Text
                    chi рта к<
С. П. Григорьев
Chipmaker.ru
Профильно-шлифовальные
и лекально-граверные
работы
ПРОФЕССИОНАЛЬНО
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
Chipmaker.ru

chipmaker.ru С. П. ГРИГОРЬЕВ ПРОФИЛЬНО- ШЛИФОВАЛЬНЫЕ И ЛЕКАЛЬНО-ГРАВЕРНЫЕ РАБОТЫ Одобрено Ученым советом Государственного комитета СССР по профессионально-техническому образованию в качестве учебного пособия по повышению квалификации рабочих на производстве Chipmaker.ru МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1985
chipmaker.ru ББК 34.6 УДК 621.753.07 Рецензент — д-р техн, наук, проф. Г. Б. Лурье. Григорьев С. П. Г83 Профильно-шлифовальные и лекально-гравер- ные работы: Учеб, пособие для повышения квали- фикации.— М.: Высш, шк., 1985.— 199 с., ил.—- (Профтехобразование). В пер.: 50 к. Описаны практические приемы обработки деталей сложных про- филей штампов, пресс-форм, способы изготовления мастер-пуансонов для холодного выдавливания, рассмотрены организация рабочего мес- та, оснащение его вспомогательным инструментом и приспособлениями. 2703000000—100 ----------------44—85 052(01)—85 ББК 34.6 6 П 4.6.08 © ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА», 1S85
Предисловие Chipmaker.ru Опережающее развитие машиностроения и металлообработки, предусмотренное Основными направлениями экономического и со- циального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года, повышение технического уровня и качества продукции машиностроения увеличивают потребность в рабочих высокой ква- лификации, специалистах широкого профиля, в частности слесарях- лекальщиках, шлифовщиках, граверах и ювелирах. Штампы, пресс- формы, измерительный инструмент или прибор, а также валики или накатные матрицы с орнаментом гравировки могут быть собраны, смонтированы только с участием таких специалистов. Выполняемая ими работа сложна й должна выполняться с большой точностью и высоким качеством. Плоское шлифование является высокопроизво- дительным методом механической обработки и в ряде случаев при- меняется вместо шабрения. Оно широко применяется в станко- и приборостроении, сельскохозяйственном машиностроении и в дру- гих отраслях. Прогрессивные методы получения заготовок сложных профилей деталей штампов и пресс-форм во многих случаях исклю- чают промежуточные, получистовые операции и только одним плоским или фасонным шлифованием обеспечивают необходимые параметры шероховатости оформляющих поверхностей и их точ- ность. На многих передовых заводах профильные детали (шаблоны, пуансоны, сборные матрицы штампов и пресс-форм) шлифуют на плоскошлифовальных станках, используя универсальные запра- вочные приспособления для профилирования абразивных кругов, что помимо обеспечения высоких точности обработки и качества оформляющих поверхностей ускоряет изготовление деталей и сни- жает затраты на их изготовление. Материал книги знакомит молодых рабочих — слесарей-лекаль- щиков, шлифовщиков и граверов с организацией рабочих мест, с плоскошлифовальным станком и оснащением его измерительным инструментом и установочно-крепежными приспособлениями, с при- емами изготовления шаблонов, гравирования накатных матриц, из- готовления клейм и обработки орнаментов деталей инструменталь- ного производства. В книге подробно изложены наиболее передовые практические методы и приемы выполнения профилешлифовальных и лекально- граверных работ, обработки деталей штампов и пресс-форм слож- ных профилей, описаны прогрессивные приспособления для этих работ. Автор делится своим опытом и опытом других новаторов производства. Автор 3
chipmaker.ru Раздел 1 ШЛИФОВАЛЬНЫЕ РАБОТЫ Chipmaker.ru ГЛАВА I. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ШЛИФОВЩИКА § 1. Виды шлифовальных работ Шлифование охватывает различные виды работ. Шлифовщик запрофилированным абразивным кругом обрабатывает на плоско- шлифовальном станке сложнопрофильные детали инструменталь- ного производства, шлифует сопряженные профили шаблонов, на- ружные и внутренние контуры пуансонов и сборных матриц штам- пов и пресс-форм, а также проверяет их размеры и профили измерительным инструментом и оптическими приборами. В табл. 1 приведены характеристики профильно-шлифовальных работ согласно тарифно-квалификационному справочнику для вы- полнения сложных профилей деталей штампов и пресс-форм и об- работки режущих и измерительных инструментов. Шлифовщик должен обладать достаточными практическими и теоретическими знаниями, хорошо знать все типы шлифовальных станков, конст- рукции установочно-крепежных и заправочных приспособлений для абразивных кругов, а также измерительный инструмент. 1. Характеристика профильно-шлифовальных работ Раз- ряд рабо- ты Наименование работ 2 Простые работы, шли- фование поверхностей или плоскостей загото- вок деталей 3 Работы, требующие шлифования плоскостей деталей под углом с подгонкой их по месту Эскиз 4
Продолжение табл. 1 Раз- ряд рабо- ты Наименование работ Эскиз 4 Работы, требующие точного шлифования и контроля на микроскопе линейио-углового сопря- женного профиля Работы, требующие тщательного шлифования деталей сопряженного профиля, высокой точно- сти и проверки его иа микроскопе 6 Работы, требующие высокой квалификации исполнителей при шли- фовании сложных со- пряженных выпукло-вог- нутых профилей в дета- лях штампов и пресс- форм § 2. Оборудование и приспособления для шлифовальных работ Инструментальные цехи многих заводов оснащены высокопроиз- водительными плоскошлифовальными станками и необходимой ор- госнасткой. Большое значение при этом имеет рациональная организация труда шлифовщика, позволяющая повысить его про- 5
