, так как от
качественной подгонки и сборки всех де-
талей узла во многом будет зависеть точ-
ность измеряемых ими деталей. Узел
состоит из втулки-стебля 11, во внутрен-
ней части которой ввернут микрометри-
ческий винт 3. Торец микрометрического
винта является измерительной поверх-
ностью. На наружной поверхности стеб-
ля 11 проведена продольная линия; ниже
которой нанесены миллиметровые деле-
ния, а выше — полумиллиметровые деле-
ния (рис. 155, б). Винт 3 жестко связан с
барабаном 1, на конической части бараба-
на нанесена шкала (нониус) с 50 деления-
ми. Во внутренней части стебля 11 имеется
микрометрическая резьба, по которой
перемещается микрометрический винт 3.
При незначительном прослаблении винта
он зажимается, т. е. регулируется кону-
сообразной резьбовой гайкой 4, установ-
Рис. 155. Микрометр:
а схема в разрезе; б — примеры установки размеров по нониусу и шкале микрометра
172
ленной в цанговой части стебля 11 (см.
рис. 155, а).
Следует добавить, что в процессе ре-
монта узла необходимо обращать особое
внимание на качество внутренней и на-
ружной резьбы цанговой части стебля 11,
так как от зажима гайки 4 во многом
зависит точность перемещения микромет-
рического винта 3. Не менее важное зна
чение имеет посадочная часть головки 5
микровинта 3, которая должна плотно
входить в конус гайки 10, ввернутой в
барабан 7. От того, как будут установле-
ны головка 5 микровинта 3 с гайкой, будет
зависеть не только плавное перемещение
(без люфта) барабана 1 по стеблю 77,
но и точность показаний нониуса при
подсчете размеров. На торцовой части
головки 5 микровинта имеется резьбовое
отверстие, в которое ввернут наконеч-
ник 9 с установленной в нем цилиндриче-
ской собачкой, упирающейся в спираль-
ную пружинку. Наконечник 9 соединен
стопорным винтом 7 с зубчатой голов-
кой 8. При вращении собачка 6 под дей-
ствием спиральной пружины входит во
впадины зубьев головки 8. Головка 8
соединена с микрометрическим винтом
так, что при измерительном усилии
свыше 900 гс она не вращает микро-
винт 3, а проворачивается. Для фикси-
рования полученного размера на бараба-
не 7 и стебле 77 служит стопорное коль-
цо 2. Шаг микрометрического винта 3
равен 0,5 мм; так как на скосе барабана 7
(рис. 155, б) имеется 50 делений, то при
одном полном обороте барабана 7 про-
дольное перемещение равно шагу микро-
метрического винта 3, а цена одного де-
ления 0,01 мм (0,5 :50 = 0,01).
Для доводки плоскостей микрометри-
ческих винтов с пределом измерения 25—
800 мм можно использовать приспособ-
ление, показанное на рис. 156. На осно-
вании 1 приспособления имеется три вы-
ступа с пазами, в которых закрепляют
хвостовики 2 со стеблями 3. Плоскости
пазов основания строго перпендикуляр-
ны его торцу.
При изготовлении этого приспособле-
ния берут три бывших в употреблении
микрометра с пределом измерения 0—
25 мм, отрезают скобы и оставляют хвос-
товики 2 со стеблями 3. Затем хвостовики
шлифуют. Установив все три хвостовика
Рис. 156. Приспособление для одновременной довод-
ки поверхностей микрометрических винтов
Рис. 157. Прибор для проверки плоскостей микро-
метров
и проверив их плоскости на стеклянной
плите 4, в проушинах сверлят по два
отверстия и запрессовывают в них штиф-
ты 5.
Доводку микровинтов осуществляют в
такой последовательности. Барабаны 6
устанавливают по нониусам в нулевое
положение. После предварительной при-
тирки плоскостей микровинтов их пово-
рачивают на ’4 оборота или на 0,12 мм,
повторяя это 3—4 раза.
Прибор для проверки плоскостей мик-
рометров. Обычно для проверки парал-
лельности плоскостей микрометров до
100 мм пользуются наборами плоскопа-
раллельных стеклянных пластин, а для
больших размеров эта операция усложня-
ется. В настоящее время применяется
прибор (рис. 157), с помощью которого
173
Рис. 158. Проверка плоскостей микрометров:
и — приемы измерения доведенных плоскостей с помощью интерферометра; б, в — схема интерференцион-
ных лучей на обрабатываемой поверхности микровинта или плитках концевых мер; г — схемы проверки
поверхностей микровинта или изделия с помощью двух стеклянных спектральных поверочных пластин,
методом изображения интерференции световых лучей; д, е, ж, з — схемы расположения полос на микро-
винте
проверяют (на микрометрах больших раз-
меров) параллельность измерительных
плоскостей через *4 оборота микровинта.
Прибор состоит из показывающей части
малогабаритного пассиметра, имеющего
цену деления 0,004 мм с пределом изме-
рения ±0,02 мм, и набора штанг 2 и 3.
На конце штанги около подвижной части
микрометра 1 установлен показывающий
прибор 4. Его чувствительный шариковый
наконечник входит во втулку штанги и
при установке прибора на микрометр
попадает на край измерительной плос-
кости. На другом конце штанги в торец
также вмонтирован шарик. Для удобства
закрепления штанги на микрометре пре-
дусмотрена муфта, соединяющая штангу
с неподвижной пяткой микрометра. Вин-
ты 5 и 6 позволяют устанавливать прибор
с оборотами через каждую четверть по-
ворота микровинта.
Непараллельность плоскостей микро-
метра проверяют поворотом прибора 4
на штанге на 360°. При непараллельности
измерительных’ плоскостей прибор по-
кажет ее величину. Закончив доводку
плоскости микровинта и убедившись еще
раз по спектральным стеклам, что парал-
лельность микровинта выполнена точно,
его вставляют в стебель и устанавливают
в нулевое положение по шкале и нониусу
согласно показаниям микровинта с по-
мощью плиток концевых мер.
Доведенные параллельные плоскости
инструмента измеряют с помощью интер-
ферометра (рис. 158,«), состоящего из
основания 1, на котором смонтированы
стержень 2 с окулярной системой. В про-
цессе измерения на контрольный столик 4
устанавливают обработанную (доведен-
ную) деталь 7, с помощью микровинта 3
регулируют в вертикальном направлении
окулярную камеру 5 с окуляром 6 и наво-
дят фокус, который передает изображе-
ние интерференционных лучей на обрабо-
танную поверхность детали, определяя
174
по разноцветным полосам качество дове-
денных параллельных поверхностей на
детали 7 (рис. 158, бив). Изображенная
на рис. 158, д схема показывает ком-
бинированный способ измерения двух до-
веденных параллельных поверхностей де-
тали 2 с помощью двух спектральных
стеклянных пластин 1 и 3. На рис. 158, в, д,
ж и з изображены основные схемы рас-
положения полос 2, полученные методом
интерференции световых лучей, исходя-
щих из спектральных проверочных стек-
лянных пластин /, лежащих на доведен-
ных параллельных поверхностях микро-
винта. Эти поверхности определяют вы-
сокую степень точности и являются эта-
лоном доводки рабочих поверхностей из-
мерительных инструментов.
Индикаторы часового типа (рис. 159)
предназначены для удобства и точности
измерения линейных размеров в трудно-
доступных местах деталей. Индикаторы
бывают нулевого, первого и второго клас-
сов точности. Наименьшие погрешности
измерений дает прибор нулевого класса,
наибольшие — второго класса точности.
Для относительных измерений деталей
инструментального производства поль-
зуются рычажно-зубчатыми индикатора-
ми сравнительно небольших размеров
с пределом измерения индикатора 0,5 мм
(см. рис. 159) и ценой деления 0,01 мм.
Индикатор состоит из корпуса 1 и обод-
ка 2 с хвостовиком 3, в которых смонти-
рованы рычаг 9 с гребенкой 10, шесте-
ренкой 7, пружиной 6, осями 5, 8 и 11 и
стрелкой 4.
В слесарно-лекальном производстве
часто приходится исправлять кривизну
или места изгибов спиральных пружин
индикаторов часового типа и чувстви-
тельно-рычажных микрометров. Прежде
чем приступить к исправлению кривиз-
ны или изгибов, а также неровностей на
пластиночных спиральных пружинах 1
(рис. 160), необходимо положить ее на
стеклянную или текстолитовую пластин-
ку 4. Затем один пинцет 2 берут правой
рукой, а второй пинцет 3 левой рукой так,
чтобы два пальца (указательный и боль-
шой) захватывали с двух сторон шечки
пинцетов, и слегка зажимают (остроно-
сыми губками) места кривизны и изгибы
пластиночной спиральной пружины 1, по-
сле чего по ходу спирали очень осторожно
растягивают (проглаживают) ими по-
верхности пружины, получая ровную пла-
стиночную спираль.
В промышленности применяют прибор
для проверки индикаторов с ценой деле-
ния 0,001 и 0,002 мм (рис. 161). Принцип
работы прибора основан на использова-
нии микрометрического устройства I,
лимб которого имеет 100 делений, и ры-
чага 2 с соотношением плеч 10:1. При
повороте барабана на одно деление мик-
ровинт 3 через толкатель 4 перемещает
рычаг 2 на 0,01 мм; рычаг поворачивается
Рис. 159. Схема индикатора часового типа
Рис. 160. Приемы исправления неровностей пластиночной спиральной пружины
175
Рис. 161. Прибор для проверки индикаторов часового типа:
и — общий вид; б — конструкция
вокруг оси 5; противоположный конец
рычага перемещается на 0,001 мм. Инди-
катор 6 установлен и закреплен в стойке 7
так, что его наконечник упирается в тол-
катель 8. Перемещение короткого плеча
рычага 2 через толкатель 8 передается
наконечнику индикатора. Проверка инди-
катора заключается в сравнении показа-
ний на его шкале с показаниями на лимбе
микрометрического устройства. Для пре-
дохранения механической части прибора
от повреждений и пыли она закрывается
кожухом 9.
Использование этого прибора позво-
ляет значительно сократить время про-
верки индикаторов.
На рис. 162 изображено индикаторное
приспособление для измерения впадин
шлицевых деталей 8. Приспособление со-
стоит из корпуса 1 скобообразной облег-
ченной формы, в центре его имеется от-
верстие. в котором установлена и закреп-
лена винтом 4 трубка индикатора 2 с на-
Рис. 162. Индикаторное приспособление для одно-
временного измерения вершины и виадины шлицевого
изделия
176
конечником 5. На концах корпуса имеют-
ся квадратные окна, в которых установ-
лены и закреплены с помощью пласти-
нок 7 и винтов 9 установочные шабера 6
и 10 с измерительными сферическими
наконечниками. В процессе измерения
пальцами рук с двух сторон берут корпус
приспособления и очень осторожно пере-
мещают его по окружности детали; в это
время сферические наконечники шабе-
ров 6 и 10 перемещаются по выпуклым по-
верхностям; стрелки 3 индикатора пока-
зывают действительную погрешность об-
рабатываемой поверхности во впадинах
шлицевой детали. На размер L сфериче-
ские наконечники устанавливают по плит-
кам концевых мер.
§ 3. Способы обработки калибров и скоб
Многие детали в современном машино-
строении имеют сложные профили, кото-
рые в процессе изготовления контролиру-
ют с помощью различных скоб и калиб-
ров. Требуемая точность и шероховатость
поверхностей этих контрольных инстру-
ментов достигаются ручной пригонкой
и притиркой, что связано с большой за-
тратой труда. Поэтому для сокращения
трудоемкости изготовления этих инстру-
ментов большое значение имеют правиль-
ный выбор абразивного материала и ис-
пользование универсальных приспособ-
лений, облегчающих труд слесаря-лекаль-
щика.
Большой интерес для производства
представляют измерительные инструмен-
ты, допускающие возможность регулиро-
вания после износа или переналадки его
размеров (рис. 163 и 164), Такие конструк-
ции повышают долговечность инстру-
мента.
В промышленности внедрена универ-
сальная сборная скоба-калибр с твердо-
сплавными напаянными пластинками
(рис. 163. а) для контроля наружных и
внутренних размеров деталей. Калибр
состоит из оси 7, губок 2 с напаянными
твердосплавными пластинками 3, ручки 4,
винтов 5 и деталей для соединения от-
дельных частей.
На размер 7. для измерения наружных
поверхностей или на размер d для изме-
рения внутренних поверхностей инстру-
мент устанавливают перемещением гу-
бок 2 вдоль оси 1. После предварительной
установки губки фиксируют на оси вин-
тами 5, головки которых заливают сур-
гучом или закрашивают красной краской.
При установке и фиксировании оправки
необходимо следить за тем, чтобы не
было перекоса губок и был строго выдер-
жан угол а = 90°. Если точность установ-
ки губок недостаточна, то после сборки
производят окончательную обработку —
притирку для получения требуемого раз-
мера.
Для удобства сборки и получения тре-
буемого размера между губками на оси
рекомендуется установить втулку, имею-
щую заданную длину. Эта втулка являет-
ся фиксатором положения губок, длина
ее равна длине центральной части оправ-
ки, на которой обрабатывают рабочую
часть губок.
В процессе изготовления, ремонта или
переналадки калибра на другой размер
губки 2 устанавливают на специальную
оправку 1, фиксируют винтами 3 и за-
крепляют болтами 4 (рис. 163, б). Оправку
устанавливают на шлифовальный станок
центровыми отверстиями. Для придания
большей жесткости концы губок можно
соединить планкой 5 с центровым отвер-
стием для установки на оправке.
На рис. 164 изображена установочная
скоба с твердосплавными резьбовыми
роликами для измерения резьбовых дета-
лей. Скоба состоит из губок 7 и 7 с на-
правляющими пазами, в которых уста-
новлена планка 2, закрепляющая с по-
мощью болтов 3 и 9 губки / и 7. Для
прочности губки имеют выгнутые ребра
жесткости; во внутренней части на точно
обработанных поверхностях установлены
и закреплены стопорными винтами 4 и 8
резьбовые б и' цилиндрические 5 ролики.
Доводка конусных калибров. При до-
водке конусных калибров 4 (рис. 165)
используют разжимные чугунные при-
тиры 5, закрепленные прижимной шай-
бой 7 и гайкой б в конусе оправки 3.
Оправку устанавливают в патроне 2 на
токарном или доводочном станке. Преж-
де чем приступить к доводке конусной
поверхности калибра, необходимо сма-
зать порошком карбида кремния с керо-
сином чугунный разрезной притир 5 и
предварительно довести внутреннюю по-
верхность конуса калибра 4. Затем вклю-
177
165
чают станок 1 с таким расчетом, чтобы
скорость вращения шпинделя станка с
притиром не превышала 120 об/мин. За-
тем пальцами правой руки слегка захва-
тывают калибр 4, очень осторожно вво-
дят его в притир 5 и легким нажимом
на притир доводят конусную поверх-
ность калибра, при этом периодически
разжимают и сжимают пальцы руки для
свободного вращения притира и калибра,
так как в противном случае в процессе
доводки разжимной притир 5 будет на-
греваться и заклиниваться в притире.
Закончив предварительную доводку (об-
дирку) поверхности конуса калибра, ста-
нок выключают и очень тщательно про-
тирают сухой тряпкой калибр и притир,
смазывают пастой ГОИ поверхность при-
тира 5 и окончательно доводят поверх-
ность в калибре 4. Затем с помощью конт-
рольного конусного калибра проверяют
внутреннюю поверхность обрабатывае-
мого калибра.
Доводка скоб. Существуют два основ-
ных способа доводки: 1) скоба двигается
по неподвижно закрепленному притиру;
2) неподвижно закреплена скоба, а двига-
ется притир (рис. 166, а и б, рис. 167).
Первый способ применяют при доводке
скоб небольшого размера (до 150 мм).
При доводке одиночной скобы лекаль-
щик кладет доводимую поверхность на
притир. Доводка происходит при пере-
движении скобы по притиру с равномер-
ным нажимом на скобу. Скобу распола-
гают на притире по диагонали под уг-
лом 20—25° и двигают в таком положе-
нии не вдоль притира, а несколько наис-
кось, примерно под углом 5—10°. В про-
цессе доводки следует периодически ме-
нять направление движения — применять
перекрестную (диагональную) доводку.
