Автоматизация производства режущего инструмента: Учебное пособие, страница 59

Многоцелевые заточные станки с ЧПУ позволяют в условиях мелкосерийного и серийного инструментального производства вышлифовывать стружечные канавки и затачивать сложный прецизионный концевой инструмент с высокой концентрацией операций, выполняемых с одной установки. Для вышлифовки стружечных канавок и заточки большинства инструментов наиболее целесообразно использовать заточные станки с пятью управляемыми координатами (рис. 108), по трем из которых (X, Y, Z) осуществляются взаимно перпендикулярные поступательные перемещения, а по двум (А, С) – вращательные движения соответственно вокруг оси инструмента и вокруг вертикальной оси. Каждая из координат имеет отдельный привод (от шагового двигателя или двигателя постоянного тока), управляемый от системы ЧПУ. Несколько пониженные технологические возможности имеют 4-координатные (X, Y, Z, А) станки с ЧПУ (рис. 109). Применение многоцелевых 6...9-коордииатных заточных станков с ЧПУ можно рекомендовать в заточных отделениях гибких автоматизированных производств (ГАП) для заточки особо сложного режущего инструмента.

Особенности процесса вышлифовки стружечных канавок.

Вышлифовка стружечных канавок – это процесс профильного шлифования, при котором канавки инструмента полностью или поэлементно формируются фасонным абразивным инструментом на целой (не имеющей канавок) заготовке.

Стружечные канавки чаще всего располагаются на цилиндрической поверхности или торце режущего инструмента. Их формирование способом вышлифовки получило распространение преимущественно для концевого инструмента диаметром до 12 мм – сверл, концевых фрез, метчиков, разверток. Основными достоинствами процесса вышлифовки являются высокая точность геометрических параметров, хорошее качество рабочих поверхностей стружечных канавок, быстрая смена объекта обработки, короткий цикл производства.

Спиральные сверла вышлифовывают в диапазоне диаметров 0,1÷0,2 мм. Угол наклона винтовых стружечных канавок составляет 10÷35о, глубина – (0,35...0,45)D, ширина равна или несколько превышает ширину пера, подъем сердцевины сверла – 1,4÷1,6 мм на 100 мм длины. Ленточки сверла при вышлифовке выполняют высотой, равной (0,02...0,03)D, что значительно меньше, чем при фрезеровании или прокатке.

Профиль стружечных канавок сверла состоит из двух поверхностей (рис. 110) – передней 1 и переходной 2. Передняя поверхность канавки формируется радиусной частью круга (R) при винтовом движении. Переходная поверхность образуется при винтовом движении угловой кромки L шлифовального круга. Для повышения прочности и стойкости угловой кромки прилегающая к ней сторона абразивного инструмента оформляется в виде упрочняющего конуса с углом β.

Рисунок 110 − Расположение спирального сверла и абразивного инструмента при вышлифовке винтовых стружечных канавок: внешний вид (а), схема (б): 1 –передняя поверхность канавки; 2 –переходная поверхность; L –угловая кромка инструмента.

Концевые фрезы вышлифовывают в диапазоне диаметров 2÷12 мм; они имеют три – шесть винтовых стружечных канавок с углом (ω = 30...45° на цилиндрической поверхности и столько же – прямых канавок на торцовой поверхности. Глубина винтовых канавок составляет (0,2...0,3)D. Профиль винтовой стружечной канавки концевой фрезы (рис. 111) состоит из двух участков – передней поверхности и спинки. Спинка у концевой фрезы в отличие от сверла является частью канавки и образует выпуклую переходную поверхность (от передней поверхности к задней), которая может быть частью поверхности спинки или формироваться отдельно. Зубья обычно выполняют с равномерным окружным шагом.

Рисунок 111 − Схема расположение концевой фрезы и шлифовального круга при вышлифовке винтовых канавок: 1 –передняя поверхность; 2 –спинка.