chipmaker.ru изводительность, условия и безопасность работы. Решением этих задач занимается научная организация труда (НОТ), которая рассматривает наиболее рациональные приемы работы, размеще- ние (в помещении) оборудования и оргоснастки, оснащение рабо- чего места шлифовщика. На рис. 1 показан интерьер шлифовального участка инстру- Рис. 1. Интерьер шлифовального участка: а — плоскошлифовальиый станок, б — тумбочка для хранения инструмента и приспособле- ний, в — контрольная плита ментального цеха. Участок оснащен плоскошлифовальным станком с гидравлическим приводом и электрической системой управления модели ЗГ-77 Оршевского станкостроительного завода. Оборудо- вание располагается согласно нормам планировки с учетом долж- ной освещенности рабочего места. Перед работой шлифовщик должен тщательно протереть все части станка и магнитную плиту, проверить крепление диска с абразивным кругом на шпинделе и включить станок. После этого шлифовщик встает у станка (рис. 1,а) так, чтобы ему было удоб- 6
но наблюдать за ходом шлифования детали и управлять рукоят- ками, кнопками и рычагами станка. Станок (рис. 1, а) состоит из станины 1, каретки 25, стола 22 и колонны 14 со шпиндельной головкой 18. Чтобы исключить попадание грязи и абразивной пыли на направляющие 2 (ролико- подшипники) станины, каретки и стола, они защищены фетровыми пылеуловителями. Направляющие колонны и подъемный механизм шпиндельной головки (смонтированные в пустотелой части колон- ны) защищены передвижным щитком 15. На верхней части колон- ны установлен электродвигатель 13, червячное колесо которого соединено с червячными передачами винта шпинделя (смонтиро- ванного в пустотелой части колонны) и лимба 17 вертикальной микроподачи шпиндельной головки. Нониус лимба предназначен для более точной ручной подачи шпиндельной головки с кругом 19 на обрабатываемую поверхность детали 20, уложенной с упором в угольник на магнитной плите 21 и закрепленной с двух сторон бол- тами на столе станка. Для более производительной работы и удобства профилирова- ния круга 19 алмазным карандашом в синусном приспособлении (без охлаждающей жидкости) на шпиндельной головке установлен подъемный кожух 10 с приваренным сверху металлическим стерж- нем с резьбовым наконечником. При правке профиля шлифоваль- ного круга кожух со стержнем поднимают и закрепляют гайкой и барашком в пазу стойки 16, закрепленной на корпусе шпиндель- ной головки, а при шлифовании деталей кожух опускают и закреп- ляют в стойке. Чтобы абразивная пыль не разлеталась из-под круга в процес- се шлифования деталей, с левой стороны кожуха установлен вы- тяжной короб 12, рукав которого соединен с пылеуловителем, ус- тановленным в задней части колонны 14. Для освещения обраба- тываемой детали на магнитной плите 21 с левой стороны колонны установлена лампа 11 с гибким шлангом. Внутри станины станка смонтированы гидравлический привод поперечного и продольного перемещения каретки, стола, шпин- дельной головки, масляного насоса, насосов для подачи охлаждаю- щей жидкости на абразивный круг и смазочного материала на направляющие. На лицевой стороне каретки имеются маховик 7 продольной подачи стола, головка 5 скорости поперечной подачи каретки, маховичок 4 с лимбом поперечного перемещения каретки и кнопки 3 и 6 пуска поперечной подачи каретки. На верхней части каретки установлены переключатель 9 продольного перемещения стола, ручка 23 пуска и ручка 24 изменения скорости перемещения стола. С правой стороны станины закреплен на кронштейне элект- рощиток с пультом управления станка. В щитке вмонтированы кнопка 26 включения и выключения станка, кнопка 27 включения и выключения масляного насоса, кнопка 28 перемещения шпин- дельной головки вверх и вниз, ручка 29 переключения подъема и опускания шпиндельной головки, рычажок 32 включения работы с магнитной плитой и без нее, рычажок 33 включения и выклю- 7
chipmaker.ru чения освещения станка, глазок 34 сигнальной лампы (показы- вающей, что станок находится под напряжением), рычажок 31 включения магнитной плиты и кнопка 30 включения шпинделя. Прерывистое перемещение стола станка может быть в тех слу- чаях, когда переключатель 9 установлен между упорами 8 на ма- лую длину продольного перемещения стола при шлифовании мел- ких и коротких деталей. Для этого шлифовщик переключает ру- коятку 9 (вправо и влево) и перемещает стол на определенную длину шлифуемой детали, уложенной на магнитной плите станка. С правой стороны станка у окна установлена тумбочка (рис. 1, б) с тремя полками и четырьмя выдвижными деревянными ящиками, в которых хранится измерительный инструмент, мелкие заправочные и синусные приспособления. На дверках тумбочки имеются дерматиновые сумки для технической документации и ра- бочих чертежей. На верхней части тумбочки установлено подъем- но-поворотное приспособление для подвешивания рабочих черте- жей 35. В центре помещения шлифовального участка для удобства контроля обрабатываемых деталей установлена контрольная пли- та 45 (рис. 1, в) на основании 36. На этом же основании закрепле- на круглая полка 37 с войлочным покрытием для различного вспо- могательного инструмента и приспособлений. На полке установлен шкаф 38 для хранения измерительного инструмента. На верхней плоскости плиты 45 установлен набор контрольно-измерительного инструмента и приспособлений первой необходимости: штанген- рейсмус 39, кубик 40, набор призм 42, параллелей 43, штанген- циркуль 44 и настольная десятикратная лупа 41 с гибким рукавом для контроля деталей и проверки профиля на абразивном кругу