Помимо ручных приемов при доводке
скоб можно пользоваться некоторыми
Рис. 163. Обработка скобы:
а — универсальная сборная скоба-калибр; б — спе-
циальная оправка для шлифования и доводки рабо-
чих поверхностей скобы-калибра
Рис. 164. Установочная скоба с твердосплавными
резьбовыми роликами
Рис. 165. Способы ручной доводке оформляющих
конусных отверстий в калибрах с помощью разжим-
ных чугунных иритиров
178
166
Рис. 166. Приспособление для доводки одиночных скоб
Рис. 167. Приспособление для припиловки и доводки больших скоб:
о—конструкция; б, в, г, д — приемы доводки плоскостей скоб
Рис. 168. Универсальное приспособление для припиловки и доводки больших скоб:
а — установочный кронштейн приспособления; б — приемы доводки поверхностей раствора скобы
приспособлениями. Одно из таких при-
способлений, изображенное на рис. 166, а,
состоит из корпуса 1, тисочков 3, подвиж-
ной направляющей 5 и регулировочных
винтов 6 и 7. Доводимую скобу зажимают
в тисочках. С помощью винта 7 тисочки
могут перемещаться вверх и вниз для
установки лапки скобы 8 на высоте роли-
ков 2 и 4, а винтом 6 регулируют положе-
ние ролика 4 по высоте. Расположение
ролика 2, поверхности губки и ролика 4
в одной, плоскости контролируют с по-
мощью лекальной линейки (рис. 166, б и в).
Образующие обоих роликов и доводимая
поверхность должны быть параллельны-
ми (рис. 166, г). Такая установка дости-
гается соответствующим регулированием
скобы при ее зажиме в тисочках
(рис. 166, д).
Подача доводимой поверхности на при-
тир в процессе доводки осуществляется
винтом 7. После доводки одной стороны
скобу переворачивают и зажимают. Па-
раллельность роликов и лапки выверяют
по ранее доведенной лапке. Для этого на
ролики кладут плоскопараллельную плит-
ку, на которую можно установить блок
плиток или специальную стойку с индика-
тором. По индикатору определяют от-
клонения от параллельности лапки скобы
и роликов.
Контроль параллельности поверхно-
стей и размеров раствора скобы после
доводки осуществляют с помощью блока
измерительных плиток. Обязательным ус-
ловием при этом является применение
защитных плиток, предохраняющих ос-
новные плитки набора от преждевремен-
ного износа. При отсутствии параллель-
ности блок плиток, помещенный в рас-
180
твор скобы, будет поворачиваться вокруг
какой-либо стороны измерительной по-
верхности. Если же поверхность хорошо
доведена, то в результате поворачивания
блока плиток в месте контакта останутся
легко различимые кольцевые следы.
При контроле скоб небольшого разме-
ра непараллельность лапок можно уста-
новить, вставляя плитки угольником по-
следовательно в различных местах рас-
твора скоб.
На рис. 167 показано приспособление
для припиливания и доводки больших
(свыше 300 мм) скоб в пакете. Это при-
способление имеет штангу 3, закреплен-
ную в раздвижных параллелях. По штанге
передвигается установочно-доводочный
хомутик 4. В процессе работы щечки 2
параллелей с помощью винта 8 переме-
щаются по направляющим колонкам и
зажимают заготовку скобы 6. Затем при-
способление с закрепленной скобой уста-
навливают в слесарные тиски /, после
чего на приспособление укладывают два
одинаковых ролика 5 или штифта и на-
чинают припиливать напильником или
доводить чугунным притиром 7 поверх-
ность раствора скобы 6.
Для облегчения обработки и довод-
ки больших скоб применяют простей-
шее приспособление, изображенное на
рис. 168, а, которое устанавливают и кре-
пят к передней губке слесарных тисков.
Кронштейн 2 (рис. 168, 6} через отверстия
в передней губке тисков 9 крепят с по-
мощью двух винтов 5 и планки 7, в ниж-
ней части которой находятся опорные
винты 6. Правильность движения прити-
ра 7, перемещающегося по обрабатывае-
мой поверхности скобы 8, обеспечивается
положением ролика 10; расположенного
на призме 3. Требуемое положение при-
тира 7 или напильника относительно об-
рабатываемой скобы устанавливают с
помощью винта 4, на конце которого
имеется сферическая головка, шарнирно
соединенная с призмой 3. Достаточно
незначительного отклонения притира от
доводимой поверхности, чтобы это сра-
зу же отразилось на качестве и шерохо-
ватости обработки. Поэтому необходимо
все время следить за положением регу-
лировочного винта 4 и в случае надоб-
ности поднимать или опускать его вместе
с призмой 3 и роликом 10.
§ 4. Обработка линейно-угловых шаблонов
Прежде чем приступить к обработке ли-
нейно-угловых шаблонов, необходимо в
первую очередь проверить, правильно ли
выбраны допуски и расчеты исполни-
тельных размеров на рабочем чертеже.
Допуски на неточность изготовления и
на износ шаблонов выбирают в зависи-
мости от допуска на измеряемую деталь.
Например, для шаблонов допуск на не-
точность изготовления принят равным
10% (1 5%) от допуска на деталь, а пре-
дельные отклонения изношенных шаб-
лонов ± 8% от допуска на деталь. Чтобы
определить исполнительные размеры
шаблонов для измерения высот, глубин,
уступов (рис. 169, а и б), необходимо-
а) установить наибольший и наимень-
ший предельные размеры деталей, кото-
рые будут номинальными для большей Б
и меньшей М сторон шаблона; б) по раз-
ности верхнего и нижнего отклонений
размера детали определить величину до-
пуска; в) определить предельные откло-
нения для шаблонов, равные -|- 5% от
допуска детали; г) предельные откло-
нения шаблона прибавить к его номи-
нальным размерам.
Пример. Определим исполнительные разме-
ры шаблона-высотомера (рис. 169, 6) для размера
36 0 25 мм. Наибольший предельный размер де-
тали большей стороны шаблона 36 0 °8, т. с.
35,92 мм; наименьший предельный размер детали
36 Ц25, т- е. 35,75 мм.
Верхнее отклонение детали составляет 0,08 мм,
а нижнее отклонение составляет — 0.25 мм. Допуск
детали 0,25 — 0,08 = 0,17 мм. Предельные откло-
нения шаблона равны + 5% или 0,0085 мм, Б — наи-
больший размер 35,92 + 0,0085 = 36,9285; Б — наи-
меньший размер 35,92 — 0,0085 = 35,9115; М — наи-
больший размер 35,75 + 0,0085 = 35,7585; М — наи-
меньший размер 35,75 — 0,0085 = 35,7415.
Для шаблонов допуски и предельные отклонения
определяют отдельно для каждого участка профиля
шаблона.
На рис. 169, в изображен комбиниро-
ванный способ измерения перпендикуляр-
ности сторон шаблона - высотомера 1
с помощью двух контрольных угольни-
ков 2 и 4, соединенных между собой хо-
мутиком 3. Допуски на линейные размеры
шаблона в зависимости от допуска изме-
ряемой детали приведены в табл. 12.
181
м
h,
О 25 О
п2
Допуски на изготовление
Таблица 12
Допуски в мкм на линейные размеры
шаблонов и коитршаблонов
Наименование До 60 Свыше 60 до 100 Свыше 100 до 180 Свыше 180 до 300
Шаблон .... 6 10 15 25
Контршаблон 4 6 8 12
§ О О о
СО СП
Наименование си о 3s 3е0 ф I
№ О и
о « О « О
Шаблон . . . 40 60 100
Контршаблон 20 30 50
Допуски на изготовление
шаблона
169
Наиболее широко применяют комби-
нированные приемы обработки наклон-
ных поверхностей шаблонов 1 (рис. 170, а)
и контроль их сопряженных профилей с
помощью штангензубомера 2 (рис. 170, б)
и других специальных измерительных ин-
струментов. С помощью штангензубоме-
ра можно проверить линейные и угловые
размеры.
Рассмотрим пример измерения профи-
ля шаблона при помощи штангензубоме-
ра в процессе обработки его наклонных
поверхностей. В этих случаях требуется
точно припилить бархатным напильни-
ком контур шаблона, изображенного на
рис. 170, а. Сначала обрабатывают уча-
стки AF, CD, АВ и EF. Измерения про-
изводят микрометром и угольником.
Затем обрабатывают участок ВС. Из-
мерение угла а выполняют универсаль-
ным угломером или на микроскопе.
Вместо заданного чертежом размера Н
измеряют размер Hi, полученный в
Рис. 169. Способы изготовления шаблонов-высото-
меров и их назначение:
а - крестообразного шаблона-высотомера; б —
схема расчета исполнительных размеров шаблона-
высотомера; в — приемы контроля перпендикуляр-
ных сторон шаблона-высотомера с помощью двух
спаренных угольников
182
результате пересчета. Это измерение
(рис. 170, 6) производят штангензубо-
мером.
Для определения размера Ht выбира-
ют произвольный вспомогательный раз-
мер т. Как видно из построения, Ht-
== Н + Р, но так как Р= mtga, то //,=
Н + mtga. Следовательно, вертикальную
линейку штангензубомера выставляют на
размер т, а губки раздвигают до раз-
мера Яр
В процессе измерения одну губку штан-
гензубомера прикладывают к боковой
поверхности AF, а другую — на участ-
ке ВС в точке К. Если вертикальная ли-
нейка при измерении ляжет плотно на
плоскость АВ, то размер Н выполнен
правильно. Если между плоскостью АВ
и вертикальной линейкой имеется про-
свет, то размер Н больше заданного.
Если же вертикальная линейка ложится
на плоскость АВ, а губки не упираются
в плоскость AF, то размер Н выполнен
меньше заданного по чертежу. Для опре-
деления разницы между чертежным раз-
мером Н и размером, полученным в ре-
зультате обработки, губки штангензу-
бомера сдвигают настолько, чтобы они
коснулись боковых сторон пуансона, ко-
гда вертикальная линейка опирается на
боковую поверхность АВ. Разница между
расчетным размером Ht и размером,
полученным в результате сдвигания гу-
бок, и есть отклонение от размера Н.
Последним обрабатывают участок DE.
Размер L заменяют размером £15 нахо-
дящимся на произвольном расстоянии h
от базовой поверхности. Как видно из
построения,
i-t==: L l-г Ц,
но L2 = hctga, а L3 = hctgfl; следова-
тельно,
Lj = L 4- h ctg a h ctg p = L -f-
+ h (ctg a + ctg P).
Рис. 170. Измерение профиля шаблона:
а — схема углового профиля шаблона; б — способы
измерения высоты профиля шаблона при помощи
штангензубомера; в — способы измерения длины
профиля шаблона при помощи штангензубомера
Выставив вертикальную линейку на раз-
мер h и раздвинув губки до размера L,,
производят измерение (рис. 170, в). Угол/1,
как и угол а, проверяют универсальным
угломером или на микроскопе.
183
§ 5. Обработка модульных шаблонов
и контршаблонов
К средней сложности слесарно-лекальных
работ следует отнести модульный шаб-
лон-гребенку, предназначенную для из-
мерения профиля упорной резьбы винтов
и специальных резьбовых соединений.
Изображенную на рис. 171,-а шаблон-
гребенку 1 изготовляют без контршабло-
на, но для облегчения обработки и конт-
роля наклонных и линейных поверхностей
профиля его зубьев необходимо изгото-
вить две выработки 2 и 3 с углами 3°и
30° [2' и высотой h2.
Вначале на заготовке шаблон-гребенки
по выработкам 2 и 3 обрабатывают по-
верхности впадин и зубьев и оставляют
припуск 0,15 мм на шаговые размеры L
и Lj для окончательной их доводки пос-
ле термической обработки. Затем у шаб-
лона шлифуют боковые поверхности и
с трех сторон его торцовые плоскости под
углом 90° + 5', которые являются базо-
выми поверхностями для контроля про-
филей зубьев при окончательной их обра-
ботке и дбводке. После этого наметку 4
закрепляют в тисках 3 и на угольник 2
устанавливают шаблон-гребенку 1
(рис. 171, б), затем левой рукой захваты-
вают наметку 4 и пальцами прижимают
к ней и угольнику 2 шаблон-гребенку 1,
а тремя пальцами правой руки захваты-
вают чугунный узкий притир 5 и вводят
его между зубьями; доводят с одной уста-
новки вначале поверхность впадины, а
затем две крайние поверхности плечиков.
Закончив доводку поверхностей впадины
и плечиков и проверив их параллельность
микрометром, приступают к окончатель-
ной доводке поверхностей под углами
3° и 30° ±5'.
Доводку наклонных поверхностей зубь-
ев шаблон-гребенки производят теми же
приемами, которые показаны на
рис. 171, б; разница состоит лишь только
в том, что угольник 2 снимают и уста-
навливают по угловым плиткам 30° ± 1'
линейку, к которой прикладывают паль-
цами левой руки шаблон-гребенку 1, а
правой рукой притиром доводят поверх-
ность угла 30° ±5' и проверяют выра-
боткой 2. Линейку с шаблоном уста-
навливают на наметке 4 по угловым
Рис. 171. Способы изготовления углового шаблона-
гребенки для контроля упорной резьбы
плиткам на угол 3°^5'. доводят наклон-
ную поверхность шаблона под угол 3°
и проверяют его по выработке 3 — вы-
держивают размеры L и Lt. Проверка
вершины зуба L, производится штанген-
184
Рис. 172. Способы изготовления модульных шаблонов и контршаблонов:
а — модульный шаблон и контршаблон; б — схема расчета исполнительных размеров шаблона и контр-
шаблона; в — приемы обработки наклонных поверхностей профиля контршаблона на установочно-припи-
ловочной иаметке
зубомером на высоту 3 мм (см. рис. 170, а).
Углы 3° и 30° для вспомогательных раз-
меров вычисляют согласно таблице три-
гонометрических функций. Размер между
сопряженными наклонными и прямыми
линиями зубьев проверяют на микро-
скопе.
Проверку наклонных поверхностей и
поверхностей впадин зубьев упорной резь-
бы винта 6 (рис. 171, в) в процессе токар-
ной обработки осуществляют шаблон-
гребенкой 1, при этом измеряют не толь-
ко шаг между зубьями L, но и высоту
резьбы h и h2, а также наружный диа-
метр D и средние диаметры Dt, D2 и £)3.
В практике слесарно-лекальных работ
особое место уделяется простановке тех-
нологических размеров и расчетам до-
пусков на чертеже.
Допуски на угловые размеры профиль-
ных шаблонов принимают равными 10%
от допуска на угловой размер профиля
детали, но не менее 3'. Допуск на контр-
шаблон принимают равным 50% от до-
пуска шаблона, но не менее 2'. Допуск
на шаблон располагают относительно
номинального размера угла в сторону
увеличения угла, а допуск контршаблона
располагают симметрично номинально-
ному размеру профиля шаблона
(рис. 172, а и б), как указано в табл. 13.
В отличие от предыдущего модульного
шаблон-гребенки (см. рис. 171, в) для
контроля упорной резьбы, профиль кото-
рой имеет два разновидных угла, у дан-
ного модульного шаблона 2 (рис. 172, а
имеется контршаблон 1, так как профиль
разновидных углов симметричен и в про-
Таблица 13
Расчетный лист для подсчета исполнительных размеров модельного шаблона
и контршаблона (см. рис. 172,6)
Номинальный размер элементарного профи- ля шаблона Шаблон Контршаблон
Допуск Исполнительный размер Допуск Исполнительный размер
9 мм 20 мкм 9—0,02 мм 10 мкм 9+0,005 мм
5 мм 14 мкм 5—0,014 мм 8 мкм 5+0.004 мм
120° 6' 120°-J-6' 3 120°+3'
185
цессе обработки они должны перемещать-
ся без просвета; это улучшает не только
качество их обработки, но и точность,
с помощью которых могут измеряться
резьбы 1-го класса точности.
