Заточка и доводка резцов

В процессе резания металла резец изнашивается вследствие трения сбегающей стружки о его переднюю поверхность и задних поверхностей — о заготовку. Интенсивность изнашивания зависит от механических свойств заготовки, наличия СОЖ, усилия и скорости резания.

Хотя следы износа наблюдаются на передних и задних поверхностях режущих лезвий, за критерий износа принимается наибольшая высота изношенной контактной площадки на задней поверхности резца. Изношенный инструмент необходимо перетачивать. Резец может затачивать сам рабочий, получивший соответствующий инструктаж по технике безопасности. Заточку резцов производят на точильно-шлифовальных и универсально-заточных станках.

Заточка резцов на точильно-шлифовальных станках (рис. 2.9) осуществляется следующим образом. Резец 1 устанавливают на поворотный столик 3> а затем вручную, с усилием 20—30 Н, прижимают к шлифовальному кругу 2. Для равномерного изнашивания шлифовального круга резец необходимо перемещать по столику относительно рабочей поверхности круга, т. е. совершать осциллирующее движение D_Sociv

Заточку передней поверхности выполняют торцом шлифовального круга, при этом резец размещают на подручнике, базируя его относительно боковой плоскости.

Рис. 2.9. Заточка резца на точильно-шлифовальном станке:

1 — резец; 2 — шлифовальный круг; 3 — поворотный столик; а — угол поворота столика в вертикальной плоскости; D, — направление главного движения резания; D_s — направление движения подачи; D_sосц— направление осциллирующего движения подачи При заточке задней поверхности лезвия резца столик поворачивают в вертикальной плоскости на заданный задний угол а, а резец кладут на подручник опорной поверхностью так, чтобы его режущая кромка располагалась горизонтально. Заточку осуществляют периферией круга, поэтому задняя поверхность лезвия резца получается не плоской, а вогнутой; величина этой вогнутости при диаметре круга 300—400 мм незначительна.

Круг должен вращаться по направлению к резцу, как показано на рис. 2.9. В этом случае сила резания дополнительно прижимает резец к подручнику, что повышает качество режущей кромки: она обладает меньшей шероховатостью при незначительном выкрашивании.

С увеличением скорости вращения круга возрастает производительность заточки резца, но при этом на обрабатываемой поверхности могут появиться прижоги.

Абразивный материал шлифовального круга выбирают в соответствии с материалом лезвия. Для заточки резцов из быстрорежущей стали на точильно-шлифовальных станках используют шлифовальные круги из электрокорунда с керамической связкой, а для заточки твердосплавных резцов — из черного карборунда с керамической или бакелитовой связкой.

При заточке резцов из быстрорежущей стали рекомендуются шлифовальные круги твердостью С1 (см. табл. 2.15) с окружной скоростью 23—25 м/с; из твердых сплавов ВК6, ВК8 и Т5К10 — круги с керамической связкой, имеющие твердость Cl, СМ1 или СМ2 и скорость 18—22 м/с, или бакелитовой связкой твердостью С2 и С1 и скоростью 22—26 м/с; из твердого сплава Т30К4 — круги с керамической связкой, имеющие твердость СМ1, СМ2, Ml—М3 и скорость 10—12 м/с, или с бакелитовой связкой с твердостью СМ1 и СМ2 со скоростью 12—15 м/с.

Заточку твердосплавных резцов выполняют в два приема: предварительную — шлифовальным кругом зернистостью 40—215 и твердостью М3 или СМ1, окончательную — кругом зернистостью 22—16 той же твердости.

Процесс заточки на точильно-шлифовальных станках довольно прост, однако на этих станках трудно выдержать точные геометрические параметры режущей части резца. Кроме того, при заточке могут образоваться прижоги и трещины в поверхностном слое лезвия. Поэтому для получения более точных значений углов резания и необходимой шероховатости резцы следует затачивать на универсально-заточных или специальных станках с последующей доводкой.

Заточка резцов на универсально-заточных станках производится в трехповоротных тисках (рис. 2.10).

Для настройки тисков на заданные геометрические параметры режущей части резца 2 необходимо установить резец в начальное положение относительно шлифовального круга 1 (рис. 2.10, а). На основании 3, которым тиски крепятся к столу станка, имеются колена 4 и 5. В узле крепления 6 зажат резец. Поворотом колен и узла крепления вокруг осей А, Б и В резец устанавливаются в необходимом для заточки задней и передней поверхностей положении. Повороты вокруг осей А, Б и В можно осуществлять в любом из двух направлений от 0 до 360°(цсна деления шкал Г).