в процессе правки его алмазным карандашом. Для кратковременно- го отдыха шлифовщика в процессе работы на участке имеется подъемно-поворотный стул. § 3. Установочно-крепежные и синусные приспособления для выполнения шлифовальных работ Применение различных типов универсальных приспособлений на шлифовальных станках позволяет значительно упростить обра- ботку сложных профилей деталей, штампов и пресс-форм и по- высить качество и точность их изготовления. Лекальные тиски (рис. 2) отличаются от обычных ма- шинных более высокой точностью изготовления; при необходи- мости их можно устанавливать на синусные приспособления для обработки сложных профилей деталей. При изготовлении тисков необходимо обеспечить, чтобы губка 2 (со сменной губкой 3) пово- ротом винта 4 плавно перемещалась по направляющим и чтобы при зажатии детали губку не отжимало и не возникал в процессе шлифования перекос детали. В основании 1 тисков имеется несколько резьбовых отверстий, предназначенных для крепления тисков на различных приспо- 8
соблениях. Взаимно перпендикулярные боковые стороны и осно- вание тисков дают возможность обрабатывать различные плоско- сти деталей с погрешностью ±2' за одну их установку, используя для этого поворот тисков и прижим их к упорам на столе станка соответствующими опорными боковыми плоскостями. Универсальные синусные тиски (рис. 3) обеспечи- вают высокую точность измерения закрепленных на них деталей в Рис. 3. Универсальные синусные тиски процессе шлифования или контроля. Корпус тисков 3 шарнирно соединен осью 7 с зажимной планкой 6, закрепленной на основа- нии 1. В нижней части корпуса тисков на расстоянии 200+0,005 мм от оси 7 установлен ролик 8, который при настройке тисков на требуемый угол устанавливают на блок плиток 2, уложенных на основании, а деталь крепят зажимом подвижной губки 5 с помощью винта 4. На рис. 4 показан универ- сальный столик, исполь- зуемый при шлифовании и кон- троле наклонных поверхностей деталей. Металлический уголь- ник 1 шарнирно соединен осью 2 с синусным столиком 3. В нижней части столика закреп- лена винтами упорная планка 4 под углом 90°, на боковых сторонах столика имеются па- рИс. 4 Универсальный синусный сто- зы 5 для крепления обрабаты- лик ваемых деталей. При обработ- ке наклонных поверхностей на шлифовальном станке, в первую очередь, необходимо для заданного угла а рассчитать длину пли- ток 7 концевых мер, после чего их укладывают между роликом 6 синусного столика и вертикальной плоскостью угольника 1, а за- тем закрепляют столик 3 болтами 8. 9
chipmaker.ru Призма, изображенная на рис. 5, а, отличается тем, что на боковых сторонах ее корпуса 1 имеются пазы для установки при- жимной скобы и резьбовые отверстия для крепления хомутика 2, который, в свою очередь, служит для установки и крепления ци- Рис. 5. Формы и размеры призм: а — квадратная призма, б — схема сборки квадратной и угловой призм линдрических деталей при шлифовании торцов, скосов и лысок. Кроме того, с помощью боковых пазов призма может крепиться хомутиком к угловой призме (рис. 5, б) или к специальному уголь- нику. Для выполнения на плоскошлифовальных станках точных на- клонных поверхностей на деталях широко применяют угловые призмы с разными углами (типа УСП). При изготовлении призм сначала шлифуют их базовые поверхности под углом 90°±2/ и плоскости призматических установочных пазов под углом 60°±2'. После этого с одной установки шлифуют опорные поверхности, выдерживая размеры h. Затем у каждой в отдельности призмы шлифуют наклонные поверхности под углом а=75°±2'. При этом углы р могут быть 15, 30, 45, 60 и 75° (см. рис. 5,6). В производстве имеется несколько видов специальных угольни- ков и угловых призм, которые входят в состав универсальных блоков, используемых для установки на них различных деталей при шлифовании наклонных поверхностей. На рис. 5, б показана угловая призма с углом а=75о±2', собранная в блоке (УСП) с квадратной призмой. Между ними уложен центрирующий валик 3, закрепленный хомутиком 4. Для удобства крепления деталей при шлифовании их поверхностей на призмах имеются хомутики 5 и 6 с винтами 7. На рис. 6 показано сборочное приспособление, со- стоящее из угольника 3, призмы 2 и валика 4, установленных на столе 1 плоскошлифовального станка. При сборке между угольни- ком и призмой устанавливают контрольный фиксирующий валик 4 и закрепляют их болтами 5. Убедившись, что плоскости угольника и призмы собраны с соблюдением высоты h и параллельны друг 10
другу, на призму 2 укладывают и закрепляют болтами 6 деталь, после чего приступают к шлифованию. Чтобы угловую призму (рис. 7) можно было использовать в ка- Рис. 6. Универсальное сборочное при- способление Рис. 7. Угловая синусная приз- ма честве синусной линейки, в нижней ее части устанавлива- ют ролики 1, 2 и упорную планку 3 для удобства укладки на нее деталей. Синусная линейка, изображенная на рис. 8, имеет на боковых сторонах корпуса 1 закрепленные под углом 90° планки 2 и 3, а на верхней плоскости — резьбовые отверстия для точной установки и крепления детали при ее обработке и контроле. Корпус 1 линейки и ролики 4 и 5 изготовляют из стали и термически обрабатывают до твердости HRC 54—58. Затем шлифуют все шесть сторон кор- пуса и его выступ под углом 90о±1'. Две боковые площадки вы- ступа доводят, чтобы в процессе сборки к ним точно прилегали ролики 4 и 5. При установке и креплении роликов к плоскостям корпуса 1 нельзя допускать перекос между ними. Поэтому, чтобы выдержать точный размер 200±0,005 мм между центрами роликов (см. рис. 8), отверстия в них следует выполнять большего (на Рис. 9. Синусная линейка с угло- мерной шкалой Рис. 8. Синусная линейка 0,3—0,5 мм) диаметра, чтобы при закреплении винтами ролики не отжало от площадок выступа корпуса линейки. Эти способы об- работки и крепления роликов рекомендуются для всех типов си- нусных линеек. 11