Для припиливания и доводки наклон-
ных поверхностей угловых шаблонов ис-
пользуют установочно-припиловочную
наметку (рис. 172, в). Она состоит из
основной планки 6, закрепленной в тис-
кйх 5, упорной щечки 2 и установочного
угольника 4. Линейка 3 и угольник 4 фик-
сируются в требуемом положении с по-
мощью винтов и служат базами для
установки обрабатываемого профиля уг-
лового контршаблона 1. Процесс припи-
ловки и доводки наклонной поверхности
под углом 15 (половина угла 30) следует
производить в такой последовательности:
в начале четырьмя пальцами левой руки
прижимают контршаблон 1 (рис. 172, в)
к наметке 6 и установочной планке 3,
а большим пальцем захватывают с об-
ратной стороны наметку так, чтобы на-
клонная поверхность угла шаблона 1
была на одной линии с верхней поверх-
ностью наметки б; затем указательным,
средним и большим пальцами правой
руки захватывают притир 7 и укладывают
его на поверхность наметки; доводят вна-
чале одну сторону угла 15° + Г на контр-
шаблоне 1, а затем переворачивают шаб-
лон и с одной установки доводят поверх-
ность второй стороны угла, выдерживая
угол 30° + 2'. Следует добавить, что об-
работку шаблона 2 (см. рис. 172, а и 6}
и подобных ему шаблонов необходимо
начинать с внутреннего контура профиля;
при этом рекомендуется оставлять при-
пуск около 0,15 мм до термической обра-
ботки под последующую доводку наклон-
ных его поверхностей. Необходимо вы-
держивать ширину впадины 5 мм и высо-
ту 9 мм, оставляя припуск около 0,05 мм
на окончательную доводку при кантовке
припасовке) его профиля с профилем
контршаблона 1 по углу и высоте, а для
контршаблона — еще и определенное рас-
стояние до боковых сторон. Рабочие раз-
меры по высоте предварительно контро-
лируют микрометром или блоком плиток
концевых мер, а ширину зуба — штан-
гензубомером или на микроскопе. Углы
профиля шаблона 2 и контршаблона 1
в процессе обработки проверяют вспо-
могательными выработками 3 и 4
(рис. 173, аи б).
Угловые рабочие поверхности доводят
на углообразном чугунном притире с
помощью кубика; вспомогательные сто-
роны доводят только у контршаблонов;
у шаблонов, как правило, доводят одну
или две стороны.
На рис. 173, в показано измерение
контршаблоном 1 профиля впадины зуба
треугольной резьбы цилиндрического ва-
Рис. 173. Приемы контроля профиля модульного шаблона:
а — проверка выработкой профиля впадины модульного шаблона; б — проверка выработкой профиля зуба
модульного контршаблона; в — проверка контршабпоиом профиля впадины треугольной резьбы винха
186
Рис. 174. Способы обработки и контроля модульного шаблона-гребенки:
а — проверка выработками профиля зубьев и впадин модульного шаблона-гребенки и контршаблона;
б — схема расчета профиля модульного контршаблона-гребенки; в — приемы припиловки и доводки по-
верхностей профиля шаблона-гребенки и контршаблона на установочно-припиловочной наметке
лика 5. В процессе измерения профиля
резьбы у детали проверяют не только
средние ее диаметры Dl и D2, но и вы-
соту ее профиля зубьев h, а также ширину
впадины зуба L.
К сложным модульным шаблонам и
контршаблонам относятся шаблон-гре-
бенки, состоящие из двух или трех зубьев
(рис. 173, а и б), их обработка показана
на рис. 172. Поэтому при их обработке
необходимо предусмотреть, где и в каких
местах нужно оставить припуск для до-
водки профилей после термической обра-
ботки, так как в процессе закалки шаблон
и контршаблон могут деформироваться
и эти припуски будут недостаточны для
окончательной их обработки и доводки.
Вначале окончательно в закаленном
виде обрабатывают по выработкам 3 и 4
профиль зубьев и впадин у контршабло-
на 1 (см. рис. 173, а и 6), оставляя в нем
небольшой припуск в пределах 0,02—
0,03 мм для каждого зуба с тем, чтобы при
кантовке (припасовке) их со впадинами
шаблона 2 можно было выдерживать
шаговые размеры шаблона и контршаб-
лона. После этого шаблон 2 (рис. 174, в)
устанавливают на столик 4 и прижимают
его пальцами левой руки к линейке 5
и наметке 7 с упорной планкой 3, и за-
крепляют в тисках 6. Затем указательным,
средним и большим пальцами правой ру-
ки захватывают надфиль 8 и припиливают
поверхность впадины шаблона 2, перио-
дически проверяя его профиль контршаб-
лоном 1. Закончив припиловку всего про-
филя шаблона (см. рис. 174, а и б) и убе-
дившись, что в каждой впадине под
углом 30° оставлен припуск минус 0,1—
0,15 мм, шаблон термически обрабатыва-
ют; после чего совместно с контршабло-
ном шлифуют их поверхность и оконча-
тельно обрабатывают. При этом ширину
зубьев контролируют штангензубомером,
углы — выработками, а шаговые размеры
между зубьями и общий профиль прове-
ряют на микроскопе.
Для того чтобы чертеж модульного
шаблон-гребенки (см. рис. 174, б) стал
более понятным и упростил обработку
профиля его зубьев и впадин, необходимо
сделать дополнительные расчеты и про-
ставить размеры с соответствующими
допусками. Допуски на угловые размеры
принимают равными 10% от допуска на
угловой размер профиля детали, но не
менее 3'. При этом допуск на контршаблон
принимают 50% от допуска шаблона, но
не менее 2'. Следовательно, допуск на
шаблон располагают относительно номи-
нального размера угла в сторону увели-
чения угла, а допуск контршаблона рас-
187
Рис. 175. Способы контроля модульным шаблоном-
гребенкой профиля трапецеидальной резьбы винта
полагают симметрично номинально-
му размеру профиля шаблона (см.
рис. 172, б).
Пример: Требуется рассчитать исполнитель-
ные размеры и допуски для изготовления шабло-
на 3 и контршаблона 2 согласно размерам детали 1
(см. рис. 174, б).
Вначале определяют номинальные размеры про-
филя шаблона, а затем рассчитывают допуски на
неточности выполнения принятых размеров шабло-
на и контршаблона.
Размеры элементов
профиля детали
9'0,2 мм
5 мм
120+30'
Номинальные размеры
шаблонов
9 мм
5 мм
120
Рис. 176. Способы обработки прямоугольного шабло-
на-гребенки и контршаблона:
а — прямоугольный шаблон-гребенка н контршаб-
лон; б — доводка плоскостей шаблона-гребенки;
в — схема контроля прямоугольной резьбы винта
с помошью шаблона-гребенки
На рис. 175 изображены еще два вида
шаблон-гребенок, профиль зубьев кото-
рых имеет разные углы. Они также пред-
назначены для измерения профиля зубьев
и впадин треугольной резьбы цилиндри-
ческих валиков и деталей крепления. На
рис. 175,п показан шаблон-гребенка /,
профиль 2 зубьев которой имеет 60е,
а на рис. 175, б показан шаблон-гребен-
ка 5 с профилем 4 зубьев 55°. В процессе
188
измерения профиля резьбы в деталях
проверяют не только шаг L, и диамет-
ры d, но и высоту профиля их зубьев h.
Изготовление шаблон-гребенок прямо-
линейных с симметричным профилем
зубьев и впадин (рис. 176, а) — сложный
и трудоемкий процесс обработки и до-
водки, так как при подгонке поверхностей
зубьев и.впадин должны точно выдержи-
ваться не только размеры и L2, но
и размер h. Перед доводкой зубьев и
впадин необходимо в первую очередь
довести у контршаблонов и шаблонов
их наружные торцовые поверхности под
угол 90 е ± 2', которые являются базовыми
для предварительного измерения микро-
метром их размеров L1; L2 и h. Закончив
доводку зубьев и впадин в контршаблоне 1
(рис. 176, а), приступают к доводке по-
верхностей впадины шаблона, при этом
периодически вставляют зубья во впади-
ны шаблона 2 и методом кантовки (при-
пасовки) проверяют соосность их сторон.
После этого приступают к доводке тор-
цовых поверхностей зубьев в контршаб-
лоне и шаблоне (рис. 176, б). На доводоч-
ную чугунную плиту 3 укладывают приз-
му 4 и приставляют к ней контршаблон 1,
затем четырьмя пальцами обеих рук за-
хватывают кбнтршаблон 1, а большими
пальцами рук прижимают призму 4 к
контршаблону I и доводят вершины зубь-
ев, выдерживая их высоту h. Зубья контр-
шаблона периодически вводят во впадины
зубьев шаблона, проверяя прилегание их
сторон; при этом зубья во впадины долж-
ны вводиться одновременно без переко-
сов и с легким скольжением без просвета.
Убедившись, что зубья контршаблона
свободно входят во впадины зубьев шаб-
лона 2 и легко кантуются без просвета,
приступают к проверке впадин зубьев пря-
моугольной резьбы винта 5 (рис. 176, в),
при этом проверяют не только шаговые
размеры Lx, L2 и L3 профиля резьбы
винта, но и высоту зубьев h и диаметры d
и
К сложным шаблонам, которые необ-
ходимо изготовлять с большой точно-
стью, можно отнести профильные шаб-
189
Таблица 14
Расчетный лист для подсчета исполнительных размеров профильного шаблона и коитршаблона
(рис. 177)
Номинальный размер эле- ментарного профиля Шаблон Контршаблон
Допуск Исполнительный размер Допуск Исполнительный размер
30 мм 40 мкм Зо+0’04 мм 20 мкм 30 + 0,02 мм
23,5 мм 40 мкм 23.5+0’04 мм 20 мкм 23,5 + 0,02 мм
16,2 мм 10 мкм 16>2+о,о1 мм 5 мкм 16,2+0,005 мм
10 мм 8 мкм 10—0,008 мм 4 мкм 10+0,002 мм-
8,2 мм 8 мкм 8>2—о,оо8 мм 4 мкм 8,2 + 0,002 мм
2,8 мм 40 мкм 2 8+0’04 мм 20 мкм 2,8+0,02 мм
45° 6' 45°+6' 3' 45°+3'
30° 6' 30°+6' 3' 30°+3'
лоны и контршаблоны, показанные на
рис. 177, а. При их изготовлении необхо-
димо выдерживать не только величину
углов 30 и 45 °+ 6', сопряженных с ради-
усами 1,8 мм и 2,8 + 0,04 мм, но и высоту
выступа радиусом 1,8 мм, сопряженного
с углом 30°, а также размеры 8,2 мм
и Ю о,о1 мм- Вначале окончательно обра-
батывают контршаблон с учетом до-
пуска, равного половине допуска шабло-
на, принятого 10% от допуска детали 1
(табл. 14).
178
Рнс. 178. Обработка профильного шаблона:
д — в раздвижных универсальных параллелях: 6 — с помощью пневматической машинки (напильника)
190
Рис. 179. Схема контроля профиля шаблона сборной выработкой
Размеры элементов
профиля детали
30_о>4 мм
23,5,о,4 мм
16,2_о 2 мм
ЦГ°’0(! мм
8,2’°’08 мм
Номинальные размеры
шаблонов
30.0 мм
23.5 мм
16,2 мм
10,0 мм
8,2 мм
Размеры элементов Номинальные размеры
профиля детали шаблонов
3+0,2 мм 2,8 мм
2,2*°’2 мм 2,0 мм
45 +30' 45
30 ± 30' 30
Закончив обработку профиля контр-
шаблона 1, обрабатывают профиль шаб-
лона 2 (рис. 176, а), оставляя припуск на
линейные угловые размеры минус 0,1—
0,15 мм. Затем шаблон закаливают и
совместно с контршаблоном шлифуют их
наружные поверхности и окончательно
подгоняют профиль шаблона по профилю
контршаблона.
На рис. 178, а показана схема специаль-
ного приспособления (параллелей) для
припиловки и доводки шаблона 3. При-
способление имеет две параллельные
планки /, закрепленные на специальных
губках 5. На передней планке 1 закреплены
под углом 90° масштабная линейка 9 и
микрометрический винт 11. В процессе
обработки шаблон 3 укладывают на сто-
лик 6, затем вращением гайки 10 винта 11
устанавливают по нониусу 8 и шкале ли-
нейки 9 требуемый размер h для припи-
ловки или доводки поверхности на шаб-
лоне; затем столик 6 закрепляют винтом 7.
Направляющие 2 гарантируют строгую
параллельность перемещения зажимных
планок 1, что сохраняет заданное поло-
жение шаблона при повторных закреп-
лениях. Планку 4 устанавливают в тре-
буемое положение по угловым плиткам.
Размер и форма планок зависят от вели-
чины тисков, размера и формы обраба-
тываемых шаблонов или деталей. План-
ки, столик и угловую планку приспособ-
ления изготовляют из стали У8А и под-
вергают термической обработке до твер-
дости HRC 60—62, затем их шлифуют,
доводят отверстия под направляющие для
плавного перемещения по ним планок 1.
Изображенная на рис. 178, б припило-
вочная пневматическая машинка (напиль-
ник) предназначена для припиловки по-
верхностей шаблонов 10 и мелких дета-
лей, закрепленных в тисках 9. Пневмати-
ческий напильник состоит из цангового
патрона 2, поршня 3, поворотной втул-
ки 4, поршневой коробки 5, шланга 6,
турбинки (под крышкой 7) и пускового
крючка 8. Длина личных и бархатных
напильников 1 — 100 мм. Напильник де-
лает от 500 до 5000 дв. ход./мин, при этом
191
Рис. 180. Схема контроля профиля шаблона универсальной лекальной линейкой
он работает мягче (без резких толчков),
чем электромеханический.
Обработку профильного шаблона 1,
показанного на рис. 179, а, и подобных
ему шаблонов следует начинать с внут-
реннего контура профиля; при этом не-
обходимо оставить припуск около 0,1 мм
под последующую обработку. Сначала
целесообразно выдержать размеры 2 и
20 мм, оставив припуск 0,03 мм на до-
водку наклонных участков и поверхностей
радиусов, а затем окончательно обраба-
тывать впадину, контролируя размеры
отдельных участков и их взаимное распо-
ложение сборным шаблоном (рис. 179, б)
состоящим из двух выработок 3 и 4,
скрепленных хомутиком 2 и винтом 5.
Ширину среднего прямолинейного участ-
ка контролируют штангензубомером или
на микроскопе. После этого окончательно
обрабатывают оставшиеся участки про-
филя, используя для контроля сборный
шаблон (рис. 179, в), состоящий из трех
выработок 3, 4 и б, скрепленных хомути-
ком 2.
Для одновременного измерения радиу-
сов и углов шаблонов 8 в процессе их
обработки применяют универсальную ле-
кальную линейку (рис. 180). Лекальная
линейка 1 снабжена хомутиком 2, в кото-
ром установлен специальный шаблон 3,
закрепленный винтом 4. Хомутик за-
креплен на линейке винтом 5. Контроль
линейных и угловых размеров осуществ-
ляют дополнительной линейкой б, за-
крепленной винтом 7.
§ 6. Способы обработки
сопряженных профилей шаблонов
и контршаблонов
Прежде чем приступить к обработке и
доводке сопряженных поверхностей шаб-
лонов и контршаблонов, необходимо про-
верить правильность выполнения расче-
тов и выбора допусков сопряженных ис-
полнительных размеров в рабочем черте-
же. Допуски на неточность изготовления
и на износ профильных шаблонов выби-
рают в зависимости от допуска на изме-
ряемую деталь. Например, для шаблонов
допуск на неточность изготовления при-
нят равным +10% (±5%) от допуска на
192
Таблица 15
Допуски на радиусы закруглений профильных
шаблонов и контршаблоиов
Допуск (мкм) на детали размером, мм
Измеряемая деталь До 101 Свыше 100 до 200 Свыше 200 до 400 Свыше 403
Шаблон .... Контршаблон . . 20 10 40 20 60 30 100 50
деталь, а предельные отклонения изно-
шенных в процессе эксплуатации шабло-
нов составляют ±8% от допуска на де-
таль, имеющую угловой или линейный
профиль (табл. 15).
На рис. 181, а показан способ контроля
штангензубомером сопряженных поверх-
ностей выпуклых дуг окружностей на
зубьях и впадинах контршаблона 1. Штан-
гензубомером с помощью высотной ли-
нейки 3 и подвижной губки 4 выдержива-
ют размер L между точками а, е и высоту h
так, чтобы выпуклые поверхности дуг и
наклонные плоскости углов 30° точно
входили одна в другую без просвета.
Для измерения выпуклых радиусов
зубьев в контршаблоне 1 и шаблоне не-
обходимо установить вертикальную ли-
нейку 3 штангензубомера на размер h
в точке D, а переднюю губку 2 приложить
к точке е; затем по горизонтальной ли-
нейке подводят губку 4, и как только она
коснется точки е дуги окружности (см.
рис. 181, а) профиля зуба контршаблона
и шаблона, определяют предварительную
длину хорды L между точками а и е.
Затем с помощью микроскопа проверя-
ют подсчитанный размер L. Убедившись,
что размер L соответствует допускам
табл. 15, приступают к окончательной
обработке всех зубьев и впадин в контр-
шаблоне и шаблоне.
Следует добавить, что эти приемы об-
работки и способы контроля профилей
зубьев и наклонных поверхностей, сопря-
женных с дугами окружности, очень про-
сты и точны при изготовлении любых
профилей.