При заточке передней поверхности лезвия резца (рис. 2.10, 6) узел крепления 6 поворачивают вокруг оси В на угол 0_В, равный углу ф, а затем колено 5 — вокруг оси Б на угол 0_Б = X. После этого необходимо колено 4 повернуть вокруг оси, А на угол 0_А, определяемый по формуле.

которая после преобразования принимает вид.

На рис. 2.10, б стрелками указаны направления поворота для правого резца с положительными передними углами у и X. Если же правый резец имеет отрицательные значения этих углов, то направление его поворота вокруг осей, А и Б меняют на противоположное. При заточке левых резцов изменяется направление поворота вокруг оси В.

При заточке задней поверхности лезвия резца (рис. 2.10, в) углы поворота вокруг осей А, Б и В рассчитывают по формулам:

Рис. 2.10. Заточка резца в трехноворотных тисках:

а — первоначальное положение; б — заточка передней поверхности лезвия; в — заточка главной задней поверхности лезвия; 1 — шлифовальный круг; 2 — резец; 3 — основание; 4, 5 — колена; 6 — узел крепления резца; Л_у — передняя поверхность лезвия; 0_Л, 0_Б, 0_В — углы поворота относительно осей соответственно А, Б и В: а — главный задний угол лезвия; у — главный передний угол лезвия; X — угол наклона главной режущей кромки; <�р — главный угол в плане; D_r — направление главного движения резания; D_Socn — направление осциллирующего движения подачи;

А?"оп^— направление движения поперечной подачи Пример 2.1.

Необходимо заточить правый проходной резец, обеспечив следующие геометрическими параметрами режущей части: а = 8°, у = 12°Д = 10°, (р = 45° и <�р' = 15°, а_{ = 8°. Рассчитаем углы поворота узлов при заточке передней поверхности лезвия резца:

Углы поворота при заточке главной задней поверхности лезвия резца:

При заточке вспомогательной задней поверхности лезвия резца углы поворота тисков:

В серийном и массовом производстве заточка резцов осуществляется на специальных заточных автоматах. Для чистового автоматизированного затачивания твердосплавных нанайных строгальных резцов, но задним поверхностям используют заточной полуавтомат мод. ЗЕ624 повышенной точности. Наибольшая высота сечения затачиваемого резца — 50 мм. Главное движение осуществляется от электродвигателя мощностью 2,2 кВт; круг диаметром 200 мм может реализовать две скорости резания — 20 и 28 м/с.

Контроль углов заточки, ширины фаски, плоскостности передней и задней граней, шероховатости, отсутствия трещин и выкрашивания производится следующим образом: угломерами измеряют углы а, у, ф и А; шаблонами — радиусы резцов; с помощью инструментальных микроскопов — параметры прецизионных резцов; профилографами, профилометрами и сравнением с образцами определяют чистоту поверхности; методом цветной дефектоскопии — наличие трещин.

Допускаемые отклонения углов лезвия резца при заточке приведены в табл. 2.17. Заточка и доводка резцов должны обеспечивать получение шероховатости их поверхностей в пределах, указанных в табл. 2.18.

Таблица 2.17

Допускаемые отклонения углов лезвия резца при заточке.

Таблица 2.18

Шероховатость Ra, мкм, поверхностей резцов.

Таблица 2.19

Режимы заточки и доводки твердосплавных резцов алмазными кругами.

Заточка минералокерамических резцов производится кругами из зеленого карборунда на керамической связке с непрерывным обильным охлаждением во избежание растрескивания пластин.

Заточка алмазных резцов осуществляется на специальных заточных станках с помощью чугунных дисков, шаржированных алмазным порошком.

После заточки осуществляют доводку (притирку) главной задней и передней поверхностей вдоль режущих кромок.

Доводка твердосплавных резцов производится пастой из карбида бора, содержащей 30% парафина. Наиболее качественная заточка (с последующей доводкой) твердосплавных резцов достигается на специальных заточных станках мод. ЗБ632 В при помощи алмазных кругов (табл. 2.19). Такая обработка обеспечивает параметр шероховатости поверхности Ra 0,16—0,08 мкм, высокую остроту режущей кромки и повышение периода стойкости резца в 1,5 раза.

Доводка минералокерамических резцов выполняется на чугунном диске пастой из карбида бора.