chipmaker.ru Синусная линейка с угломерной шкалой 6 (рис. 9) предназна- чена для контроля сложных профилей деталей. Поворот линейки на необходимый угол осуществляется вокруг штифта 3 по градуи- рованной шкале на плите 1. Для фиксации линейки 2 в нужном положении используют прижим 4 и винт 5. Расстояние между ося- ми роликов 7 и 8 равно 100±0,005 мм. Универсальная синусная линейка (рис. 10) предназначена для контроля и шлифования профи- лей деталей. Верхняя плита 1 шарнирно соединена осью 8 с нижней плитой 7. Упорный угольник 2 и упорную планку 3, Рис. 10. Универсальная синусная линейка Рис. 11. Универсальный трехпово- ротный синусный столик с электро- магнитной плитой к которым устанавливают детали, закрепляют болтами 9. На верх- ней плите на расстоянии 150±0,005 мм от оси 8 вставлен ролик 4; при настройке на требуемый угол ролик устанавливают на блок плиток 5, уложенных на плите 6. Универсальный трехповоротный синусный столик с электромаг- нитной плитой значительно упрощает и ускоряет процесс шлифова- ния сложных деталей (рис. 11), плоскости которых расположены под углами. В нижней плите 1 столика имеются углубления, в которых на расстоянии 200+0,005 мм друг от друга установлены и закреплены два ролика 2. В верхней части плиты вставлена в проушину ось 3, около которой поворачивается плита 4. Угол поворота устанавливают с помощью блока плиток концевых мер 5. На верхней части плиты 4 в проушины вставлена ось 6, около ко- торой вместе с электромагнитной плитой 8 поворачивается плита 7, установленная под углом к блоку плиток концевых мер 9. Универсальные лекальные тиски с поворотным синусным устройством (рис. 12, а) предназначены для шлифования наклонных сложных сопряженных профилей деталей штампов и пресс-форм. Тиски имеют корпус 1, винт 2 и подвижную губку 3, на которой закреплены с двух сторон планки 4 с полукруглой по- воротной губкой 5. На передней части корпуса шарнирно соединена осью 6 поворотная губка 7 с призматическим пазом и роликом 8, закрепленным в пазу нижней ее части на расстоянии 100+0,005 мм от оси 6. Поворотная губка 7, шарнирно соединенная осью 6 с кор- 12
Рис. 12. Универсальные лекальные тиски: а — схема тисков, б, в — приемы шлифования профилей деталей в тисках пусом, дает возможность вводить в конструкцию тиСков синусное устройство, в котором размер 100±0,005 мм между плоскостью корпуса и осью ролика 8 является расчетной величиной. С помощью 13
chipmaker.ru блока плиток концевых мер 9 устанавливают заданный угол, по- средством которого определяют высоту набора плиток /г= =50 sin (45° — у)—2, где у — угол поворота плоскостей губок тисков; 2— толщина (в мм) стальной пластины А, предусмотрен- ной для удобства установки и контроля угла поворотной губки 7, а при необходимости и корректирования угла за счет толщины пластины. Для ускорения и обеспечения точности шлифования сложных профилей детали под разными углами на боковых сторонах и в углах корпуса тисков выполнены призматические углубления, в которых на расстояниях 100+0,005 и 200+0,005 мм друг от друга установлены и закреплены ролики 10 и 11. На рис. 12,6 показан один из способов использования описан- ных тисков. Прежде чем приступить к шлифованию профиля де- тали 13, тиски устанавливают на магнитную плиту 14 так, чтобы ролики 10 упирались в угольник 12, закрепленный на боковой стороне плиты. Затем подсчитывают угол а и укладывают блок плиток 9 на плоскость корпуса тисков, после чего опускают на нее ролик 8 губки 7, устанавливают деталь 13 между губками 5 и 7 и закрепляют ее винтом 2 и подвижной губкой 3. Убедившись, что деталь жестко закреплена в тисках, подводят шлифовальный круг к детали и шлифуют плоскость на ее профиле (операция I), затем круг снимают и на его место устанавливают другой, профи- лируют у него вогнутую поверхность, подводят круг к детали 13 и шлифуют на ней выпуклую поверхность (операция II). Затем, не снимая круг, профилируют у него с другой стороны вогнутую по- верхность соответствующего радиуса (по чертежу) и шлифуют вто- рую выпуклую поверхность профиля детали (операция III). При этом периодически проверяют профиль поверхности радиусомером или шаблонами. На рис. 12, в показан другой способ шлифования углового про- филя пуансона 15 (типа ласточкина хвоста). В данном случае, не меняя установки тисков 1 на магнитной плите 14, подсчитывают угол а, соответствующий углу оц профиля пуансона (согласно ра- бочему чертежу), и опускают на блок плиток 9 ролик 8 губки 7. Затем устанавливают на плоскость губки 7 и на ролик 16 пуан- сон 15 и закрепляют его винтом 2 и губками 3 и 5. Убедившись, что пуансон жестко закреплен в тисках, подводят запрофилиро- ванный под углом си круг 17 и шлифуют внутреннюю поверхность пуансона, периодически проверяя его профиль с помощью двух роликов, плиток концевых мер или на микроскопе. § 4. Электромагнитные и магнитные плиты, угольники и призмы Электромагнитные и магнитные плиты с постоянным магнитом применяют в основном для быстрого закрепления деталей из маг- нитных материалов при плоском и профильном шлифовании. Де- таль на плиту устанавливают так, чтобы магнитный поток прохо- 14