На рис. 181,6 изображен способ конт-
Рис. 181. Приемы обработки и контроля сложного
сопряженного профиля шаблоиа-гребенки:
а - способы измерения величины радиуса и дуги
профильного шаблона-гребенки с помощью штан-
гензубомера; б — приемы контроля шаблоном-гре-
бенкой сложного сопряженного профиля винта
роля контршаблоном-гребенкой 1 профи-
ля винта, образованного двумя дугами
радиусами Rt и R2, сопряженными с не-
большими наклонными площадками и
углами 30°, линии пересечения которых
точно заданы размером L. В процессе
контроля специальной резьбы на винте
измеряют средние диаметры dt и d2 и
сопряжение их сторон по всей длине
профиля винта.
Прежде чем приступить к обработке
шаблонов сложного выпукло-вогнутого
193
Рис. 182. Приемы сборки специальной выработки для проверки выпукло-вогнутого шаблона
Рис. 183. Профильный шаблон
Рис. 184. Способы обработки шаблонов с криволинейным очертанием профиля шаблонов типа парабол:
а — шаблон и контршаблон с криволинейным профилем; б — шаблон и выработка для контроля криво-
линейного профиля шаблона
сопряженного профиля, необходимо по-
добрать сборную выработку 1 (рис. 182),
с помощью которой контролируют со-
пряженный профиль шаблона, изобра-
женный на рис. 183. Корпус выработки 1
состоит из двух планок, между которыми
уложены две квадратные пластинки,
скрепленные заклепками. На краях кор-
пуса имеются два резьбовых отверстия
с винтами 8, а на боковых сторонах пла-
нок — пять окон, по которым перемеща-
ются стопорные крепежные винты 12.
В процессе сборки выработки 1 (рис. 182)
между ее планками устанавливают и за-
крепляют винтами 12 державки 2 и 3 с
контрольными шайбами 6 и 7, а также
подбирают одну фасонную выработку 5
и установочную пластинку 4, с помощью
которой подгоняют и контролируют по-
верхность радиусом 22,8 ±0,02 мм по
диску 13 (рис. 183).
Убедившись, что детали сборной выра-
ботки собраны правильно и надежно за-
креплены, на поверхность выработки уста-
навливают блок плиток концевых мер 9
и с помощью лекальных линеек 10 и 11
проверяют установку шайбы 7 и угол на-
клона пластинки 4 (см. рис. 182).
Весьма сложен процесс изготовления
шаблонов и контршаблонов с криволи-
нейным профилем (рис. 184, а). Особенно
труден контроль участков, профиль кото-
рых образован кривой, проходящей через
точки, удаленные на расстояние hx и Lx
194
Рис. 185. Универсальное приспособление для одновременной обработки и контроля криволинейных профилей
шаблонов типа парабол
от осей прямоугольных координат. Уни-
версальные измерительные инструменты
не приспособлены для непосредственного
контроля таких профилей.
Существует несколько способов и при-
емов обработки шаблонов с криволиней-
ным профилем. Например, один из спо-
собов предусматривает использование вы-
работки 1 (рис. 184, б), которая схемати-
чески подобна контршаблону и состоит
из ряда ступенек углообразной формы с
т очным шагом. По этой выработке при-
гоняют профиль шаблона 2. При изготов-
лении выработки необходимо учитывать,
что чем больше будет ступенек, а следо-
вательно, и точек соприкосновения вы-
работки с профилем шаблона, тем легче
и точнее можно изготовить шаблон.
Другой способ обработки таких шаб-
лонов основан на координатной разметке
точек, через которые проводят плавную
кривую заданного профиля. Профили
шаблона контролируют на микроскопе.
Несмотря на наличие вспомогательных
средств измерения, при обработке таких
шаблонов необходимы значительные за-
траты труда и времени. Применение спе-
циального припиловочно-контрольного
приспособления (рис. 185) значительно
упрощает обработку шаблонов с криво-
линейным профилем. Это приспособле-
ние позволяет одновременно обрабаты-
вать шаблон по профилю и контролиро-
вать координаты отдельных точек профи-
ля, поэтому отпадает необходимость из-
готовлять всевозможные выработки и
производить разметку; кроме того, умень-
шается трудоемкость составления коор-
динатных схем при контроле шаблона
на микроскопе.
Между рамкой / приспособления
(рис. 185, а) и установочными стойками 2
195
52,5-о,оз
41 ±0,02
#7-0,02
19-0,05
9,4-0,02
30°±Ю'
52,5-о,о8
41-0,08
, . 19 ..
Гяз
R3
8,5-o,oi5
23,8-0,08
6
17-о,оз
□ 1,25-0,08
со
о;
Я5-О.О2
со
<S
25 63-0,04
----------
31,5-о,оз
63-0,08
а)
Я5-о,оз
13,7-о,оз
Тексто-
литовая
заглушка
12,1-0,013
24,2-о,оз
16.2-o.Q3
33,8-о,оз
186
б)
Рис. 186. Способы одноиремениой обработки внутренних и наружных контуров профильных шаблонов и пройм:
а — обработанное окно без заглушки; б — обработанное окно с текстолитовой заглушкой
укладывают блок концевых мер 3 и уста-
навливают индикатор 4 с конусообраз-
ным мерным штифтом 5. Приспособление
оснащено подвижной кареткой 6, уста-
новочной державкой 7 и кубиком 8. Шаб-
лон 9 устанавливают нижней плоскостью
в паз каретки 6, фиксируют контрольным
штифтом и закрепляют винтами, чтобы
при обработке он не мог смещаться.
После этого каретку с шаблоном пере-
мещают в нужное положение микромет-
рическим винтом 10. Установив индика-
тор в нулевое положение по верхней точке
шаблона, перемещают шаблон в продоль-
ном направлении, отсчитывая величину
перемещения по нониусу микрометриче-
ского винта 10. В этом положении сверя-
ют показания индикатора с данными
координатной схемы профиля. Если пока-
зания не сходятся, то подводят установоч-
ную державку 7 с кубиком 8 и надфилем
или оселком снимают лишний слой ме-
талла. При этом необходимо поднять
мерный штифт индикатора левой рукой
и следить за тем, чтобы надфиль при
своем движении опирался на кубик и
снимал нужный слой металла с шаблона.
Затем опускают мерный штифт на шаблон
и, убедившись, что стрелка индикатора
показывает нужный размер, с помошью
микрометрического винта 10 перемещают
шаблон в следующее положение. Если
профиль шаблона образован крутой кри-
вой и индикатор не может дать показания,
то с блока концевых мер необходимо
снять одну плитку, переместить индика-
тор и, закрепив его в новом положении,
продолжать измерения. Закончив обра-
ботку шаблона по профилю с обеих сто-
рон и сделав предварительную припасов-
ку его nd контршаблону, окончательно
измеряют шаблон на микроскопе.
196
В описанном приспособлении можно
собрать выработку для контроля больших
шаблонов (рис. 185, б), профиль которых
образован различными дугами и наклон-
ными линиями, сопряженными между со-
бой. В паз приспособления, расположен-
ный на боковой стороне рамки 1, нужно
вставить несколько пластин 11, закрепив
их винтами 12 и 13, затем расточить от-
верстия на необходимую высоту и вста-
вить мерные шайбы 14 и 15, предваритель-
но сняв на них фаски. Вогнутые участки
профиля пластин доводят шайбами 16,
а наклонные участки — оселком.
На рис. 186, а показано нанесение
размеров сложного сопряженного про-
филя шаблона с четырьмя установочны-
ми отверстиями на выступах и окном,
расположенным в центре. При обработке
шаблонов с окнами необходимо в пред-
варительно обработанное и доведенное
окно вставить текстолитовую заглушку
(рис. 186, б), чтобы в процессе обработки
профиль шаблона не деформировался.
Все шаблоны независимо от их профиля
и сложности должны быть предваритель-
но отшлифованы, при этом параллель-
ность сторон должна быть выдержана в
пределах 0,01—0,02 мм, а перпендику-
лярность с точностью 90° ±5'. Шлифо-
вание должно быть произведено очень
тщательно, так как при доводке шаблон
и контршаблон прижимают отшлифо-
ванными поверхностями к призме или
кубику. Наличие искривлений и отсут-
ствие параллельности неизбежно приво-
дят к возникновению перекосов при до-
водке шаблона. В процессе обработки
контура шаблона базой являются четыре
отверстия диаметром 4 и 6 мм, от кото-
рых ведут все исполнительные размеры
профиля шаблона.
§ 7. Способы обработки шлицевых
пройм и фасонных резцов
На рис. 187, а показан плоский шлицевой
вкладыш 2 для контроля восьмишлице-
вой проймы 1. Для вкладыша и проймы
с требуемой точностью необходимо изго-
товить две выработки 3 и 4 (одну для
контроля зуба, другую для контроля впа-
дины и шага смежных зубьев). Оконча-
тельную припасовку зубьев проймы конт-
ролируют вкладышем. При изготовлении
вкладыша контроль впадины осуществля-
ют выработкой 5, а дуги каждого зуба и
шага — микрометром.
Вначале изготовляют вкладыш. Зубья
и впадины вкладыша обрабатывают в
специальных параллелях 6, закрепленных
в тисках 1, к вертикальной поверхности
которых прижимают вкладыш 2
(рис. 187, б). Для удобства и точности
установки вкладыша 2 при обработке
горизонтальной поверхности зуба на па-
Рис. 187. Обработка вкладыша:
а — шлицевой шаблон-пройма с вкладышем и набором выработок: б—приемы доводки поверхностей
зубьев шлицевого вкладыша
197
Рис. 188. Обработка резца:
а—припиловка профиля по шаблону; б — доводка оселками; в — контроль профиля с помощью плиток
концевых мер
раллелях закреплены планки 3 и 5, кото-
рые входят во впадину вкладыша 2. В за-
висимости от формы впадины вкладыша
эти планки имеют прямоугольное тра-
пецеидальное сечение. Размер впадины
проверяют выработкой 5 (см. рис. 187, а),
являющейся как бы контршаблоном, ко-
торый предназначен для контроля зуба
вкладыша 2. Длину дуги каждого зуба
проверяют микрометром. Микрометром
контролируют также длину дуги двух
смежных зубьев и впадину между ними.
Для удобства контроля все зубья вклады-
ша маркируют. Изготовив вкладыш, при-
ступают к доводке зубьев впадин прой-
мы I (см. рис. 187, а). Предварительно
зубья необходимо доводить с помощью
притиров 4, контролируя каждый зуб
выработкой 3 (см. рис. 187, а), а шаг
между соседними зубьями (через зуб) —
выработкой 4. В дальнейшем для конт-
роля проймы используют только вкла-
дыш. После тщательной доводки и под-
гонки вкладыш должен входить в калибр
без просвета. Неровности в местах сопри-
косновения вкладыша и проймы нужно
осторожно снимать оселком, не изменяя
размеры, при этом необходимо следить
за маркировкой на вкладыше и пройме.
На рис. 188 изображен способ обра-
ботки и контроля профиля фасонного
резца 1 с помощью шаблона и блока
плиток концевых мер 4, уложенных на
стеклянной пластине 5. Вначале закреп-
ляют резец 1 в тиски 3 (рис. 188, а), затем
оселком обрабатывают рабочий профиль
резца. После этого из-под шаблона уби-
рают одну из плиток концевых мер раз-
мером 1 или 2 мм и обрабатывают осел-
ком следующую часть профиля резца
(рис. 188, б), периодически проверяя его
профиль на просвет по шаблону 2. Обра-
ботав и проверив весь профиль резца
(рис. 188, в), окончательно зачищают по-
верхность профиля резца.
Контрольные вопросы
1. Какие абразивные материалы применяют для
.доводки измерительного инструмента?
2. Чем отличается измерительный инструмент,
оснащенный твердым сплавом, от обычного инст-
румента?
3. Какие существуют способы доводки поверхно-
стей инструмента, оснащенного твердым сплавом?
4. Какие приспособления применяют при припи-
ловке и доводке профиля шаблонов?
5. Каких параметров шероховатости достигают
при доводке профилей шаблонов?
6. Какой точности обработки достигают при из-
готовлении сложных сопряженных профилей шаб-
лонов и контршаблонов?
7. Как расчитать номинальный, размер зуба и
впадины модульного шаблона?
8. Как определяют допуски на радиусе закруг-
ления профильных шаблонов и контршаблонов?
9. Как проверяют соосность сторон шлицевых
пройм и вкладышей?
10. Как проверяют криволинейные профили шаб-
лонов парабол?
198
11. Как обрабатывают и контролируют профиль
фасонного резца?
12. Какое количество притиров достаточно для
доводки губки штангенннструмента и микровинтов
микроинструмента ?
13. Какой линейно-угловой инструмент приме-
няют для лекальных работ?
14. Какие существуют настольные микроскопы и
каково их назначение?
Г5. С какой точностью измеряют на микроскопе
угловые и криволинейные поверхности деталей?
16. Как измерить средний шаг резьбы на мик-
роскопе?
17. Как измерить профиль кулачка на микрос-
копе?
18. Как измерить конусность детали на мик-
роскопе?
19. Какие существуют методы базирования дета-
лей на микроскопе?
20. Какие установочно-крепежные приспособле-
ния прилагают к микроскопу и каково их назна-
чение?
21. Какие существуют нормы точности при из-
мерении на микроскопе?
22. Как измерить профиль детали методом тене-
вого изображения на теневом проекторе?
Глава 7
Гравирование
сложных орнаментов
3
Г раверные
работы
и маркирование
Высококвалифицированным слесарям-ле-
кальщикам и слесарям-инструменталыци-
кам приходится выполнять граверные ра-
боты. Эти работы далеко не всегда могут
быть механизированы, поэтому снижение
трудоемкости и повышение качества гра-
вирования во многом зависит от совер-
шенства применяемого инструмента и
мастерства слесаря.
Граверные работы делятся на следую-
щие основные группы: 1) гравирование
надписей, орнаментов и украшений; 2) из-
готовление ударных клейм, штемпелей и
клише; 3) изготовление различных на-
катных матриц и рельефных изображений
на пуансонах штампов.
К квалификации гравера, особенно гра-
вера-ювелира, предъявляют высокие тре-
бования; выполняемая ими работа слож-
на, и поэтому гравер и ювелир должны
обладать художественным талантом и
высокой культурой труда.
В табл. 16 приведены характеристики
работ, выполняемых гравером и гра-
вером-ювелиром, согласно единому та-
рифно-квалификационному справочнику.
§ 1. Организация и оснащение
рабочего места гравера
Производительность труда гравера и юве-
лира в значительной степени зависит от
правильной организации рабочего места,
его оснащенности всем необходимым ин-
струментом и различными вспомогатель-
ными приспособлениями, облегчающими
его труд.
200
Таблица 16
Характеристика работ, выполняемых гравером и гравером-юаелиром
Характер работы гравера
Эскизы выполняемых работ
Работы, связанные с
опиловкой заготовок и
изготовлением простых
клейм с цифрами и бук-
вами (2-й разряд)
Работы средней слож-
ности по опиловке и
и гравированию наруж-
ных и внутренних кон-
туров клейм с цифра-
ми и буквами (3-й раз-
ряд)
Сложные работы по
изготовлению и грави-
рованию специальных
цифровых и буквенных
знаков и простых на-
катных матриц (4-й
разряд)
Более сложные рабо-
ты по изготовлению и
гравированию изобра-
жений на оформляю-
щих поверхностях ма-
стер-пуансонов и гра-
вированию цифр и букв
по латуни или бронзе
(5-й разряд)
Очень сложные ра-
боты по изготовлению
и гравированию орна-
ментов в деталях ин-
струментального произ-
водства и художествен-
ных украшений иа де-
талях из цветных н
драгоценных металлов
8 686
201
Рис. 189. Универсальный ювелирно-граверный верстак
Отсутствие необходимой оснастки, ин-
струмента и приспособлений, беспорядок
в хранении инструмента и чертежей сни-
жают производительность труда и каче-
ство работы. Рабочие места гравера и
ювелира должны быть оборудованы в
соответствии с выполняемой работой.
Верстак гравера или ювелира должен
быть установлен вдоль или поперек окон
так, чтобы естественный свет падал на
рабочее место равномерно и не давал яр-
ких бликов или резких теней.
На рис. 189 изображен универсальный
ювелирно-граверный верстак. Данный
верстак может быть использован не толь-
ко на предприятиях единичного произ-
водства, но и на предприятиях серийного
производства, так как в его конструкции
предусмотрено все необходимое для удоб-
ства работы и повышения производитель-
ности труда.
