Технология заточки режущих инструментов.

Часть 1. Технологические особенности процесса заточки

Поддержание режущего инструмента в работоспособном состоянии обеспечивается своевременной и качественной заточкой – шлифованием рабочих поверхностей инструмента. Технология заточных работ весьма разнообразно и определяется материалом и геометрией режущего инструмента.

Основное назначение процесса заточки режущего инструмента заключается в следующем:

- обеспечение оптимальных геометрических параметров режущей части инструмента, способствующих повышению его стойкости, а также точности и производительности обработки;

 - обеспечение заданных пределов шероховатости заточенных поверхностей инструмента;

 - сохранение и восстановление режущих свойств, присущих инструменту, с минимально допустимыми изменениями в его поверхностных слоях;

 - обеспечение экономичной эксплуатации инструмента.

Круги из алмаза и эльбора  (форма и размер) для заточки металлорежущего инструмента выбираются в зависимости  от типа обрабатываемой поверхности.

К открытым поверхностям относятся задние поверхности инструмента, при заточке которых обеспечивается свободный выход шлифовального круга как в направлении продольной подачи, так и в перпендикулярном направлении. Для заточки задней поверхности применяются круги типов 12А2-45, 12V5-45, 11V9-70, 12V9.

Полуоткрытыми поверхностями инструмента являются такие, при заточке которых ограничен выход шлифовального круга в одном из направлений. К таким поверхностям относятся задние поверхности концевого инструмента и передние поверхности насадного инструмента.

К закрытым поверхностям относятся рабочие поверхности инструмента, при заточке которых ограничен выход круга как в направлении касательной подачи, так и в перпендикулярном к нему направлении. Это передние поверхности концевого инструмента.

Для заточки полуоткрытых поверхностей  концевого инструмента рекомендуются круги типа 1V1 вместо используемых на этих операциях 11А2.

При заточке передних поверхностей важен выбор ширины рабочего круга. В связи с этим для рекомендуется применять тарельчатые круги типов 12R4, 4A2, 12A2-20, 12V5-20, минимальная ширина рабочей поверхности которых равна 2-3 мм. независимо от диаметра.

Заказать алмазный заточной инструмент по тел/факс +38044-524-25-32, 

эл. почтой stm-instrument@bigmir.net

Купить инструмент в интернет магазине: http://stm-instrument.com.ua/

В офисе компании по адресу: Киев, краснозвездный пр-т, 126-Г, оф.2 

Шлифование алмазными кругами методом копировании

Зубошлифование методом копирования выполяется шлифовальным кругом, рабочий профиль которого в осевом сечении соответствует профилю впадины между зубьями. Это могут быт алмазные шлифовальные круги форм 14А1, 14FF1, 14ЕЕ1

.

Круг заправляется специальным копировальным механизмом и шлифует две стороны двух соседних зубьев. Достигаемая точность — 0,010-0,015 мм.

Станки, работающие по методу копирования получили широкое распространение благодаря высокой производительности.

 При шлифовании зубьев по методу копирования имеет место износ и искажение профиля шлифовального круга, что приводит к заметной погрешности формы первого и последнего зуба колеса. Для предотвращения этого рекомендуется поворачивать шлифуемое колесо не на один зуб, а на несколько. Тогда износ круга не будет вызывать больших ошибок между соседними зубьями. Для сохранения точности рабочей части круга последняя периодически правится алмазами, закрепленными в специальном правящем устройстве. Для зубчатых колес с различным количеством зубьев и различной величиной модуля используется комплект шаблонов. Копирные штифты правящего устройства скользят по контуру шаблонов, определяя траекторию движения алмазных наконечников. Припуск на шлифование составляет 0,2-0,3 мм на толщину зуба. Обработку производят в 3-4 прохода. Достигаемая точность — 0,01-0,015 мм, шероховатость Ra= 0,32 мкм.

Купить алмазные круги для производства можно в компании по адресу:

 Киев, Краснозвездный пр-т, 126-Г, оф.2,  03118,  в интернет-магазине: 

заказать по тел/факс +38044-524-25-32, эл.почта stm-instrument@bigmir.net

О шлифовальных кругах в машиностроении

Интенсификация инструментального производства на основе развития эффективных средств производства (инструменты, оборудование) и высокопроизводительных технологий механообработки – ключевая задача машиностроительного комплекса и других базовых отраслей промышленности. Применение сверхтвердых материалов рассматривается в инструментальном производстве как приоритетное направление увеличения производительности и повышения надежности режущих инструментов и деталей машин, включая шлифовальный круг. Использование абразивных инструментов из СТМ в технологиях шлифования основных инструментальных материалов – твердых сплавов, инструментальных сталей, режущей керамики, безвольфрамовых твердых сплавов, материалов на основе карбида бора и др., позволяет решать проблему рационального использования данных материалов, представляет важнейший резерв увеличения производительности обработки, в т.ч. шлифовальными кругами, предопределяет экономичность производственных процессов и гарантирует высокое качество обработки инструментов и деталей машин.

В этой связи актуальной задачей современной технологической науки является развитие фундаментальных и прикладных исследований в области машиностроения, механики и процессов управления по установлению механических, физико-химических и других закономерностей с целью их использования в производственных процессах с использованием шлифовальных кругов. Современная концепция комплексного прогноза проблем машиностроения в области обработки материалов предопределяет широкое применение методов вибрационного и волнового воздействия, совмещение механического воздействия с химическими, электрическими и другими процессами обработки современных материалов, где немаловажная роль отведена качеству такой детали, как шлифовальный круг. Потенциал научных исследований по совершенствованию и развитию процессов алмазной обработки материалов резанием во всем мире неуклонно возрастает. Это объясняется тем, что создание синтетических алмазов и кубического нитрида бора относится к числу наиболее выдающихся достижений XX века. Применение этих суперабразивов в различных отраслях производства ежегодно возрастает в мире на 5–10%. На их основе изготавливаются промышленные шлифовальные круги.