дил через нее как через участок магнитопровода, т. е. располагают ее перпендикулярно полюсам прокладок, В этих случаях магнит- ный поток, создаваемый электромагнитом или постоянным магни- том, притягивает шлифуемую деталь к плите, препятствуя отрыву или сдвигу детали. Магнитные силовые линии, расположенные посередине полю- сов, образуют магнитопровод и притягивают шлифуемую деталь к плите; при этом величина магнитного потока определяется магнит- Рис. 13. Электромагнитные синусные плиты: а — с поперечными полюсами, б — с продольными полюсами Рис. 14. Магнитные плиты, параллели и призмы: а—магнитная плита с продольными полюсами, б — магнитопроводящие параллели со сталь- ным стержнем и бронзовым корпусом, в — магнитопроводящая призма с бронзовым корпу- сом и стальными стержнями, г — магнитопроводящие призмы с бронзовыми и стальными пластиночными полюсами 15
chipmaker.ru ной энергией и сопротивлением магнитопровода. Сопротивление зависит главным образом от величины магнитной проницаемости материала и участков магнитопровода. Поэтому электромагнитные и магнитные плиты, параллели, угольники и призмы с постоянным магнитом должны использоваться для закрепления деталей из ма- териалов с большой магнитной проницаемостью. Ею обладают незакаленные стали, в меньшей степени чугуны и в еще меньшей — закаленные, легированные и быстрорежущие стали. Воздух имеет очень малую магнитную проницаемость, поэтому зазор между пло- скостями детали и плиты должен быть минимальным. На рис. 13,а показана электромагнитная синусная плита, имеющая основание 1 и корпус 5, на верхней части ко- торого имеется плитка 3 со сквозными латунными электромагнит- ными полюсами, залитыми изолирующим материалом. На верхнем торце столика установлен упорный угольник 4, внутри корпуса 5 установлена электрокатушка 7. Около оси 6 поворачивается синус- ный столик магнитной плиты. Плиту подключают к электросети проводом 2 с вилкой. Электромагнитный столик плиты может при- жимать обрабатываемые детали (в том числе и тонкие) всей их плоскостью. На рис. 13, б изображена конструкция электромагнитной плиты без синусного устройства. Она очень удобна в работе, так как ее электромагнитные полюсы 3 расположены в центре вдоль плиты, жестко и надежно прижимают (притягивают) детали к плите при шлифовании. На боковых сторонах корпуса плиты имеются резьбо- вые отверстия для крепления винтами упорной планки 4. Плита подключается к электросети проводом 2 с вилкой. Магнитные плиты, параллели, угольники и призмы с постоян- ным магнитом (рис. 14) предназначены для установки и закрепле- ния деталей на электромагнитных плитах плоскошлифовальных станков в процессе шлифования плоскостей и профилей деталей. Магнитная плита 1 (рис. 14,о), изготовленная из набора стальных и бронзовых пластин, удобна в работе, так как ее боко- вые стороны и плоскости обработаны по отношению друг к другу под углом 90° ± 15' и к ним закреплены винтами 3 упорные планки 2 и 4. На рис. 14,6 показан комплект (из 2 шт.) магнитопроводящих параллелей, корпус 5 которых изготовлен из бронзы, а сталь- ные стержни 6, запрессованные в отверстиях корпуса в шахматном порядке, образуют магнитопровод и надежно притягивают к плите шлифуемую деталь. Для этого деталь нужно установить на элек- тромагнитную плиту плоскошлифовального станка и включить плиту в электросеть. Убедившись, что деталь надежно закреплена на плите и в параллелях, включают станок и, подводя абразивный круг к детали, шлифуют ее плоскость. На рис. 14, в показана призма (угловая), имеющая бронзо- вый корпус 5 с запрессованными в него стальными стержнями 6; при этом угол а выдержан с погрешностью ±5'. Призмы изготов- ляют различных размеров и с разными углами. Для удобства шли- 16
фования и контроля деталей рекомендуется делать по две призмы с одинаковыми углами (10, 20, 30 и 45° и высотой h). На рис. 14, г изображены более универсальные и широко при- меняемые призмы (комплект из 2 шт.), изготовленные из набора стальных и бронзовых пластин. Призмы имеют квадратную форму, стороны ее прошлифованы под углом 90°±5' и на каждой стороне имеются одинаковые угловые выемки аь а2 и аз, отшлифованные в комплекте. Такие призмы могут быть использованы помимо шли- фовальных работ и для контроля обрабатываемых деталей. § 5. Правка шлифовального круга Для повышения качества правки шлифовальных кругов и ра- ционального использования алмазов алмазодержатели следует ус- танавливать с наклоном в сторону вращения круга под углом 10—15°. Рабочая кромка алмаза должна находиться на уровне линии центров или ниже его на 1—2 мм. Для обеспечения равно- мерного износа алмаза и образования новых режущих кромок ал- маз с оправкой нужно периодически переворачивать. Перед прав- кой шлифовальный круг должен быть тщательно отбалансирован, а алмазодержатели надежно закреплены в приспособлениях или оправках. Алмазный правящий карандаш имеет стальной пустотелый кор- пус с хвостовиком, в котором закреплена медная вставка с мел- кими алмазами или впаяны алмазные зерна. У карандашей типа Ц1 и Ц2 алмазные зерна располагаются цепочкой вдоль оси ка- рандаша, а у карандашей типа Ц располагаются во вставке в шахматном порядке; эти карандаши предназначены для правки фасонных кругов общего назначения. На рис. 15,а изображены формы алмазных каранда- шей (алмазодержатели), а на рис. 15,6 — д — последовательность изготовления и обработки алмазодержатели с алмазной крошкой, зачеканенной в стальном прутке. Перед изготовлением державки 1 ее заготовку необходимо отжечь и обточить до диаметра 6—8 мм на длине 40—45 мм, после чего закрепить в настольных параллель- ных тисках 2 и сверлом 3 высверлить отверстие в соответствии с размером крошки алмаза (рис. 15,6). Затем, не вынимая из тисков державку, кладут тиски на столик микроскопа 5 (рис. 15, в) и с помощью пинцета устанавливают крошку алмаза 4 в державку 1. Убедившись, что острие крошки находится в верхнем положении, снимают тиски со столика микроскопа и осторожно кернером 6 наносят три — пять керн вокруг крошки алмаза (см. рис. 15, г) и вторично на микроскопе проверяют положение острия крошки. Затем державку 1 с крошкой алмаза закрепляют в слесарных тис- ках 7 (рис. 15,6) и специальной обжимкой 8 осаживают металл вокруг крошки, после чего державку вставляют в цангу 1 (рис. 16, а) и закрепляют в кулачках патрона 3 на токарном стан- ке. Затем подводят резец 2 к державке и осторожно протачивают конус около крошки алмаза, а затем державку (рис. 16,6)—на 17