В отличие от существующих верстаков
показанный верстак напоминает пись-
менный стол с выступом е правой стороны
на столешнице 7 для удобства опоры
локтя правой руки, а с левой его стороны
имеется подъемно-поворотный подлокот-
ник 25, который в процессе работы может
выдвигаться и поворачиваться. Подушка
подлокотника, изготовленная из поролона
и покрытая дерматином, закреплена на
металлической пластинке, к которой при-
варен подъемно-регулировочный винт.
Подлокотник врашается на оси и крепится
202
подъемно-регулировочным винтом в том
или ином положении.
Каркас 1 верстака сварной и изготовлен
из угловой стали размером 36 х 36 мм,
а ножки из угловой стали 50 х 50 мм.
Длина верстака 1100 мм, ширина с левой
стороны 375 мм, а с правой с учетом вы-
ступа 775 мм, высота 875 мм. С боков
верстак обшит листовым железом тол-
щиной 1—1,5 мм. Крышка 7 (столешница)
изготовлена из фанеры толщиной 25 мм
и покрыта линолеумом. Длина столеш-
ницы 1200 мм, ширина с левой сторон! i
425 мм, а с правой с учетом выступа
825 мм, общая высота верстака с крыш-
кой 900 мм. Над крышкой с двух боковых
сторон укреплены деревянные буртики,
а с задней стороны они соединены с по-
лочкой 2, где хранят призмы 4 и 5, инстру-
мент, детали, предназначенные для грави-
рования. С левой стороны подлокотни-
ка 25 имеются два ящика, в которые встав-
ляют настольные коробки 3 и 26 с набором
штихелей и граверным инструментом.
На правой стороне выступа верстака на-
ходится тумбочка с четырьмя деревян-
ными выдвижными ящиками 11, 12, 13
и 15 для хранения чертежей, вспомога-
тельного инструмента и готовых деталей.
С левой стороны тумбочки под крышкой
имеется выступ, в нижней части которого
приварена к каркасу 1 стальная пятимил-
лиметровая пластина (полочка) для раз-
мещения бормашинки и ударно-режушего
инструмента (молотков, зубильц, чеканов
и др.), а на передней части полочки за-
креплена круглая наковальня 14 с резино-
вой прокладкой внизу во избежание шума
при ударе молотком по выправляемой
или вырубаемой детали. В центре верста-
ка напротив сидящего гравера закреплен
с двух сторон винтовыми эксцентриками
деревянный фенагель 16, предназначен-
ный для обработки на нем деталей. Под
фенагелем имеется выдвижной сборник 17,
в котором собирается стружка.
Подъемно-поворотный стул может не
только свободно поворачиваться в обе
стороны, но и легко перемещаться вперед
и назад за счет того, что в центре трубы 24
(опора для ног) приварена втулка, в ко-
торую вставлен палец консоли 23. В от-
верстие консоли вставлена труба крон-
штейна 22 (большая консоль), приварен-
ного к втулке треноги 21 стула. При
8*
необходимости кронштейн 22 со стулом
может перемещаться вперед и назад и
закрепляется винтом консоли 22. При
работе, сидя на стуле, ножки треноги 21,
опираясь на пол, создают опору для кор-
пуса тела работающего; но достаточно
работающему встать со стула, как тут же
спиральная тружина 20 разжимается и
поднимает одновременно сиденье 18 со
спинкой 19 и треногу 21 стула. Стул,
приподнявшись от пола с помощью пру-
жины 20, легко поворачивается на оси 23
консоли и свободно убирается под крыш-
ку верстака.
Для исключения непредвиденных по-
терь времени в процессе работы рекомен-
дуется особо обратить внимание на рас-
кладку вспомогательного инструмента пе-
ред началом работы в такой последова-
тельности, чтобы он всегда был под
руками: с правой стороны следует укла-
дывать молотки 9, зубильца, сечки, че-
каны, настольную наковальню 8, набор
надфилей и напильник 10, а с левой сто-
роны ящик 3 с набором штихелей.
Для освещения обрабатываемых дета-
лей на фенагеле 16 необходимо иметь на-
стольную шарнирно-поворотную элект-
рическую 36-вольтовую лампу 6 с
линзой.
На рис. 190 показан настольный ящик
для хранения чеканов 8, сечек 10, зэков 11,
штихелей 12 и 13. Он очень удобен и
прост в изготовлении. Коробку 1 и крыш-
ку 9 можно изготовить из текстолита,
а стойки 2,3,4,5 из дюралюминия. Крыш-
ка со стойками легко открывается и за-
крывается, для этого достаточно освобо-
дить от зажима барашком 7 планку 6.
Освещение гравируемой детали может
быть естественным и искусственным. Од-
нако в любом случае очень важно, чтобы
свет был мягким, поэтому надо избегать
освещения прямыми солнечными лучами
и лампами большой мощности поверх-
ности гравируемой детали, так как оно
утомляет зрение гравера или слесаря-
лекальщика. При ярком солнечном свете
окна необходимо занавесить шторами из
тонкого светло-голубого полотна, кото-
рые поглощают лучи солнца и дают мяг-
кое отражение на гравируемой поверх-
ности.
Кроме того, необходимо избегать бо-
кового освещения. На пути лучей света.
203
Рис. 190. Настольный ящик для хранения штихелей,
чеканов и сечек
идущих с боков, надо ставить полупро-
зрачные или темные экраны. Для четкой
видимости штрихов на гравируемой де-
тали необходимо, чтобы угол а между па-
дающими и отраженными лучами света
был не менее 90°. Наилучшее освещение
можно получить, если между лампой и
гравируемой деталью поместить на спе-
циальной стойке 1 с подставкой 2 (рис. 191)
стеклянный шар-колбу 3 с прозрачной,
голубоватой жидкостью (кипяченой во-
ды 2 л, азотной кислоты 25 г, медного
купороса 50 г). Свет, поступающий от
электрической лампочки 4, проходя через
колбу 3, равномерно и мягко освещает
гравируемую деталь 7, лежащую на по-
душке 6. Для удобства работы настоль-
ную подставку 2 с колбой 3 можно под-
нимать и опускать по стойке 1, закрепляя
барашком 5.
Стеклянная колба с жидкостью не толь-
ко задерживает тепло, выделяемое луча-
ми электролампы, но и создает мягкое
равномерное освещение всей обрабаты-
ваемой поверхности детали. Кроме того,
если гравируемая деталь имеет блестя-
щую поверхность, то в этих случаях гра-
вер или слесарь-лекальщик должен надеть
на голову матерчато-резиновый шнурок
с козырьком так, чтобы козырек прикры-
вал глаза от лучей света электрической
лампочки.
Рис. 191. Схема освещения гравируемого изделия с помощью колбы и настольной электролампы
204
Рис. 192. Приемы гравирования с помощью подлокотника и козырька
На рис. 192 показано положение корпу-
са тела сидящего гравера, локоть левой
руки которого положен на подлокотник 4,
закрепленный барашком 5, а локоть пра-
вой руки — на дугообразный выпуклый
выступ столешницы 9 верстака. Для удоб-
ства гравирования и опоры левой руки на
верстаке с левой стороны имеется вы-
движной подлокотник (см. рис. 189), кото-
рый может подниматься и поворачивать-
ся в любую сторону. В процессе работы
гравер слегка наклоняет корпус тела,
пальцами левой руки придерживает гра-
вируемую деталь, лежащую на столеш-
нице 9, а указательным и большим паль-
цами правой руки, захватывая лезвие
штихеля 7, направляет его вперед и,
слегка нажимая, врезает в металл (грави-
рует); при этом ладонь и остальные паль-
цы руки, опираясь на поверхность дета-
ли 6, создают лишь направление указа-
тельному и большому пальцам, удержи-
вающим штихель 7.
Для освещения гравируемой детали на
полочке 1 столешницы 9 перед сидящим
гравером установлена настольная шар-
нирно-поворотная электролампа 8. С пра-
вой стороны на столешнице 9 уложены
ящик 2 с набором штихелей и молоток 3
с сечками и чеканами.
Температура воздуха в помещении, где
работает гравер, должна быть в преде-
лах 15—25 ° С. При температуре ниже 15 °C
на металлических гравируемых деталях
появляется влага при дыхании гравера.
Вследствие этого нанесенный карандашом
рисунок на детали легко стирается. При
температуре выше 25 °C руки грайера
становятся влажными, и удержать шти-
хель в нужном положении трудно. Если
работа гравера связана с применением
кислот, то необходимо иметь отдель-
ный шкаф для склянок с кислотой и
вытяжную трубу для отвода вредных
газов. Если такого шкафа нет, то необхо-
димо иметь колпак, который должен быть
соединен с вытяжной трубой, а помещение
необходимо регулярно и тщательно про-
ветривать.
§ 2. Вспомогательный
инструмент
для граверных работ
Форма и размеры штихелей. Основным
инструментом гравера является штихель
(граверный резец). Штихель представляет
собой стальной резец определенной фор-
мы длиной 120 мм, вставленный в дере-
вянную ручку.
205
Рис. 193. Форма штихелей и специальных резцов
Рис. 194. Форма резцов для наиесеиия делений и шкал
на делительной машине (а и б)
Штихели (рис. 193) различаются по
форме клинка (лезвия) в его поперечном
сечении.
Плоский мессерштихель 1 (рис. 193, а)
в поперечном сечении имеет клиновую
форму с острой режущей кромкой с ра-
диусом затупления 0,1—0,2 мм. Шпит-
штихель 1 (рис. 193, б) отличается от
мессерштихеля тем, что боковые поверх-
ности в поперечном сечении имеют не-
большую выпуклость 1. Овальный болт-
штихель 2 (рис. 193, в) в поперечном сече-
нии имеет обе выпуклые поверхности,
а полуовальный болтштихель 3
(рис. 193, г) отличается от предыдущего
тем, что одна сторона у него плоская,
а другая выпуклая, так называемая режу-
щая поверхность. Шатирхштихель 4
(рис. 193, <)) плоский, клиновидной формы,
имеет плоскую режущую кромку с не-
сколькими зубцами, вследствие чего дает
сразу несколько параллельных штрихов.
Шаг зубцов от 0,1 до 3 мм. Грабштихель 5
(рис. 193, ё) в поперечном сечении имеет
форму ромба с углом между режущими
кромками от 30 до 90°. Клинок 5 выгнут.
Стрела прогиба по середине составляет
3—8 мм.
Ручки 6, 7 и 8 штихелей (см. рис. 193)
изготовляют из твердых пород дерева и
разной длины. Длину гравер подбирает
по своей руке. На тонкий конец ручки
насаживают металлическую втулку, кото-
рая предохраняет деревянную ручку от
растрескивания при ее насадке на клинок
(лезвие). Штихели и резцы для нанесения
делений и шкал на делительной машине
изготовляют вручную из инструменталь-
ной стали У12А или ХВГ (рис. 194, а и б).
Кроме этих сталей можно использовать
прутковую сталь (серебрянку), наружные
кольца шарикоподшипников, которые
предварительно отжигают, разрезают и
выправляют, затем эти полосы заготовок
длиной 120 мм предварительно обрабаты-
вают, после чего клинки (лезвия) штихелей
укладывают в плоскую железную короб-
ку, засыпанную углем, и герметически
закрывают крышкой. Затем эту коробку
в термической печи нагревают докрасна
и охлаждают в печи. После этого профиль
штихеля (клинка) окончательно обраба-
тывают, придавая ему требуемую форму.
В процессе обработки профиля штихеля
необходимо следить за тем, чтобы режу-
щая кромка, которая является направляю-
щей при гравировании, была расположена
в одной плоскости. Затем приступают к
206
закалке штихеля 1 или резца. Штихель
нагревают до светло-малинового цвета
и опускают в воду наклонно (рис. 195, а),
чтобы избежать разрушения режущей
кромки в результате появления внутрен-
них напряжений, возникающих при быст-
ром охлаждении. Когда штихель будет
закален, оселком зачищают его боковые
поверхности; затем штихель берут в плос-
когубцы 2 (рис. 195, б) и подводят к нему
спиртовую лампочку 3 или стеариновую
свечу так, чтобы клинок штихеля не коп-
тился, и равномерно нагревают до тех
пор, пока клинок штихеля не приобретет
желтоватый цвет. Затем штихель быстро
охлаждают в воде. После этого присту-
Рис. 195. Термическая обработка штихеля:
а — погружение штихеля в воду при закалке; б — отпуск штихеля пламенем свечи или спиртовой лампой
Рис. 196. Форма доведенных режущих граней штихелем
207
пают к доводке режущих кромок штихеля.
Для этого локоть правой руки держат
на весу неподвижно, а пальцы руки за-
хватывают клинок и, прижимая ручку
к ладони, ставят режущую кромку шти-
хеля на чугунную плиту (предварительно
смазанную пастой, содержащей порошок
карбида бора, растворенного в керосине)
и доводят под соответствующим углом
его нижнюю поверхность, при этом кисть
руки направляют к себе и от себя, плотно
прижимая штихель к плите, чтобы нижняя
режущая поверхность штихеля доводи-
лась точно под углом 45° (рис. 196, а).
При правильной доводке угол заострения
штихеля должен быть равен 45°, в этом
случае его режущая кромка будет резать
металл легко и на нужную глубину. Пе-
реднюю поверхность штихеля при довод-
ке следует укоротить (рис. 196, г). Дове-
денные формы штихелей показаны на
рис. 196, а, б, в, г. При гравировании плос-
ких заготовок их укладывают на кожаную
подушку (рис. 197, а). Без такой" подушки
трудно сделать чистые ровные круговые
штрихи на гравируемой детали. Подушку
можно сделать из двух лоскутов кожи
толщиной 3—4 мм. Для этого надо вы-
резать два круга диаметром 180—200 мм,
затем замочить в воде, сложить их вместе
и сшить дратвой сапожным ровным швом,
отступая 5 мм от края. Затем в оставшую-
ся непрошитую часть, между двумя за-
готовками, засыпают сухой песок и за-
шивают.
В качестве вспомогательного гравиро-
вального инструмента применяют призму
(рис. 197, б) и шаробубель 2, уложенные
на подушку I (рис. 197, в). В шаробубеле
имеется паз, а сбоку резьбовое отверстие,
в которое ввинчен винт 3 с установочно-
прижимной планкой 4 для установки и
закрепления заготовки, а при обработке
торцовых поверхностей в заготовках де-
талей, предназначенных для гравирова-
ния, используют специальную гравиро-
вальную колодку 1 (рис. 198). Внутренняя
часть колодки имеет призматическую
форму для установки в нее заготовок,
Рис. 197. Форма кожаной подушки и шаротубеля
Рис. 198. Гравировальный инструмент:
а — гравировальная колодка; б — граверный моло-
ток; в — ручная сверлильная дрель
208
которые закрепляют винтом 2. Гравер-
ную колодку изготовляют небольших раз-
меров из стали 45 (высота 100—120 мм,
наружный диаметр 75—80 мм). Конец
винта 2 закаливают до твердости HRC
35—40. При осаживании металла или
кернении рисунков в гравируемой де-
тали необходимо иметь граверный мо-
лоток (рис. 198,6) массой 75—100 г.
Этот молоток имеет круглый расширен-
ный' боек 2 диаметром 30 мм. Торец
бойка сферической формы радиусом
50 мм. Верхняя часть бойка 2 выполнена
в виде сферы, высота бойка 50—60- мм.
Боек молотка изготовлен из стали 45
и термически обработан до твердости
HRC 40—45. Рукоятку 1 длиной 200—
250 мм изготовляют из молодой березы
или клена.
На рис. 198, в изображена ручная спи-
ральнообразная дрель для высверливания
отверстий в углубленных местах рисунков
или цифр и букв. Дрель состоит из дере-
вянной ручки 1 и спирального винта 2,
по которому перемещается ручка 3. На
конце винта закреплен трехкулачковый
патрончик 4 с зажатым в нем сверлом 5.
Кроме основного и вспомогательного ин-
струмента граверу необходимо иметь на-
стольную наковальню (см. рис. 189) мас-
сой 10—15 кг, небольшое точило, набор
мелких сверл (до 5 мм), набор надфилей,
напильников, ножовочный станок, лупу
с десятикратным увеличением, металли-
ческую линейку, чертилку, штангенцир’-
куль и микрометр от 0 до 25 мм. При
обработке поверхностей в гравируемой
детали, имеющей большую площадь, наи-
более трудоемкая операция — выбирание
лишнего металла между рисунками, бук-
вами или цифрами. Для облегчения этой
работы применяют специальные гравер-
ные молоточные зубильца разных форм
и размеров. На рис. 199, а изображена
схема положения гравируемого зубиль-
ца I (подборника) при удалении металла
с гравируемой заготовки детали 2, а также
показаны изогнутые подборники двух ви-
дов 3 и 4 с ромбической режущей гранью,
предназначенные для прорубки канавок
в гравируемой детали.
