Способ шлифования

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для алмазного шлифования труднообрабатываемых материалов с предварительной электроэрозионной правкой алмазных кругов. Способ учитывает влияние на работоспособность алмазного круга неравномерности рельефа поверхности связки, сформированного при правке. Для этого алмазный круг устанавливают на шпиндель шлифовального станка таким образом, чтобы направление его вращения относительно рельефа поверхности связки было таким же как при правке. При этом направление вращения алмазного круга при шлифовании изделий определяют по нанесенному на корпус круга указателю, применявшемуся при правке. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для алмазного шлифования труднообрабатываемых материалов с предварительной электроэрозионной правкой алмазных кругов.

Известен способ шлифования алмазным кругом, при котором предварительно осуществляют электроэрозионную правку алмазного круга, после чего вводят его в контакт с обрабатываемым изделием и сообщают им относительное перемещение [1] Однако в этом способе направление вращения алмазного круга при шлифовании задают без учета характера рельефа поверхности связки вокруг алмазных зерен, сформированного при правке. Это снижает стойкость и режущую способность алмазного круга.

Изобретение позволяет повысить стойкость и режущую способность алмазного круга при шлифовании изделий за счет учета неравномерности рельефа поверхности связки, сформированного в процессе правки. Для этого направление вращения алмазного круга при контакте с изделием выбирают совпадающим с направлением вращения его относительно электрода инструмента в процессе правки. В результате улучшаются условия для удержания алмазных зерен в связке при шлифовании изделий, для резания и размещения стружки в межзерновом пространстве.

На фиг. 1 проиллюстрирован характер рельефа поверхности связки вокруг алмазного зерна, сформированного в процессе электроэрозионной правки, включающей шлифование кругом-анодом правящего электрода-инструмента (катода).

Алмазное зерно 1 срезает стружку 2, которая, замыкая электрод-инструмент 3 и связку 4 алмазного круга, возбуждает электрические разряды, разрушающие связку 4. В результате в зоне схода стружки (перед алмазным зерном 1 по направлению вращения круга) в связке 4 образуется углубление 5 и зерно 1 обнажается из связки с этой стороны в большей степени, чем с другой.

Таким образом, рельеф поверхности связки вокруг алмазных зерен после правки является неравномерным. Поэтому работоспособность алмазного круга будет зависеть от выбора направления вращения. Так, если направление вращения алмазного круга при контакте с изделием будет совпадать с направлением вращения его относительно электрода-инструмента в процессе правки, то, во-первых, повысится прочность закрепления алмазных зерен в связке и, следовательно, стойкость круга, так как слой связки, расположенный за зернами, будет воспринимать силу резания и препятствовать их выпаданию и, во-вторых, повысится режущая способность круга, так как углубления в связке перед алмазными зернами (по направлению вращения круга) способствуют улучшению процесса резания и размещения срезаемой стружки в межзерновом пространстве.

Однако, если направление вращения алмазного круга будет противоположным, то это приведет, во-первых, к более быстрому выпаданию зерен из связки и снижению стойкости круга вследствие уменьшения сил, удерживающих зерна в связке, и, во-вторых, к снижению режущей способности круга из-за ухудшения условий резания и размещения стружки.

Следует отметить, что визуально (на глазок) практически невозможно различить неравномерность рельефа поверхности связки вокруг алмазного зерна. Поэтому шлифовщику, получившему алмазный круг после правки, необходимо дополнительное время для промера рельефа связки с целью определения необходимого направления вращения. Наличие на корпусе алмазного круга указателя (например, в виде стрелки 2 на торцовой поверхности 1; фиг.2), по которому задают направление вращения как при правке, так и при шлифовании, позволяет определить необходимое направление вращения без промеров и поэтому облегчает реализацию способа в тех случаях, когда правка алмазных кругов осуществляется не на шлифовальном станке.

Также необходимо отметить, что предлагаемый способ наиболее эффективен при профильном шлифовании, например, алмазными кругами с резьбовым многониточным профилем. Объясняется это повышением стойкости профиля круга наряду с уже указанными преимуществами. Как известно, электроэрозионная правка или профилирование таких алмазных кругов значительно более сложный и трудоемкий процесс, чем правка непрофильных (например, с цилиндрической рабочей поверхностью) алмазных кругов и поэтому повышение стойкости их профиля существенно увеличивает эффект от применения способа.

Способ реализуют следующим образом. Выполняют электроэрозионную правку алмазного круга, включающую шлифование алмазным кругом правящего электрода-инструмента при подключении их к полюсам источника питания. Затем осуществляют шлифование изделий. При этом направление вращения алмазного круга при контакте с изделием выбирают совпадающим с направлением вращения его относительно электрода-инструмента в процессе правки.

П р и м е р. Возможность получения технического результата была подтверждена экспериментальными исследованиями с использованием алмазных многониточных резьбовых кругов с глубиной профиля 1,5 мм, полученных из кругов типа 1А1 250х16х5х75 АС6 100/80 М1 100% Сначала осуществляли электроэрозионную правку на специальной установке, оснащенной источником постоянного тока мощностью 1,5 кВт с регулируемым выходным напряжением 0-36 В, фасонным дисковым электродом-инструментом с эквидистантным профилем, выполненным из меди М1, при следующих технологических условиях: выходное напряжение 22В, максимальная сила рабочего тока 20А, максимальная глубина шлифования 1,5 мм, частота вращения алмазного круга 2240 об/мин, круговая подача электрода-инструмента 1/80 об/мин. По мере удаления алмазоносного слоя глубина шлифования и сила рабочего тока монотонно уменьшались. Обработку завершали по окончании электроэрозионного процесса.

Затем этими кругами шлифовали призматические фасонные резцы из сплава Т15К6 на плоскошлифовальном станке мод. 3Е711В. При этом в одних случаях направление вращения алмазного круга соответствовало рекомендуемому, а в других было противоположным. Исследования показали, что предлагаемое техническое решение позволяет повысить стойкость профиля алмазного круга в 1,2-1,3 раза и улучшить его режущую способность.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить стойкость и режущую способность алмазного круга при шлифовании изделий за счет учета влияния на его работоспособность неравномерности рельефа поверхности связки, сформированного при правке.

Формула изобретения

СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ алмазным кругом, при котором предварительно осущестляют электроэрозионную правку алмазного круга, после чего вводят его в контакт с обрабатываемым изделием и сообщают им относительное перемещение, отличающийся тем, что направление вращения алмазного круга при контакте с изделием выбирают совпадающим с напаравлением вращения его относительно электрода-инструмента в процессе правки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2