chipmaker.ru диаметр 6 мм, обеспечивая центричность относительно боковых сто- рон оправки. Имеются и другие способы изготовления и обработки державки с крошкой алмаза. Перед установкой на шлифовальный станок круг испытывают Рис. 15. Приемы установки и обжимки крошки алмаза в алмазодержателе: а — форма алмазных карандашей, б — сверление отверстия в оправке для крошки алмаза, в — установка грани алмаза на микроскопе, г, д — установка и обжимка (чеканка) крошки алмаза в оправке на прочность вращением на специальных балансировочно- испытательных станках. В процессе испытания ненагру- женному кругу сообщается окружная скорость, на 50% превышаю- щая рабочую. Если круг не уравновешен в пределах 0,02—0,05 мм, т. е. его центр не совпадает с геометрической осью вращения шпин- деля, на котором он установлен, то возникающие напряжения могут превысить прочность связки и разорвать круг. Для устранения не- Рис. 16. Обтачивание алмазодержателя после установки крошки алмаза уравновешенности круга в собранном виде в планшайбе (см. рис. 17) его необходимо отбалансировать на специальном стенде (см. рис. 18). Для этого нужно сначала проверить исправность 18
оправок и планшайб крепления круга на балансировочном стенде. Убедившись в их исправности, шлифовальный круг 1 (рис. 17) устанавливают на цилиндрическую часть фланца (планшайбы) 2, надевают на него второй фланец 3 и закрепляют их болтами 4. л Затем в конусообразное отвер- стие фланца 2 вставляют оп- равку 5 и закрепляют ее гай- /:>_• кой 6. Для удобства баланси- Рис. 17. Планшайба со шлифоваль- ным кругом Рис. 18. Дисковый стенд для балансировки шлифовального круга диаметру фланца 2 проточен паз, по которому перемещают и зак- репляют винтами два сухаря 7. Для балансировочных работ с кругом применяют параллельные дисковые стенды и балансировочные весы. Дисковый стенд (рис. 18) имеет две стойки 2 и 6, закрепленные болтами 19 на плите 1. В центрах стоек имеются отверстия с запрессованными в них осями 18, на концах которых (с внутренней стороны) уста- новлены роликоподшипники с дисками 5 и 4. На тех же осях с обеих сторон стоек установлены рычаги 16, в отверстия которых запрессованы оси 15. На них с внутренней стороны рычага 16 установлены роликоподшипники и малые диски 14. В процессе балансировки круга рычаги 16 с дисками 14 регулируют винта- ми 17, а чтобы предотвратить случайное скатывание оправки 13 с планшайбой 10 и кругом 12 (в собранном виде) с дисков 5 и 4, на стойках 2 и 6 имеются упоры 3. Для упора карандаша 7 при нанесении и определении отметок на круге 12 во время его балан- сировки на стойке 6 закреплен кронштейн 8. Балансировка абразивного круга 12 производится на дисковом стенде и осуществляется перемещением сухарей И по пазу план- шайбы 10. В процессе предварительной балансировки круга суха- 19
chipmaker.ru ри устанавливают примерно через 60 и 130° друг от друга и слегка закрепляют винтами 9 в планшайбе 10. После этого применяют простейший способ отметки точек на круге 12. Левой рукой укла- дывают карандаш 7 на кронштейн 8 и подводят его к кругу, а правой вращают круг в ту и другую сторону, одновременно пере- двигая сухари 11 по пазу планшайбы 10 до тех пор, пока наконеч- ник карандаша не будет касаться круга по всей окружности пери- ферии. Убедившись, что круг отбалансирован и уравновешенность его составляет примерно 0,03—0,08 мм, окончательно закрепляют винтами сухари 11 и болтами фланец 3 на планшайбе (см. рис. 17). После этого планшайбу с кругом устанавливают и закрепляют на шпинделе плоскошлифовального станка. Затем устанавливают на магнитную плиту станка приспособление с алмазным карандашом и правят им периферию круга. Это делается для того, чтобы убе- диться в правильной балансировке круга и избежать несчастных случаев при его правке н шлифовании деталей на станке. Для предупреждения несчастных случаев при правке шлифо- вального круга необходимо соблюдать следующие меры предосто- рожности: ограждать круг защитным кожухом; подачу правящего инструмента производить в соответствии с рекомендуемыми режи- мами правки; не работать правящими приспособлениями без пло- щадок для опоры подручника; не удалять абразивную пыль при правке круга до полной остановки шпинделя; круг или закрепляю- щие его детали не должны касаться стенок защитного кожуха. Зазор между кругом и стенками кожуха для круга (ПП) плоского прямоугольного профиля диаметром 200—250 мм должен состав- лять 5—10 мм, а максимальный угол раскрытия кожуха плоско- шлифовального станка, работающего периферией круга, — пример- но 145—150°. Для круга диаметром от 250 до 400 мм зазор между периферией круга и внутренней поверхностью кожуха должен сос- тавлять 10—15 мм, а для кругов диаметром 400—750 мм — 15—20 мм. Зазор между боковыми стенками кожуха и торцом круга равен 10—15 мм. Некоторые шлифовальные станки имеют ограж- дения