Сечки (рис. 199, 6) — это специальные
молоточные подборники (зубильца), ко-
торые используют для тех же работ, что
и штихели. С помощью сечек выполняют
не только граверные работы, но и делают
«выборку» сложных фигур в пресс-формах
и штампах, а также производят насечку
специальных надфилей. Молоточные гра-
верные сечки изготовляют из прутковой
инструментальной стали У8 диаметром
8—10 мм и длиной 120—130 мм. На за-
готовке на расстоянии 20—40 мм от кон-
ца обрабатывают боковые стороны ре-
жущей части, а на токарном станке делают
накатку на хвостовой части. Затем сечки
термически обрабатывают до твердости
HRC 52—54, после чего слегка затачи-
вают, создавая требуемую форму сечки
(рис. 200). Длина режущих граней сечек
не должна превышать 8—10 мм. Сечку 3,
слегка наклоненную хвостовиком вниз,
удерживают и направляют пальцами ле-
вой руки (рис. 200, а), а правой рукой
с помощью граверного молоточка 4 на-
носят легкие удары по тыльной части
сечки 3, подбирают и выбирают лишний
металл в гравируемой детали 2. На
рис. 200, б показан способ прорезки (под-
сечки) сечкой канавки на гравируемой
детали 2, зажатой в тисках 1. В этих слу-
чаях пальцы левой руки прижимают сеч-
ку 3 к детали, а правой рукой гравиро-
вальным молоточком 4 наносят легкие
удары по тыльной части сечки 3, выбирая
лишний металл. На рис. 200, б показан
способ прорезки сечкой 3 канавки на гра-
вируемой детали 2, зажатой в тисках 1.
В процессе удаления металла с заготовки
необходимо следить за тем, чтобы режу-
щая кромка сечки была всегда острой и
не соскальзывала с вырубаемой канавки
или выемки и не портила гравируемой
детали.
Чеканы (рис. 201) — инструмент, кото-
рым осаживают металл, выравнивают
отдельные участки в углубленной части
рисунка, наносят на металл матовый
штрих, обводят контуры рисунка и при-
дают требуемую форму отдельным его
деталям. Чеканы разнообразной формы
обычно изготовляют сами слесари-ле-
кальщики. Наиболее распространены
грунтовальные чеканы, которыми оса-
живают металл между буквами и цифра-
ми. Мотуар (чекан) изготовляют из квад-
ратной заготовки инструментальной ста-
ли У8А размером 5x5 мм или 8x8 мм,
длиной 80—100 мм, при этом рабочему
торцу мотуара придают самые различ-
209
Рис. 199. Способы прорезки каиавок в гравируемой заготовке с помощью подбориика
Рис. 200. Приемы иырубки сечкой каиавок в гравируемой детали
210
Рис. 201. Форма мотуаров (чеканов)
Рис. 202. Клейма:
а — пуансоны (обратники) зэки; б — клеймо в разрезе
ные формы. Торец мотуара набивают
острым керном и термически обрабаты-
вают до твердости HRC 50—54.
В процессе работы мотуар захва-
тывают пальцами левой руки и при-
ставляют его рабочую часть к выбранной
поверхности металла в гравируемой де-
тали, затем правой рукой захватывают
ручку граверного молоточка и легкими
ударами по тыльной части мотуара устра-
няют неровности в углубленных частях
детали. После этого в правую руку берут
мастику, а в левую — изделие и делают
оттиск, проверяя рисунок. Обнаруженные
неровности на рисунке устраняют шти-
хелями.
Клейма (рис. 202, а) изготовляют из
стальной (У8А) заготовки 2 при помощи
штихелей, пуансонов («обработников»),
напильников и надфилей. Прежде всего
необходимо изготовить пуансон 1 (зэк),
который имеет такую же форму, как и
ударное клеймо с зеркальным изображе-
нием (рис. 202, б). Отличие такого пуансо-
на в том, что изображение букв и цифр
не рельефное, а углубленное и зеркальное.
Пуансоны изготовляют из стали У8А.
На одном конце заготовки пуансона опи-
ливают фаски под углом 30°, оставляя
необходимый припуск на обработку, за-
тем надфилями обрабатывают контур
выступов внутри цифр и букв. Для конт-
роля в процессе обработки пуансон необ-
ходимо периодически опробовать на алю-
миниевой пластинке.
Клейма используют для обработки раз-
личных материалов: стали, меди, сплавов,
дерева и т. д. Для стали клейма изготов-
ляют с острым контуром букв или цифр,
для мягких сплавов — с притупленным
контуром. При этом и скосы стенок клейм
могут быть разными. Для клеймения твер-
дых материалов угол конуса делают рав-
ным 60°, а для клеймения мягких материа-
лов — 50 '. Заготовку клейма центрируют
пуансоном и слегка ударяют по нему
молотком. Полученную на заготовке
клейма разметку внутреннего контура
углубляют штихелем. Такой способ обра-
ботки облегчает и упрощает гравирование
клейма.
Когда гравирование внутреннего кон-
тура цифры или буквы закончено, заготов-
ку клейма 1 (рис. 203) опиливают напиль-
ником 2 с четырех сторон на конус, поль-
зуясь деревянной подставкой 3 (фенаге-
лем). Оставшийся на торце клейма лиш-
ний металл спиливают и штихелем обра-
батывают внутренний контур клейма
(подчищают торны стенок перемычек и
скосы). Для этого штихель 1 (рис. 204)
ставят отвесно в выдавленное углубление
и, нажимая правой рукой на его рукоятку,
левой поворачивают клеймо 2 вместе с
211
Рис. 203. Опиливание скосов клейма
Рис. 204. Подрезка штихелем углублений профиля клейма после выдавливания
обоймой 3. Этот способ целесообразно
применять для расширения уже готового
выдавленного углубления в клеймах.
После зачистки углубления гравируют
промежутки в середине цифр или букв и
прорезают штихелем углы. Острые шти-
хели ставят в один из углов внутреннего
контура цифры или буквы, затем грави-
руют от угла прямую линию по направ-
лению к образованному ранее углублению
в промежутке между выступами цифры
Размеры шрифтов и знаком для гравировании
или буквы, после чего клеймо термически
обрабатывают до твердости HRC 58—60
и отпускают.
На рис. 205 изображены формы шриф-
тов и знаков, а в табл. 17 показаны их раз-
меры.
Выбор метода нанесения штрихов и
знаков зависит от требований, предъяв-
ляемых к шкале измерительного инстру-
мента; при этом должны учитываться
следующие факторы: а) точность нанесе-
Таблица 11
н п Р Групповые обозначения ширины В (букв, цифр, знаков)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 № 11 5/№
20 2* 5 22,7 20 17 14 12,8 9,2 8,3 7,4 5,6 2 1,2 12
14 1,6 3 15,9 14 12 9,9 9 6,6 5,9 5,3 4,1 1,6 0,8 8,4
10 1,2 2,3 11,3 10 8,5 7,2 6,5 4,7 4,3 3,8 3 1,2 0,6 6
7 0,8 1,5 7,9 7 6 5 4,5 3,3 3 2,7 2 0,8 0,4 4,2
5 0,6 1,1 5,7 5 4,2 3,6 3,2 2,4 2,1 2 1,5 0,6 0,3 3
3,5 0,4 0,8 4 3,5 3 2,5 2,3 1,6 1,5 1,3 1 1 0,4 0,2 2,1
2,5 0,3 0,5 2,8 2,5 2,1 1,8 1,6 1,2 1 0,8 0,3 0,15 1,5
2* 0,25 0,4 0,25 — 1,2
1,5** П1 0,2 >имеч 0,3 ан и я: 1,7 . Разы 1.5 ер шри 1,3 фта от 1 ределяе 1 тся вь 0,7 гсотой Н 0,6 0,6 0,5 0,2 0,009 0,9
2. Занумерованные буквы, цифры н знаки необходимо выбирать по таблице, в графе того же номера, тальные выбирают в графе «б/№». все ос-
3. Расстояние между отдельными словами и числами в одной строке должно бцть не менее 0,75 Н. 4. Расстояние между строками устанавливают не меньше высоты шрифта Ц. * Данный размер шрифта только для цифр- Шрифт применять в крайних случаях.
212
Группа
Буквы прописные русского алфавита
ГЗ
АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПР
3 Г 3 "I 3 *! *~в
ФХЦЧШШЫЪЬЭЮЯ
Буквы латинского алфавита
2 9 6
VWXYZlt
Буквы греческого алфавита
4
а/З у А 6 Л рр <р фЙ
Цифры арабские
1123456789
Знаки
3
4
з
205
Рис. 205. Шрифты и знаки для гравировании
ния штрихов (глубина и ширина), качество
наносимых знаков (табл. 17); б) масштаб
производства; в) вид материала инстру-
мента, т. е. марка стали, термическая
обработка и т. д.; г) наличие необходимо-
го оборудования.
Штрихи на шкалах по незакаленной
стали наносят непосредственно резцом
213
на специальных автоматических делитель-
ных машинах. Точность деления шкал
зависит от точности делительных машин
и находится обычно в пределах 10—12 мкм
на длине 500 мм. Минимальная ширина
штриха 0,05—0,08 мм, глубина 0,07—
0,08 мм.
Данный способ требует применения рез-
цов высокого качества (см. рис. 194, а и б).
Знаки гравируют резцом на копироваль-
но-фрезерных станках и пантографах.
§ 3. Ювелирно-граверные работы
Прежде чем приступить к выполнению
сложных ювелирно-граверных работ, не-
обходимо получить несколько практиче-
ских советов. Перед тем как приступить
к работе, гравер или слесарь-лекальщик
должен заточить (довести) режущие кром-
ки штихелей и подготовить вспомогатель-
ные установочно-крепежные приспособ-
ления. Затем вырезать заготовку (пластин-
ку) из латуни или бронзы толщиной 4—
6 мм и опилить ее по наружному контуру
в размер 100 х 60 мм, после чего заготов-
ку укладывают на каленую плиту или на-
ковальню и с помощью гравировального
молотка легкими ударами по выпуклым
местам (с обратной стороны заготовки)
выправляют лицевую (оформляющую)
поверхность пластинки, делая ее немного
овальной по всей поверхности для удоб-
ства припиливания и полировки. Затем
заготовку пластинки закрепляют в тисках
или на деревянной подставке и припили-
вают личным напильником ее поверх-
ность, следя за тем, чтобы между зубьями
напильника не осталась стружка, которая
может сделать глубокие, трудновыводи-
мые риски. После припиловки поверх-
ность пластинки тщательно зачищают
наждачной шкуркой с мелом и полируют
войлочными кружками, смазанными пас-
той ГОИ. Убедившись, что поверхность
пластинки заполирована без рисок, не
снимая ее с деревянной подкладки, кладут
на гравировальную подушку. Затем по-
верхность пластинки промывают водой
и протирают сухой ватой, наносят на
ее поверхность пальцами тонкий слой
белил и растирают их до тех пор, пока
не высохнет краска и не получится мато-
вая ровная поверхность на металле. Это
Рис. 206. Схема движения, совершаемого штихелем
в процессе гравирования
Рис. 207. Схема линий, прорезаемых штихелем:
а — прямые; б — штриховые; в — перекрестные;
г — контурные разметочные линии пятиконечной
звезды
делается для того, чтобы получить более
четкий рисунок при разметке карандашом.
Затем берут в правую руку шпитштихель
так, чтобы большой и указательный паль-
214
цы захватили клинок штихеля, а осталь-
ные пальцы, опираясь на гравируемую по-
верхность пластинки, направляют по раз-
меточной линии режущую кромку и, слег-
ка поднимая и опуская ручку 2 штихеля 1
(рис. 206), создают ему определенный
угол а при прорезании линии, а пальцами
левой руки, придерживая и направляя ее
на подушке, создают пластинке требуе-
мое направление с тем, чтобы точно без
зигзагов прорезать ровную широкую ли-
нию (рис. 207, а). Закончив прорезание
первой линии на пластинке, режущую
кромку штихеля вновь устанавливают во
вторую размеченную линию и, слегка
нажимая на клинок штихеля, прорезают
ее, следя за тем, чтобы при выходе из
лунки режущая кромка штихеля не сорва-
лась и не испортила гравируемую линию
на пластинке. При гравировании штрихо-
вых линий или точек (рис. 207, 6) режущая
кромка штихеля при врезании периоди-
чески поднимается и опускается, вырезая
небольшие лунки или точки на гравируе-
мой детали. На рис. 207, в показаны
приемы гравирования штриховых пере-
секающихся, изломанных линий, которые
производятся теми же методами, что и
штриховые; отличие состоит лишь в том,
что нужно чаще переустанавливать ре-
жущую кромку штихеля и поворачивать
левой рукой пластинку с подушкой. На
рис. 207, г изображены способы разметки
и приемы гравирования контурных линий
пятиконечной звезды (пятиугольника).
Перед тем как построить пятиугольник
на пластинке, вначале описывают штан-
генциркулем окружность и делят ее на
пять равных частей. Точки, которые ус-
ловно обозначены буквами, для того что-
бы было легче запомнить их в процессе
гравирования сопряженных линий, опре-
деляют контур звезды. С помощью мас-
штабной линейки и чертилки тонкими
линиями соединяют горизонтальные ли-
нии в точках АВ и наклонные линии,
исходящие из точки О до точек D и С.
Затем пластинку поворачивают вместе
с подушкой и соединяют линии в точ-
ках A D и СВ (рис. 207, г), после чего
режущую кромку штихеля ставят в раз-
меточную линию, исходящую из точки О,
и, слегка нажимая на штихель, предвари-
тельно прорезают тонкие штриховые ли-
нии по всему контуру звезды, соединяя
Рис. 208. Схема волнисто-спиральных линий, проре-
заемых штихелем:
а — волнистая разметочная; б — волнистая штри-
ховая^ — вогнуто-выпуклые штриховые сопряжен-
ные; г — спиральная разметочная; д — спиральная
рассеченная разметочная
их с точками OB, BD, DC и С А по часовой
стрелке так, чтобы линии точно сопряга-
лись в центре, образуя пятиугольник.
Затем заправляют (доводят) режущую
кромку штихеля и окончательно гравиру-
ют весь контур, при этом периодически
215
проверяют оттиском мастики гравируе-
мый контур на пластинке. После освое-
ния практических приемов гравирования
линейных и пересекающихся штриховых
линий переходят к освоению более слож-
ных приемов гравирования криволиней-
ных и спиральнообразных линий, оформ-
ляющих профиль или контур рисунка.
Для этого проверяют на пластинке раз-
меченный рисунок и прикрепляют его
сургучом к деревянной подкладке. Затем
подкладку с пластинкой кладут на по-
душку, берут в правую руку штихель так,
чтобы указательный палец ложился на
ребро кромки, а большой и средний паль-
цы захватывали с двух сторон штихель,
и устанавливают его режущую кромку
на размеченной волнообразной линии
(рис. 208, а). В это время пальцы левой
руки, захватывая подкладку с пластинкой,
поворачивают с подушкой, а пальцы
правой руки, направляя режущую кром-
ку штихеля, прорезают волнообразную
линию на детали. После этого острие
штихеля устанавливают во вторую раз-
меченную линию, поднимая и опуская
режущую грань штихеля, прорезают лун-
ки и гравируют штриховые волнообраз-
ные линии (рис. 208, б и в), при этом ре-
жущую кромку штихеля слегка покачи-
вают. При прорезании спиральных линий
(рис. 208, гид) нужно штихель периоди-
чески наклонять вправо и влево так, что-
бы режущая кромка штихеля была на-
правлена по касательной к линии спирали.
Контурные линии рисунков или орна-
ментов на тонких пластинках (рис. 209)
наносят карандашом в такой последова-
тельности: вначале левой рукой пластин-
ку 1 берут так, чтобы пальцы руки захва-
тывали ее снизу, а тремя пальцами правой
руки берут карандаш 2 и его острием
проводят контур серпа и молота, после
чего пластинку кладут на подушку и с
помощью линейки и чертилки наносят
прямые линии по краям пластинки. На
рис. 210 показан другой способ нанесения
карандашом 3 надписей на пластинке 2,
закрепленной шурупами 4 на деревянной
подкладке 1. В этих случаях на пластинке
острием карандаша сначала наносят тон-
кие квадратные клетки, равные размерам
пятиконечной звезды, цифрам и буквам,
затем карандашом создают контур и
полную надпись «58 годовщина Советской
власти». Закончив разметку, подкладку 1
с пластинкой 2 кладут на подушку и при-
ступают к гравированию. Вначале грави-
руют на пластинке слово «власти», чтобы
не стереть пальцами рук разметку каран-
даша, затем «Советской» и т. д.
