Застосування алмазного керуючого інструменту

Огляд існуючих методів виправлення шліфувальних кіл. У процесі роботи шліфувального кола абразивні зерна зношуються і втрачають ріжучу здатність, а коло засолюється продуктами обробки.

Для відновлення ріжучих властивостей та геометричної форми проводиться періодичне виправлення кола. Найбільш якісне виправлення проводиться алмазними інструментами.

Більш груба правка здійснюється шарошками, оснащеними монолітними твердосплавними дисками, металевими дисками та зірочками зі зносостійких сталей або правочними колами з карбіду кремнію, термокорунд тощо.

Правка – це процес впливу робочу поверхню шліфувального кола з метою надання їй необхідної геометричної форми, усунення пошкоджень робочої поверхні, і навіть забезпечення видалення зв'язки необхідних властивостей РПК.

Правка може виконуватись безпосередньо на робочому місці або окремо.

Для ефективного керування параметрами РПК способи впливу повинні забезпечувати таке:

- Можливість надання впливу безпосередньо на зв'язку;

- Високу вибірковість впливів;

- дискретність впливів у часі та просторі;

- Можливість поєднання керуючих впливів та обробки деталі в часі;

Від правильного вибору засобів і режимів редагування залежать не тільки точність і шорсткість обробленої поверхні деталі, продуктивність обробки, але і витрата шліфувальних кіл, зносостійкість правлячого інструменту та собівартість операції шліфування.

Широко застосовувані шліфувальні круги зернистістю 25-40 і твердістю СМ2-СТ2 в основному витрачаються не в процесі шліфування, де їх знос вкрай малий, ау процесі правки. На редагування витрачається від 45 до 80% корисного обсягу абразивних кіл при круглому, плоскому і внутрішньому шліфуванні. Витрати часу на редагування можуть досягати 40% штучного часу обробки і більше. Залежно від вимог до точності та шорсткості оброблюваної поверхні застосовують алмазну та безалмазну правку кіл.

Правку здійснюють обточуванням алмазним інструментом, обкатуванням абразивними, твердосплавними і металевими дисками, шліфуванням колами з карбіду кремнію і алмазно-металевими роликами, тангенціальним точенням профільної поверхні кола алмазним інструментом, накочуванням сталевими профільними роликами.

1.Правка методом обточування

Правка методом обточування є точення (руйнування) тендітного абразивного матеріалу і зв'язування шліфувального кола правлячим алмазним інструментом високої твердості. Правка здійснюється або окремими порівняно великими алмазними зернами, зачеканенными в оправки (ОСТ 2-9-70 "Діаманти в оправках" і ГОСТ 17504-72 "Голки алмазні"), або алмазно-металевими олівцями діаметром 8-10 мм.

Найбільше застосування мають алмазно-металеві олівці, у яких у порядку розміщені кристали алмазів, міцно з'єднані спеціальним сплавом. Цей сплав має близький до алмазу коефіцієнт теплового розширення, тому при змінах температури алмазно-металевого олівця в процесі редагування алмази не відчувають додаткових теплових деформацій. Алмазно-металеві олівці випускають чотирьох типів залежно від розташування та характеристики алмазних кристалів у робочій частині: Ц - з алмазами, розташованими ланцюжком вздовж осі олівець; (Рис. 1а); З - з алмазами, розташованими шарами, що не перекриваються (рис.1б) і такими, що перекриваються (рис. 1в); Н – з неорієнтованим розташуванням алмазів (рис. 1г). Кожен тип олівців поділяють на марки, що відрізняються масою та кількістю алмазів, а також розмірами вставки та оправи. Марки олівців різних типів наведено у табл. 1.

Олівці типу Ц виготовляють із високоякісних кристалів алмазів масою від 0,03 до 0,5 карата. Вони мають найбільше застосування при виправленні кіл для круглого, безцентрового внутрішнього та фасонного шліфування. Олівці типу С випускають двох марок: багатозернисті з кількістю до 10 порівняно дрібних алмазних зерен у шарі і малозернисті з двома-п'ятьма алмазними зернами масою 0,1-0,2 карата. Ці олівці мають підвищену зносостійкість; їх використовують для виправлення абразивних кіл при чистовому шліфуванні в автоматичному циклі. Олівці типу Н виготовляють з алмазів різної якості, у тому числі з дроблених і колотих, і використовують для виправлення дрібнозернистих шліфувальних кругів на операціях круглого та безцентрового шліфування, а також для виправлення однониткових різьбошліфувальних, тарілчастих та плоских кіл для зубошліфування та шліц.

Малюнок 1 – Алмазні олівці

1 - алмазоносна вставка;2 - оправка.

У процесі правки алмазно-металеві олівці зношуються, на робочих поверхнях утворюються майданчики, і тому олівці зазвичай встановлюють так, щоб їх вісь була нахилена під кутом 10-15 ° в бік обертання кола і розгорнута до напрямку руху подачі. Це дозволяє періодично повертати правлячий інструмент навколо осі, вводячи тим самим у роботу грані алмазу, що незатупилися, що сприяє поліпшенню умов роботи правлячого інструменту і зниження його зносу. Така установка алмазних інструментівоберігає також алмаз від перевантажень та руйнування кристалів і виключає вібрації в системі верстат-коло-алмаз.

Для виправлення кіл великих розмірів, а також при профільному шліфуванні застосовують алмази великих розмірів в оправках, що є сталевою державкою, в якій закріплений необроблений алмаз з гострою вершиною. Алмази з природними гранями, закріплені в оправах, мають перевагу перед алмазно-металевими олівцями в тому, що їх виготовляють більш. якісних алмазів, і, отже, їхня зносостійкість значно вища. Оправи для алмазів виготовляють циліндричними, ступінчастими, конічними та з різьбленням. Для закріплення алмазів в оправах застосовують механічний затискач, паяння, карбування. Установка алмазу в оправі повинна бути здійснена таким чином, щоб площини відколів кристалів не збігалися з напрямом сил, що діють на алмаз при правці, після закріплення алмаз повинен виступати з оправлення не більше ніж на 1/4 своєї довжини.

Маса відокремлених кристалів (у каратах) або зернистість