стола, которые защищают при вылете деталей, разрыве круга и от брызг охлаждающей жидкости. При выборе шлифовального круга его надевают на деревянный или металлический стержень и, слегка постукивая по кругу дере- вянным молотком, по звуку выявляют внутренние дефекты. Если на круге имеются выбоины или видимые трещины и при простуки- вании он издает дребезжащий звук, круг бракуют. Новые или бывшие в употреблении шлифовальные круги, годные к работе, следует просушить и тщательно осмотреть для обнаружения де- фектов. Прежде чем править периферию круга, нужно тщательно прове- рить все рабочие части плоскошлифовального станка и магнитную плиту 2 (рис. 19) и установить на нее приспособление 1 с каран- дашом 3, закрепленным в оправке 4 под углом а к вертикали. Затем включают станок и магнитную плиту, подводят круг 5 так, чтобы центр карандаша был на 1—2 мм ниже центра круга. Это 20
делается для того, чтобы приспособление с карандашом и оправ- кой не оторвалось с магнитной плиты во время правки круга. На рис. 20 показан другой способ крепления оправки 4 с ал- мазом 2 к кронштейну 3 шпиндельной головки 1 станка. Оправка устанавливается под углом а к горизонтали по радиусу круга 5. Рис. 19. Правка периферии круга алмазным карандашом с помощью микрометрического винта Рис. 20. Крепление алмазодер- жателя к кронштейну шпин- дельной головки Рис. 21. Прием профилирования на- клонной поверхности на абразивном круге и, вращая его в ту или другую На рис. 21 показав способ профилирования периферии абразив- ного круга 9 с помощью алмаза 6, установленного в корпусе микрометрической головки 3, которая закреплена на кронштейне 2 шпиндельной головки 1 плоскошлифовального станка. Прежде чем приступить к профилированию круга, необходимо проверить, хо- рошо ли он отбалансирован и зак- реплен (гайкой 8) на шпинделе станка. После этого плотно зак- рывают на предохранительную защелку 11 крышку 7 кожуха с резиновым пылеуловителем 10. Затем левой рукой захватывают рукоятку м аховичка 4 и по нониу- су опускают алмазодержатель до тех пор, пока он не коснется по- верхности периферии круга. Пра- вой рукой захватывают рукоятку маховичка 5 поперечного переме- щения микрометрической головки сторону, профилируют поверхность периферии круга. Синусная линейка с подвижной державкой (рис. 22, а, б) работает по принципу измерительных синусных ли- неек и применяется в основном для заправки угловых участков профиля шлифовальных кругов. Линейка имеет основание 1, ро- лики 2 и 5, подвижную державку 3 и алмазодержатель 9, закреп- ляемый винтом 4. Погрешность (±30') профилирования углов на 21
ctiipmaker.ru шлифовальном круге достигается с помощью направляющего паза, по которому перемещается державка 3 с алмазодержателем 9. В корпусе на расстоянии 200 мм один от другого имеются два паза, расположенные под углом 90° к направляющему пазу, и отверстия для крепления роликов 2. Установка алмазодержатели под углом 25° к шлифовальному кругу способствует качественному профилированию поверхностей круга и создает возможность для самозатачивания граней алмаза. Это значительно облегчает профилирование наклонных участков круга, а также во многих случаях исключает необходимость до- полнительной чеканки алмаза в оправке. При профилировании круга синусную линейку устанавливают на магнитную плиту 6 с упором в угольник 7 так, чтобы один ее Рис. 22. Прием профилирования наклонной поверхности абразивного круга с по- мощью синусной линейки ролик касался угольника, а другой — блока плиток концевых мер 8, уложенных на плиту 10. После этого державку с алмазодержате- лем 9 устанавливают в направляющий паз синусной линейки и на- страивают с помощью лимба станка так, чтобы рабочая кромка алмаза совпадала с осью шлифовального круга. Перемещая дер- жавку с алмазодержателем по пазу линейки, постепенно профили- руют угловые участки круга. Универсальное четырехстороннее синусное приспособление (рис. 23) предназначено для профилирова- ния угловых участков профиля па шлифовальном круге 3. На нижней опорной плите 1 по углам на расстоянии 100±0,005 мм между центрами в призматических пазах закреплены четыре роли- ка 2 одинакового диаметра. На плите 1 крепят стойку 8 с окнами (для удобства в работе). В верхней части стойки имеется паз, по которому перемещается ползун 5 с поворотным алмазодержате- лем 4. С двух сторон стойки закреплены два металлических щит- ка 6 с фетровыми пылеуловителями 9, а сверху пригнана и закреп- лена крышка 7. 22
Положение алмаза под углом к шлифовальному кругу способ- ствует более качественному профилированию поверхности круга и создает возможность для самозатачивания режущей грани алмаза, что значительно облегчает профилирование круга и увеличивает срок работы алмаза. Перемещая рукой ползун 4 с алмазодержателем 5 по пазу в стойке вперед и назад, постепенно снимают слой на шлифовальном круге до тех пор, пока не будет получен заданный угол си на круге, установленный с помощью плиток концевых мер 10 и угольника 11. Шлифовальные круги правят тремя основными способами: ал- мазометаллическими карандаша- ми (периферию круга); шарош- ками или твердосплавными дис- ками (периферию и профиль кру- га); алмазным зерном, запаян- ным (серебряным припоем) в оп- равке (профиль круга). Правку кругов шлифованием алмазозаменителями производят в такой последовательности: со- общают вращение кругу и вклю- чают подачу охлаждающей жид- кости; осторожно подводят дер- Рис. 23. Универсальное четырех- стороннее синусное приспособле- ние жавку к кругу до легкого сопри- косновения с его вращающейся поверхностью; струю охлаждаю- щей