Приемы гравирования, изображенные
на рис. 211, я, показывают как нужно
правильно держать ручку штихеля 1. На
рис. 211, б показаны положения рук при
гравировании штихелем параллельных
линий. Пальцами правой руки берут ре-
жущую кромку штихеля 1, а левой рукой
удерживают пластинку 4 и подушку 3,
установленные на столе 2 верстака. На
рис. 212, я показан другой прием работы,
когда указательный, средний и большой
пальцы правой руки захватывают режу-
щую кромку штихеля 1 (шпитштихель),
а остальные пальцы, упираясь в плас-
тинку 2, устанавливают острие режущей
кромки штихеля в разметочную вогнутую
линию, при этом большой палец руки
поддерживает с боковой стороны пласти-
ну, а четыре пальца прижимают пластин-
ку 2 к подушке 3 так, чтобы между ука-
зательным и средним пальцами могло
Рис. 209. Разметка контура рисунка
Рис. 210. Разметка надписи на мемориальной доске
Рис. 211. Схема расположения штихеля и пальцев рук гравера перед началом работы:
а — положение пальцев правой руки при захвате ручки и режущей кромки штихеля; б — положение пальцев
обеих рук при захвате штихеля и подушки с деталью
Рис. 212. Расположение пальцев рук в процессе гравирования:
а — при одновременном нажатии на режущую кромку штихеля при гравировании вогнутых линий; б при
гравировании штихелем угловых и прямолинейных линий; в — при гравировании штихелем поперечных
линий
Рис. 213. Схема гравирования контура буквы
Рис. 214. Схема гравирования слов
216
проходить острие режущей кромки шти-
хеля. Это делается для того, чтобы в
процессе гравирования вогнутой линии
избежать травмирования пальцев левой
руки, так как штихель может соскользнуть
и попасть в руку. Прорезание горизон-
тальных линий необходимо начинать от
вершины угла (рис. 212, б). Сначала про-
резают те линии, которые размечены по
краям пластинки 2, положенной на по-
душку 3 и стол 4 верстака. Нажимая паль-
цами на режущую кромку штихеля 1,
его слегка поднимают и опускают, yi луб-
ляя в металл, создавая небольшую лунку
(не более 0,5 мм), затем периодически
перемещают штихель назад и вперед с
небольшими интервалами, чтобы не сни-
мать много стружки. Это облегчает про-
резание линий и создает удобство при
гравировании. Прорезание продольных
линий начинают с боковых сторон плас-
тинки 2 (рис. 212, в), положенной на по-
душку 3 и верстак 4. Положение рук при
гравировании штриховых поперечных ли-
ний то же, что и при способах обработки,
указанных выше.
§ 4. Гравирование сложного орнамента
по латуни и бронзе
На рис. 213 показаны заглавная буква А
и штриховые линии, изображающие по-
следовательность и направление ее обра-
ботки. При гравировании слова или фра-
зы (рис. 214) сначала на изделии 2, которое
лежит на деревянной прокладке 3, грави-
руют у всех букв прямые линии с на-
клоном в одну сторону, затем прямые ли-
нии с наклоном в другую сторону и т. д.
Если основания букв или цифр должны
быть утолщенными, то эти утолщения
выполняют овальным штихелем 1.
Штихель ставят по отношению к грави-
руемой поверхности наклонно, под опре-
деленным углом в зависимости от угла
заточки режущей кромки штихеля. Скос
в утолщенном основании букв или цифр
нужно делать в одну сторону, только тогда
надпись будет красивой.
На рис. 215 показан прием гравирова-
ния орнамента по меди и латуни.
Перед гравированием нужно тщательно
отрихтовать нерабочую поверхность плас-
тины так, чтобы ее рабочая поверхность
имела овальную форму, зачистить по-
верхность шкуркой и отполировать, про-
мыть водой и протереть ватой. Отполи-
рованную пластину приклеивают к дере-
вянной доске сургучом и наносят пальцем
на ее поверхность тонкий слой белил.
Затем этим же пальцем растирают белила
до тех пор, пока они не высохнут и ие по-
лучится матовая ровная поверхность на
металле.
Этот способ нанесения грунта (краски)
на металл применяется для того, чтобы
получить более четкий рисунок при раз-
метке. После покрытия краски на поверх-
ность пластинки размечают контуры эмб-
лемы, рисуют карандашом орнамент, на-
чиная с контурных линий на щите, ленте,
пятиконечной звезде, и надписи и лишь
после этого рисуют колосья и дубовые
листья.
Рис. 215. Схема гравирования орнамента
218
Рис. 216. Специальные клейма для высадки отдельных частей орнамента:
а — одинарное клеймо; 6 — державка для набора клейм
После того как рисунок выполнен, его
покрывают бесцветным лаком для того,
чтобы во время гравирования он не сти-
рался. Гравирование орнамента на эмб-
леме начинают с кривых линий овальным
штихелем № 6, устанавливая его режущую
кромку на контуре линии; нажимают на
ручку штихеля ладонью правой руки так,
чтобы овальная часть режущей кромки
углубилась в металл до требуемого раз-
мера, и двигают штихель вдоль линии,
следя за тем, чтобы она была ровной.
Спираль (см. рис. 208) вокруг щита
гравируют так, чтобы правая рука со
штихелем находилась все время в дви-
жении, а левая рука поворачивала плас-
тину в направлении закругления кривой
линии. При этом все время передвигают
пластину навстречу штихелю, а штихель
держат неподвижно и нажимают на его
ручку ладонью правой руки. В этом слу-
чае кривая линия, сопряженная со спи-
ралью, будет иметь ровный штрих, а ре-
жущая кромка штихеля не врежется в ли-
нию спирали, но для этого нужно все
время вращать левой рукой гравируемую
пластину и доводить линию до конца,
где спираль заканчивается круглой
точкой.
Цифры и буквы гравируют теми же
приемами, что и спираль, плоскоквад-
ратным штихелем № 1 и угловым штихе-
лем № 3. Заусенцы на гравируемой по-
верхности снимают овальным штихе-
лем № 2 и смахивают мягкой кистью,
чтобы не портить рисунок.
Колосья и дубовые листья гравируют
в такой последовательности: вначале на-
носят контур всего рисунка орнамента
ломаных линий (колосьев и листьев), за-
тем осторожно нажимают ладонью пра-
вой руки на ручку штихеля, а пальцами
левой руки задерживают пластину, чтобы
штихель не скользил по гравируемой по-
верхности и не портил рисунок.
При гравировании глубоких кривых
линий колосьев и листьев не следует
сразу снимать металл на большую глу-
бину, а гравировать их несколько раз,
снимая стружку штихелем с одной ли-
нии.
При гравировании утолщенных линий
на рисунке колосьев и листьев штихель
концом режущей кромки подводят по
поверхности металла к гравируемой ли-
нии; штихель устанавливают режущей
кромкой в углублении линии колосьев и
листьев; затем его возвращают назад до
гравируемой линии, а затем продвигают
его к концу линии.
Для облегчения и качественного выпол-
нения сложных орнаментов в процессе
гравирования детали применяют спе-
циальные клейма (рис. 216, а), с помощью
которых выполняют отдельные элементы
рисунка орнамента. На рис. .216, б изоб-
ражена державка, в которой крепят одно-
временно два или четыре мелких клейма
с изображением отдельных частей орна-
мента. Державка представляет собой ци-
линдрический боек I (оправку) с квадрат-
ным наконечником, на котором надета
219
обойма 2. Во внутренней части обоймы
закреплены болтами 3 и 6 два квадратных
клейма 4 и 5. Державку обоймы изготов-
ляют из инструментальной стали 45 и
термически обрабатывают до твердости
HRC 40—45. Клейма изготовляют из
инструментальной стали У8А. Заготов-
ка имеет квадратную форму для того,
чтобы удобнее было укладывать в обойму
державки при вырезании штихелем и над-
филем рисунка орнамента. Обработав
внутренний профиль орнамента в каждой
заготовке клейма, состоящего из 2 или
4 шт., их вставляют в обойму 2 так, чтобы
их торцы (обух) упирались в торец оправ-
ки 1, жестко закрепляют их болтами 3 и 6.
Затем штихелем выравнивают у них об-
щий профиль орнамента и опиливают
(см. рис. 203) скосы по наружному кон-
туру и ставят цифру или засечку, чтобы
после закалки не спутать рисунок общего
орнамента, затем заготовки термически
обрабатывают до твердости HRC 58—60,
зачищают и собирают в обойму. Клейма,
показанные на рис. 216, отличаются от
обычных клейм тем, что рабочая часть
как внутреннего профиля орнамента, так
и наружного контура обработана под
углом 35°, а не 60°. Подготовив пластин-
ку, чертилкой намечают на ней линии, по
которым будет нанесен рисунок орнамен-
та. Клеймо с выбранным элементом орна-
мента приставляют к линии, и при легком
ударе молотка орнамент переносится на
гравируемую пластинку. Затем клейма
(рис. 216, а и б) переставляют в другую
часть рисунка и снова ударом по нему
молотка производят высадку отдельной
части орнамента до тех пор, пока не будет
выполнен общий профиль орнамента
(рис. 217, а). Прежде чем произвести вы-
садку клеймами (рис. 216) сложных частей
орнамента, например листьев дуба или
украшений на изделиях, необходимо на-
нести карандашом тонкие штриховые со-
пряженные линии по всему контуру ри-
сунка орнамента. После этого осторожно,
чтобы не испортить рисунок, ставят клей-
мо под углом 90° (см. рис. 216) и легким
ударом молотка по клейму оставляют
четкий рисунок орнамента на пластинке.
Сделав одну часть рисунка, вынимают эти
клейма из державки (см. рис. 216, б) и
устанавливают другой набор клейм с ри-
сунками (рис. 217, б и в). Такие же приемы
используют и при получении кривых ли-
ний, сопряженных со спиральными ли-
ниями (рис. 217, г).
При обработке штихелем сложных ри-
сунков орнамента, изображающих сопря-
жения кривых и спиральнообразных ли-
ний или колосьев и веток деревьев, гра-
вирование начинают мелкими и тонкими
штрихами с краев рисунка орнамента,
предварительно выдавленного клеймами.
Для этого режущую кромку штихеля
устанавливают в начальную точку линии
рисунка и мелкими проталкиваниями его
режущей кромки прорезают часть ри-
сунка, при этом все время поворачивая
пластинку на подушке левой рукой (см.
рис. 212, а), а указательным и большим
пальцами правой руки периодически под-
нимая и опуская режущую кромку шти-
хеля, снимают стружку легким нажимом
на кромку. Врезаясь и углубляясь в линию
рисунка, осторожно расширяют и сужа-
ют лунки линий, изображающих листья
или ветки дерева (рис. 218, а, б), и полу-
чают теневую гамму рисунка орнамента.
Обработав контур рисунка, острием шти-
хеля прорезают тонкие и толстые жилки
Рис. 217. Схема контурных линий средней сложности, применяемых при гравировании орнамента:
а — штриховые сопряженные линии орнамента; б, в, г — контурные линии художественного орнамента
220
218
Рнс. 218. Схема сопряженных контурных линий, применяемых при гравпроввнии сложного орнамента
на листьях, в которых необходимо сделать
тени прямыми штрихами. Если нужно
изобразить тень или выпуклость, напри-
мер на листьях рябины или каштана
(рис. 218, в, г), следует слегка углублять
и расширять лунку жилок листьев к се-
редине его рисунка, а на краях сужать.
Если гравируют прямые неглубокие штри-
хи, то штихель опускают на поверхность
пластинки под углом 20—30°. При гра-
вировании глубоких лунок листьев
(рис. 218, г) угол наклона штихеля дол-
жен быть 40—45° по отношению к гра-
вируемой поверхности, при этом нужно
следить за тем, чтобы режущая кромка
штихеля не врезалась глубоко или не со-
скользнула с разметочной линии. Во время
прорезания линий сопряжения режущая
кромка его должна быть направлена по
касательной линии к спирали (рис. 218, д).
Контрольные вопросы
1. Какие бывают формы штихелей и каково их
назначение?
2. Какие бывают формы сечек и чеканов и каково
их назначение?
3. Какой вспомогательный инструмент приме-
няют для граверных работ и каково его назначение?
4. Что такое зэк?
5. Что такое контурные линии?
6. Что такое орнамент?
Глава 8
Способы обработки
накатных матриц
и маркирование
§ 1. Обработка накатных матриц
Изготовление специальных накатных мат-
риц (рис. 219) с изображением одного или
нескольких слов — сложный и трудоемкий
процесс. Заготовку матрицы предвари-
тельно отжигают и шлифуют со всех
сторон под углом 90°, затем рабочую
поверхность полируют и наносят тон-
кий слой белил, чтобы получить более
четкий рисунок при разметке и устранить
блеск полированного металла. Выполнен-
ные карандашом рисунок и надпись све-
ряют с рабочим чертежом, затем грави-
руемую поверхность покрывают бесцвет-
ным лаком. Штангенрейсмусом наносят
вертикальные и горизонтальные центро-
вые риски, которые делят заготовку 6
на равные части, а с помощью штанген-
циркуля размечают ширину рамки букв
и промежутки между ними. По намечен-
ным рискам (точкам) с помощью двутав-
рового угольника 5, лежащего на разме-
точном столе 1 до упорной планки 4,
которая закреплена винтами 3 к столу,
прижимая чертилку 2 к угольнику 3,
соединяют продольные и поперечные ли-
нии, получая клетки одинаковых разме-
ров. Затем чертилкой 2 или гравироваль-
ной иглой в клетках рисуют в зеркальном
изображении буквы и цифры (рис. 220).
По окончании разметки приступают к
высверливанию углублений с помощью
сверла 2, вставленного в патрон 3 ручной
спиральной граверной дрели (рис. 221).
При сверлении правой рукой, нажимая
на наконечник б и перемещая рукоятку 4
по спирали 5, высверливают металл. За-
кончив высверливание металла между
цифрами и буквами, приступают к осажи-
ванию чеканом образовавшихся выступов
после сверления. Затем с помощью спе-
циальных пуансонов осаживают металл
между цифрами и буквами для облегче-
ния процессов гравирования наружных
контуров цифр и букв, зачищают поверх-
ность надфилем, а внутренний контур и
боковые стороны цифр и рисунка подре-
зают штихелем. После этого пуансон
вставляют в выгравированное углубление
и, ударяя по нему молотком 2, придают
букве, цифре или рисунку окончательную
форму. Затем с помощью зубильца 1
и молотка (рис. 222) предварительно обру-
бают буквы по внутреннему контуру,
оставляя припуск 0,2—0,4 мм для чисто-
вой обработки штихелем.
После предварительной обработки кон-
туров букв и рамки всю поверхность за-
чищают бархатным напильником и сни-
мают заусенцы, при этом удаляют все
риски разметки. Затем, ударяя молотком 2
по чекану 1, наносят матовый штрих на
углубленную поверхность матрицы, как
показано на рис. 223. После этого при-
ступают к окончательной гравировке
(рис. 224) внутреннего контура пятико-
нечной звезды, эмблемы голубей и над-
писи. Для этого штихель берут в правую
руку так, чтобы большой и указательный
пальцы держали штихель 4, а остальные
пальцы, опираясь на гравируемую матри-
цу, направляли режущую кромку штихеля
по линии рисунка. Левой рукой придер-
живают матрицу и параллели.
Окончательное гравирование произво-
дят после предварительной окантовки.
Для удобства работы накатанную матри-
цу 3 закрепляют винтами 2 в паралле-
лях 1. Сначала полукруглым штихелем
(шпихштихелем) гравируют прямые ли-
нии. Нажимая на режущую кромку боль-
шим пальцем правой руки, штихель 4
углубляют в металл, при этом необходи-
мо следить, чтобы штихель не срывался
и не оставлял царапин на матрице, а гра-
вируемая линия была ровной.
При гравировании глубоких линий на
накатной матрице 3 (рис. 225), закреплен-
ной винтами 2 в параллелях 1, следует
пользоваться латунными или бронзовы-
ми подкладками 5, предотвращающими
222
срыв штихеля 4 и способствующими плав-
ному его движению по гравируемой ли-
нии. По мере перемещения штихеля пе-
ремещают и подкладку. В случае грави-
рования рисунков с глубоким профилем
стружку и заусенцы рекомендуется уда-
лять щеткой и кистью. При гравировании
кривых линий пластину поворачивают
левой рукой по обрабатываемой линии
рисунка, а правой рукой направляют ре-
жущую кромку при врезании ее в металл
обрабатываемой пластины. В этих слу-
чаях в местах закругления букв или ри-
сунка получится ровная линия. При на-
жиме ладонью правой руки на рукоятку
штихеля средний и безымянный пальцы
и мизинец опираются на обрабатываемую
пластину, направляя режущую часть шти-
хеля.