О большом внимании индустриально развитых стран к сверхтвердым материалам, как наиболее прогрессивным инструментальным, а в ряде случаев и конструкционным материалам, свидетельствует тот факт, что в настоящее время ведущие промышленно развитые страны (США, Япония, Германия, Англия, Италия, Франция) используют до 80% всех добываемых природных и производимых синтетических алмазов. При этом одной из основных областей применения СТМ является машиностроение, металло- и камнеобработка. В этих отраслях используется около 70% общего объема производства СТМ. В настоящее время в промышленности Украины применяется около 30 марок СТМ и более 4500 типоразмеров инструментов. Шлифовальные круги занимают одно из видных мест в промышленном производстве страны.

Как техническая продукция, сверхтвердые материалы и инструменты на их основе относятся к наукоемкой продукции, показателем которой, как известно, является стоимость 1 кг массы этой продукции. Так, стоимость 1 кг сверхтвердых абразивных материалов составляет порядка 1–5 тыс. долларов США, стоимость 1 кг инструментов из СТМ – 0,1–0,5 тыс. долларов США. По современным рыночным определениям шлифовальные круги и камнеобрабатывающий инструмент следует считать относящейся к средне- или высокотехнологичным отраслям промышленной продукции.

 Формы кругов изготавливаемые по ГОСТу представлены в таблицах.

Шлифовальный инструмент - формы кругов, применяемые в машиностроении (обозначения).

Виды связок алмазных инструментов

Органическая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, органическая связка, наполнитель.
Свойства: незначительная твердость связки, высокая производительность съема, уменьшение времени обработки, невысокие теплопроводность и термостойкость.
Область применения:
Круги на органической связке применяются для чистовых и доводочных работ, чистовой заточки и доводки режущего инструмента из твердых сплавов, сверхтвердых материалов, чистового шлифования и доводки мерительного и медицинского инструмента, доводки деталей из материалов высокой твердости.
Металлическая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, металлическая связка
Свойства: значительная твердость связки, высокая производительность съема, уменьшение времени обработки, высокие теплопроводность и термостойкость.
Область применения:
Круги на металлической связке применяются для предварительных операций, требующих съема сравнительно больших припусков, для заточки твердосплавного инструмента, шлифования деталей из твердого сплава, профильного шлифования, резки и шлифования изделий из специальной керамики, труднообрабатываемых материалов.
Гальваническая связка
Структура алмазного слоя: алмаз, гальваническая связка.
Алмазные инструменты на гальванической связке характеризуются одно- или многослойным алмазо-никелевым покрытием на опорном металлическом корпусе. Отдельные кристаллы алмаза связаны никелевым слоем, толщина которого соответствует 2/3 размера зерна. Тем самым обеспечивается надежная фиксация кристаллов выступающих далеко за поверхность связки и облегчается вывод стружки.
Свойства: высокая режущая способность, исполнение любой геометрии, сравнительно низкая цена, хорошая теплопроводность.
Область применения: круги на гальванической связке применяются для резки и шлифования кремния, германия и других полупроводниковых материалов, ситала, различных видов технического стекла, фактурной обработки камня. Гальванические связки находят широкое применение для изготовления алмазных головок, различной формы притиров, для изготовления ручного инструмента, например надфилей, для доводки штампов из твердых сплавов, штампованых и легированных сталей.

Алмазная обработка твердых сплавов

Значительное превосходство по твердости алмаза перед обычными абразивами, позволяет алмазному зерну легко внедряться в обрабатываемый материал и облегчить тем самым высокопроизводительный съем материала.
Коэффициент трения алмаза по металлам и твердым сплавам в 1,3-1,5 раза ниже, чем у электрокорунда и карбида кремния. Это уменьшает работу процесса и тем самым теплонапряженность процесса шлифования, что в свою очередь позволяет получать высокое качество обрабатываемой поверхности.
Другим важным преимуществом алмазов по сравнению с обычными абразивами является их высокая температуро- и теплопроводность (на порядок выше, чем у карбида кремния) и низкая теплоемкость. Благодаря этому свойству - теплота, выделяемая в процессе шлифования, не аккумулируется на режущей кромке зерна, а быстро отводится в глубь зерна, что способствует уменьшению температуры в зоне резания. В связи с этим, меньше нагревается как алмазное зерно, так и обрабатываемая поверхность.
По сравнению с зернами обычных абразивных материалов, зерна синтетических алмазов имею значительно меньшие радиусы округления вершин, меньшие углы выступов, большее число острых углов на зерне.
Большинство марок синтетических алмазов имеют развитую шероховатую поверхность с выступами, углублениями и большим числом режущих кромок на одном зерне. Это позволяет при шлифовании производить съем обрабатываемых материалов с меньшими усилиями и более низкими температурами.
При алмазной обработке в тонком поверхностном слое твердого сплава формируются остаточные напряжения сжатия, что повышает предел прочности твердых сплавов при изгибе на 15-50%. В результате повышается прочность и изностойкость обработанной поверхности, а тем самым и сроки службы деталей и инструмента из твердого сплава.