Учебное пособие

Шлифовальные работы

14.5.1. Методы заточки спиральных сверл

Геометрия задних поверхностей при заточке сверл определяется кинематикой относительного движения режущей поверхности шлифовального круга и затачиваемого сверла на заточном станке. Существует много конструкций станков, работающих с разной схемой формообразования задних поверхностей. Наибольшее применение получили следующие схемы заточки:

Одноплоскостная, при которой задняя поверхность выполняется в виде одной плоскости (рис. 14.19, а).
Двухплоскостная, при которой задняя поверхность образуется двумя плоскостями — главной и дополнительной, ребро пересечения которых проходит через ось сверла и имеет наклон относительно главной режущей кромки β в пределах от 0 до 40° (рис. 14.19, б, в).

Рис 14.19. Заточка задней поверхности спирального сверла одноплоскостная (а) и двухплоскостная с β = 0° (6) и с β ≠ 0° (в)

Коническая, при которой задняя поверхность выполняется в виде конической поверхности (рис. 14.20, а)

Рис. 14.20. Заточка спирального сверла с конической (а) и цилиндрической (б) задней поверхностью

Цилиндрическая, при которой задняя поверхность выполняется в виде цилиндрической поверхности (рис. 14.20, б).
Винтовая, при которой задняя поверхность образуется прямой линией, совершающей винтовое движение, вращаясь вокруг оси сверла и одновременно перемещаясь поступательно в направлении этой оси при постоянном угле наклона к оси сверла (рис. 14.21).

Рис. 14.21. Заточка спирального сверла с винтовой задней поверхностью: а — сверло совершает движения вращения В (относительно собственной оси), осциллирования О и затылования 3; б, в — сверло совершает движение вращения В, kpyг - движения осциллирования О и затылования 3

Использование того или иного метода зависит от диаметра сверл, инструментального и обрабатываемого материалов, размера партии затачиваемых сверл и степени автоматизации оборудования и других причин.

В настоящее время наиболее перспективными и чаще всего используемыми являются схемы двухплоскостной и винтовой заточки, так как в этом случае наиболее просто решаются задачи автоматизации процесса заточки. Точность сверления сверлами, заточенными по этим схемам, также является наилучшей по сравнению с другими схемами заточки. Довольно широкое применение имеет также конический метод заточки сверл.

Станки для заточки сверл

Отечественная станкостроительная промышленность выпускает станки для заточки сверл ∅ 0,1—80 мм. Заточные полуавтоматы для сверл предназначены для одноплоскостной (мод. МФ174 и др.)., двухплоскостной (мод. ЗБ650, ЗЕ651, ЗД653, И169 и др.) и винтовой (мод. ЗГ653, 365Б1, 365Б2 и др.) заточек. Заточки остальных форм обычно осуществляют на универсальном оборудовании с использованием соответствующих приспособлений.

При наладке станка мод. ЗБ650 для двухплоскостной заточки с заданными размерами задних углов α и α_доп (см. рис. 14.19, б, в), измеряемых в плоскости, касательной к цилиндрической поверхности радиуса, равного диаметру сверла, необходимо определить углы α_в и α_{доп в} в нормальном сечении, равные углам поворота шлифовальных шпинделей. Расчеты выполняют по следующим формулам:

где sinμ = dc/d; cosμ/d; d — диаметр сверла; d, — диаметр сердцевины сверла (см. рис. 14.19, а).

Для ориентировочных расчетов можно польювагься соотношениями: tgα_в ≈ tg α sin φ — (d_c /d) cos φ.

При 2φ = 118° и d_c/d = 0,15 это соотношение принимав! частный вид: α_в ≈ 0,893 (α — 5°).

При заточке задней поверхности сверл по цилиндрической схеме (см. рис. 14.20, б) применяют простые приспособления, одно из них к точильно-шлифовальным станкам показано на рис. 14.22.

Рис. 14.22. Приспособление для заточки сверла с цилиндрическом задней поверхностью

Сверло устанавливают в призмах 1 и 2 и ориентируют в осевом направлении планкой 3 и упором 4. При заточке приспособления вручную поворачивают вокруг оси 6, обеспечивая профилирование цилиндрической задней поверхности сверла. Для подачи сверла в осевом направлении на глубину шлифования имеется микрометрический винт 5. Приспособление рассчитано на заточку углов 2φ = 118 ± 3° и α = 12 ± 3°. Осесимметричное тъ режуших кромок обеспечивается попеременной заточкой зубьев на последних проходах.

На рис. 14.23, а дана схема заточки сверл с конической задней поверхностью. Образующая заточного конуса совпадает с торцом шлифовального круга I. Ось сверла (О_сО_с) и ось заточного кочуса (О_кО_к) скрещиваются под углом (обычно 23°). Сверло фиксируется зажимными губками 2, 3 и задним центром 4. Относительно торца шлифовального круга сверло устанавливается под углом φ.

Рис. 14.23. Приспособление для заточки сверла с конической задней поверхностью

При заточке одного зуба сверло покачивается относительно оси О_кО_к и подается на врезание для съема припуска в направлении D_S . Заточка зубьев на сверле производится последовательно. Изменение задних углов осуществляется изменением вылета l сверла: с увеличением вылета l радиус кривизны конической поверхности возрастает и задние углы уменьшаются. Для ориентировочной настройки принимают l = 0,75 d, где d — диаметр сверла.

На рис. 14.23, б показано приспособление для установки сверла, состоящее из стойки 8, поворотной гильзы l, кронштейна 7 с регулируемыми губками 6, перемещаемыми винтом 5. Винт 4 перемешает кронштейн 7 по направляющим 3 для изменения величины смещения между перекрещивающимися осью сверла и осью 2 конуса заточки, совпадающей с осью поворотной гильзы l. Чем ниже располагается ось сверла относительно оси гильзы, тем больше будет величина заднего угла на сверле при заданном осевом вылету сверла. Ориентация сверла в державке осуществляется по упорам: осевому (регулирование вылета) и боковому (регулирование положения главной режущей кромки).