При окончательном гравировании не-
обходимо следить за тем, чтобы грави-
руемая линия дошла до края риски, но
не срезала ее. Зачистив штихелем контур
и следы, оставшиеся от зубильца, подре-
зают промежутки между буквами, доводя
прорезь до риски с учетом скоса буквы.
Прорезая промежутки между буквами,
нельзя срезать риски клеток и врезаться
в скосы и прорези. Когда все буквы вы-
гравированы, бруском средней зернисто-
сти снимают заусенцы и проверяют пра-
вильность зеркального изображения цифр
и букв, сделав оттиск на мастике. Затем
личным напильником в тисках спиливают
с боков матрицы припуск (на конус, до
края рамки), оставляя 0,2 мм на оконча-
тельную отделку надфилем всего контура
матрицы.
Рис. 219. Схема накатной матрицы
Рис. 220. Разметка контурных линий накатной матрицы
Рис. 221. Способы высверливания мест углублений в накатной матрице
223
Рис. 222. Вырубка металла между контурами букв в накатной матрице
Рис. 223. Осадка чеканом металла между контурами букв в накатной матрице
Рис. 224. Положение пальцев рук нрн гравировании контуров букв накатной матрицы
Рис. 225. Гравирование углублений между контурами букв в накатной матрице при помощи штихеля и под-
кладки
На рис. 226 показано гравирование
рельефных изображений на сферических
поверхностях мастер-пуансона (рис. 226),
предназначенного для выдавливания по-
лостей в матрице 2 пресс-формы, имею-
щей сложный рисунок на сферической
поверхности. Такие изображения реко-
мендуется получать способом выдавли-
вания с помощью мастер-пуансона 1 (да-
вильника с зеркальным изображением
профиля).
Первый этап обработки мастер-пуансо-
на включает в себя следующие операции:
получение заготовки нужных форм и раз-
меров; токарную обработку по наружным
диаметрам и сфере с учетом припуска
на шлифование; разметку и фрезерование
по наружному контуру; фрезерование ско-
сов под углом 30° на высоту 5 мм; пред-
варительное шлифование по наружной
поверхности; шлифование торца заго-
товки.
224
Рис. 226. Гравирование сложного орнамента на оформ-
ляющей поверхности мастер-пуансона
Второй этап обработки состоит из двух
операций: предварительного и оконча-
тельного гравирования. Сначала на по-
крытую тонким слоем белил сфериче-
скую поверхность заготовки наносят ка-
рандашом контрольные риски и размеча-
ют рисунок. Затем штихелем по разметке
гравируют легкие штрихи. Убедившись
в правильности рисунка, приступают к
окончательному гравированию. При гра-
вировании нужно как можно чаще про-
верять оттисками на мастике изображения
фигур и букв. Чтобы мастика не прили-
пала к гравируемой поверхности, послед-
нюю следует предварительно протирать
сырой тряпкой.
При изготовлении мастер-пуансонов с
глубоким или высоким шрифтом, а также
сложными рельефами рекомендуется при-
менять чеканы и сечки, что намного упро-
щает работу и ускоряет изготовление
гравируемых деталей 3 или оформляю-
щих частей в матрицах и пуансонах штам-
пов, пресс-формах и специальных матри-
цах типа клише.
§ 2. Механическое маркирование
Механизация граверных работ возможна
при модернизации оборудования и при-
менении усовершенствованного инстру-
мента. При этом можно за одну установку
обрабатывать деталь, гравировать, свер-
лить и фрезеровать сопряженный профиль
канта или каналов, расположенных на
поверхности детали.
На рис. 227 представлен гравироваль-
ный станок с пантографом, на котором
вместо копировального столика установ-
лена электромагнитная плита 1 от плос-
кошлифовального станка, обработанная
со всех сторон с требуемой точностью.
Каждая сторона этой плиты является базой
для установки контрольных планок 2. От
планок по концевым мерам 5 точно уста-
навливают на поверхность плиты шаблон-
копир 3 и установочные кубики 4. Панто-
граф снабжен рычажной системой 6, сво-
бодно поворачивающейся вокруг паль-
ца 7, вмонтированного в кронштейн. На
переднем рычаге установлена головка
шпинделя 8, а на удлиненном рычаге за-
креплен щуп 9, передвигающийся по уг-
лубленному контуру шаблон-копира.
Щуп, скользя по копиру, направляет фре-
зу, закрепленную в патроне 10, при этом
с обрабатываемой поверхности детали 11,
закрепленной на столе станка 12, снимает-
ся необходимый слой металла.
Масштаб копирования может быть из-
менен регулированием положения рыча-
гов А, Б и В по нанесенным на них шка-
лам. Высота гравируемых знаков или вы-
сота рисунков 1—10 мм. Штрихи и знаки
на шкалах из твердого или закаленного
металла наносят по лаковому покрытию,
затем травят в специальных растворах
кислот. В качестве лакового покрытия
лучше всего применять асфальтовый
(№ 350) или бензольный (№ 67) лак. В ка-
честве травителя используется~вбдный
раствор азотной и уксусной кислот или
водный раствор медного купороса, хло-
ристого натрия и уксусной кислоты. Воз-
можно также применение электролити-
ческого травления.
В настоящее время в производство внед-
рено приспособление типа маркир с на-
бором цифр и букв. Это приспособление
предназначено для одновременного мар-
кирования слова или группы знаков на
деталях из алюминиевых сплавов. При
маркировке хвостовик скобы J приспо-
собления закрепляется в ползуне ручного
или механического пресса (рис. 228). За-
тем с помощью набора рукояток 9, на
225
Рис. 227. Универсальный гравировальный станок
Рис. 228. Приспособление типа «маркнр»
которых выгравированы цифры и буквы,
от руки набирают заданное слово или
набор цифр. Допустим, нужно набрать
«58 лет». Для этого нажимаем на рукоят-
ки, на которых значатся цифры 5 и 8
и буквы л, е и т; при этом нижняя часть
рукояток 9, поворачиваясь на оси 10,
отжимает защелку 3 и пластиночную пру-
жину 2, выводит зуб защелки из впадины
храповичка 6. Собачка 7 под действием
пружины 8 поворачивает на оси 4 бара-
бан 5.
На рис. 229, а показан настольный мар-
кировочный станок для ручного и меха-
нического клеймения заготовок резцов 12,
пластиночных и круглых деталей. Станок
установлен на металлическом столе 7 и
закреплен болтами 2. Корпус 3 станка
Рис. 229. Настольный маркировочный станок:
а — общий вид; б — диск; в — головка
227
сварной. На передней части станка за-
креплены две направляющие планки, по
которым с помощью штурвала 12 пере-
мещается вверх и вниз стол 4. На столе
станка в центре имеется углубление, в ко-
торое вставлены амортизационная рези-
новая прокладка 5 и стальная пластина б
с упорным угольником для крепления
обрабатываемых деталей. При марки-
ровании одновременно нескольких плос-
ких деталей 11 их кладут на пластину 6
до упорного угольника, после чего пра-
вой рукой поворачивают вправо ручку 9,
которая перемещает по зубчатой рейке 7
головку 8, а левой рукой с помощью штур-
вала 12 поднимают стол 4 так, чтобы клей-
ма и цифры, вставленные в диск 12
(рис. 229, б), постепенно вдавливались в
деталь и давали отчетливые отпечатки
знаков на обрабатываемой детали.
Рис. 229. (Продолжение)
228
Рис. 230. Приспособление к горизонтально-фрезер-
ному станку для механического маркирования
При маркировании круглых деталей
надо с валика 13 и шпонки 14 снять серь-
гу 15, планку 16, диск 10 с установочными
кольцами 17 (рис. 229, в), надеть на вал
и шпонку круглую деталь и закрепить
ее серьгой и планкой; затем вместо уста-
новочной пластины 6 уложить в углуб-
ление стола 4 на резиновую прокладку
кассету с набором цифр и букв 18 и закре-
пить ее винтами. Круглые детали марки-
руют теми же способами, что и пластин-
чатые детали.
Прежде чем приступить к гравированию
деталей, необходимо подобрать шрифты
и буквы (см. рис. 206).
На рис. 230, а показано приспособление
к горизонтально-фрезерному станку для
механического маркирования заготовок
резцов и пластин. На укороченную оправ-
ку 1, плотно закрепленную в шпинделе
станка, насаживают секторный диск 2
с набором клейм 3. Клейма закрепляют
в гнезде диска с помощью прижимных
сухарей 4 и 5, планки 6 и винтов.
На столе станка смонтировано приспо-
собление для установки обрабатываемых
деталей. Приспособление состоит из осно-
вания 7 с платформой 8 (магазином),
направляющего валика 9 с возвратной
пружиной 10 и планкой 11 и подвижной
плиты 12. Плита 12 на роликах 13, рас-
положенных в гнездах основания, пере-
мещается по направляющему валику 9.
На подвижной плите имеется упор 14,
фиксирующий рабочее положение марки-
руемой детали 15 и сохраняющий ее парал-
лельность относительно оси вращения
диска с клеймами.
При вращении диска 2 (16—18 об/мин)
клейма 3, вдавливаясь в деталь 75, давят
на плиту 12, которая перемещаясь по
роликам 13, сжимает пружину 10. За счет
амортизационной резиновой прокладки 16
можно обрабатывать заготовки с разни-
Рис. 231. Приспособление для маркирования цилинд-
рвческих деталей
229
цей по высоте до 1 мм. Пружина 17,
укрепленная на заднем торце диска 2,
захватывает деталь 15, перемещает ее
по ходу движения стола и сбрасывает в
приготовленную тару (см. рис. 230, б, в).
Когда клейма выходят из соприкоснове-
ния с деталью, пружина возвращает пли-
ту 12 в первоначальное положение и оче-
редная заготовка попадает на плиту с
платформы 8.
Описанное приспособление удобно в
эксплуатации. Применение его сокращает
время на установку и смену клейм.
Секторный диск 2 может быть исполь-
зован для маркирования или клеймения
цилиндрических деталей. На столе станка
устанавливают основание 3 с роликами 4,
закрепляемыми скобами 5 (рис. 231). Де-
таль 6 помещают между роликами. Вил-
ка 7 предназначена для сбрасывания мар-
кированных деталей. Диаметр роликов 4
и размеры упорных скоб 5 зависят от
диаметра маркируемых деталей.
При гравировании круглых деталей или
штриховых линий используют делитель-
ные головки, устанавливаемые на столе
станка. В шпиндель делительной головки
вставляют оправку, в которой закрепляют
гравируемую деталь. Рычажную систему
станка устанавливают в нулевое положе-
ние, а резец, выполняющий роль фрезы,
при вращении прорезает риску на детали.
Для нанесения следующей риски головка 1
поворачивается с помощью маховичка
(угол поворота определяется по шкале).
Контрольные вопросы
I. Как обрабатывают и гравируют накатные мат-
рицы?
2. Какие приспособления применяют при механи-
ческом маркирований?
3. Как наносят рисунок на сферические оформ-
ляющие поверхности мастер-пуансонов?
Список литературы
1. Белецкий Е. А и Харченко К. С. Оптические про-
филешлифовальные станки. Л. Машгиз, 1951, 206 с.
2. Черкашин В. И. Передовые методы лекальных
работ. Свердловск, Машгиз, 1962. 117 с.
Оглавление
Предисловие 3
1цИЛИФОВАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА 4
Глава 1.
Вводные сведения. Мятериалы и инструмент для
шлифования 4
§ 1. Вилы шлифовальных работ 4
§ 2. Интерьер шлифовального участка 6
§ 3. Техника безопасности при работе на плос-
кошлифовальных станках 7
§ 4. Абразивные материалы и области их при-
менения 8
§ 5. Алмазы и алмазный инструмент 10
§ 6. Алмазно-металлические карандаши и алма-
зодержатели 15
Контрольные вопросы 15
Глава 2.
Механизация шлифовальных работ. Оборудова-
ние и приспособления 20
§ I. Плоскошлифовальный станок повышенной
точности 20
§ 2. Электромагнитные и магнитопроводяшие
плиты и призмы 21
§ 3. Установочно-крепежные приспособления
для шлифовальных работ 26
§ 4. Синусные приспособления 31
§ 5. Шлифование наклонных поверхностей с по-
мощью синусных приспособлений 36
§ 6. Методы шлифования угловых шаблонов
с симметричным профилем и использованием
синусных приспособлений 45
§ 7. Приемы шлифования и контроль профилей
пуансонов типа «ласточкин хвост» 50
Контрольные вопросы 59
Глава 3.
Прогрессивные способы шлифования внутренних
поверхностей деталей. Методы копирования 60
§ 1. Обработка отверстий и пазов в деталях
инструментального производства 60
§ 2. Обработка профилей деталей методом ко-
пирования 67
§ 3. Заправка фасонными шарошками профилей
абразивных кругов и способы их применения 74
Глава 4.
Производительные методы шлифования штампов
и режущего инструмента со сложными и сопря-
женными поверхностями 80
§ 1. Приемы заправки абразивного круга и спо-
собы шлифования сложных сопряженных про-
филей деталей 80
§ 2. Комбинированный способ шлифования вы-
пукло-вогнутых профилей деталей 51
§ 3. Способы шлифования сборных матриц
штампов и пресс-форм 59
§ 4. Приемы шлифования пуансонов сложного
сопряженного профиля 108
§ 5. Пуансоны и секции матриц роторных штам-
пов, обработанные фасонным шлифованием 114
§ 6. Шлифование поверхностей шлицевых пуан-
сонов, сопряженных с окружностью 119
§ 7. Обработка алмазными кругами твердо-
сплавных пуансонов и матриц штампов 125
§ 8. Обработка алмазными кругами поверхно-
стей режущего и измерительного инструмента 131
§ 9. Обработка сложных профилей на оптико-
шлифовальном станке 136
Контрольные вопросы 143
2слесарно-лекальные работы
Глава 5.
Усовершенствованный инструмент, приспособле-
ния и приемы измерений при лекальных работах 144
§ 1. Виды слесарно-лекальных работ 144
§ 2. Установочно-крепежные приспособления
для лекальных работ 146
§ 3. Абразивные и смазывающие материалы
для доводки 149
§ 4. Способы измерения профилей шаблонов 153
§ 5. Приемы измерения резьб 158
§ 6. Приемы измерения профилей деталей ме-
тодом теневого изображения 165
231
Глава 6.
Передовая технология лекально-инструменталь-
ной обработки 168
§ I. Способы изготовления и ремонт штанген-
инстру мента 168
§ 2. Ремонт микрометрического инструмента 172
§ 3. Способы обработки калибров и скоб 177
§ 4. Обработка линейно-угловых шаблонов 181
§ 5. Обработка модульных шаблонов и контр-
шаблонов 184
§ 6. Способы обработки сопряженных профилей
шаблонов и контршаблонов 192
§ 7. Способы обработки шлицевых пройм и
фасонных резцов 197
Контрольные в од росы 198
ГРАВЕРНЫЕ РАБОТЫ И МАРКИРОВАНИЕ
Глава 7.
Гравирование сложных орнаментов 200
§ 1. Организация и оснащение рабочего места
гравера 200
§ 2. Вспомогательный инструмент для гравер-
ных работ 205
§ 3. Ювелирно-граверные работы 214
§ 4. Гравирование сложного орнамента по ла-
туни и бронзе 218
Контрольные вопросы 221
Глава 8.
Способы обработки накатных мвтриц и марки-
рование 222
§ 1. Обработка накатных матриц 222
§ 2. Механическое маркирование 225
Контрольные вопросы 230
Список литературы 230
Степан Петрович ГРИГОРЬЕВ
«ЛЕКАЛЬНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ»
Редактор издательства Л. И. Воронина
Технический редактор Л. П. Гордеева
корректор Л. Я. Шабашова
Переплет художника А. Я. Михайлова
Сдано в набор 17/Х 1975 г. Подписано в печать
8/1 1976 г. Т-03006. Формат 70X100/16. Бумага
офсетная. Усл. печ. л. 18,85. Уч.-изд. л. 21,15. Ти-
раж 60 000 экз. Заказ 686. Цена 70 коп.
Издательство «Машиностроение», 107885, Москва,
Б-78, 1-й Басманный пер., д. 3.
Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграф-
прома при Государственном комитете Совета Ми-
нистров СССР по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли. 150014. Ярославль, ул. Сво-
боды, 97.