жидкости направляют в зону контакта инструмента с кругом; включают механизм продольной подачи стола и после первого контрольного рабочего хода начинают правку; выключают пода- чу охлаждающей жидкости; отводят круг и державку. Рабочая поверхность шлифовального круга имеет отклонения от правильной геометрической формы, например конусность, волнис- тость, бочкообразность, эксцентричность, эллиптичность, огранку, неровность рабочей поверхности. Чтобы круги не имели таких по- грешностей, при эксплуатации нужно соблюдать следующие пра- вила их правки: инструмент для правки устанавливать параллельно или перпендикулярно оси круга; при правке методом обката ось правящего диска устанавливают под углом 5° к оси круга; правя- щий инструмент крепить в жестком приспособлении, которое, в свою очередь, жестко крепить на станке, чтобы не возникали виб- рации; пользоваться точным правящим инструментом; не допускать биения правящего диска или круга на оправке; следить за состоя- нием подшипников правящего приспособления. Круги правят с охлаждением и без охлаждения жидкостью. Если правка осуществляется с охлаждением, то охлаждающая жидкость должна подаваться непрерывно, иначе на кристалле алмаза могут образоваться трещины. Для правки периферии круга применяют алмазометаллические карандаши. Перед установкой и креплением круга на шпиндель станка необходимо тщательно 23
очистить его металлической щеткой от загрязнения частицами аб- разива и металла, так как загрязненная поверхность круга сокра- щает его стойкость (срок эксплуатации) от одной правки до другой. Правку круга алмазом без охлаждения производят при профили- ровании сложных сопряженных поверхностей на круге. В этих случаях правку также нужно производить с перерывами, чтобы алмазный инструмент мог охладиться на воздухе. Перед правкой необходимо проверить крепление приспособления на станке и ал- мазного инструмента в приспособлении. После правки следует очистить правящие приспособления от абразивных частиц. При правке алмазный инструмент осторожно подводят к поверх- ности круга в середине его высоты (ширины) как можно ближе к рабочей поверхности и переключают продольную подачу согласно данным табл. 2. После правки профиля круга необходимо следить за тем, чтобы в процессе шлифования круг не нагревался, не засаливался и не выкрашивались на нем режущие зерна, из-за чего круг не только теряет правильную геометрическую форму, но и может создавать прижоги на обрабатываемой поверхности детали. Чтобы избежать этого, круг в процессе работы периодически правят, не ограничивая число рабочих ходов с подачей и без подачи алмаза на круг (см. табл. 2). От этого лишь улучшится качество шлифуемой детали. 2. Режимы правки кругов для шлифования деталей из инструментальной и легированной сталей алмазным карандашом Показатели Шлифование плоское профильное Шероховатость по- верхности металла, мкм: закаленного 0.8 0.4 0.2 0,63 0,16 незакаленного 1.6 0.8 0.4 0,25 0,63 Подача, мкм: продольная 0,25-0,35 0,15-0,25 0.08—0.15 0.10-0.20 0,05-0.15 при черновых про- ходах 0.02-0.03 0.02-0.03 0,02-0,03 0,03-0,05 0,02-0.04 при чистовых про- ходах 0,01 0.01 0.05 0.01-0,05 0,05-0,10 При большой или неравномерной подаче правящего инструмента (приспособления), шарошки или оправки с алмазом, а также при неправильной установке и креплении на станке специальных при- способлений, в особенности при правке профиля шарошкой, круг может разорваться. 24
ГЛАВА II. ШЛИФОВАНИЕ НАКЛОННЫХ СОПРЯЖЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ § 1. Шлифование наклонных поверхностей с помощью синусных приспособлений, установочных призм и угольников В практике профильно-шлифовальных работ технологические вспомогательные расчеты профилей шлифуемых деталей произво- дят обычно технологи цеха, но это должны уметь выполнять и вы- сококвалифицированные шлифовщики, которым приходится не только обрабатывать на плоскошлифовальных станках сложнейшие профили деталей, но и производить контроль их профилей. Поэто- му шлифовщик должен владеть необходимым математическим ап- паратом и быстро подсчитывать угол для блока плиток концевых мер при настройке синусных приспособлений. Наклонные поверхности детали должны обрабатываться в та- кой последовательности. Сначала подсчитывают для данного про- филя технологический вспомогательный размер (рис. 24), необхо- димый для точного измерения высоты ВС пуансона. После это- го подбирают блок плиток конце- вых мер под углом а и укладыва- ют их на электромагнитную си- нусную плиту 1 плоскошлифо- вального станка. Затем на блок плиток 2 и на магнитную плиту устанавливают синусную линей- ку 3 так, чтобы один ролик 8 опирался на плоскость плиты, другой — на блок плиток, а боко- вая плоскость линейки прилега- ла к угольнику 9. После этого на линейку укладывают заготовку пуансона 4 с упором в ролик 6 и планку 7, прикладывают к пуан- сону и угольнику 9 прижим 10 и через отверстие линейки 3 зак- Рис. 24. Прием шлифования на- клонной плоскости пуансона с по- мощью синусной линейки рспляют его выступы винтом. Сделав это, осторожно подводят круг 5 к заготовке пуансона 4 и шлифуют ее наклонную поверх- ность АВ под углом со, при этом периодически проверяют угол на микроскопе и размер ВС микрометром. На рис. 25, а показан способ шлифования периферией круга 5 поверхности АС (операция I) под углом 32°±5' на пуансоне 6, уложенном на синусной линейке и прижатом к блоку плиток кон- цевых мер 9. Ролики 3 синусной линейки 4 устанавливают на блок плиток 2, подсчитанный для угла а=32°±5', и электромагнитную плиту 1 станка и прикрепляют прижимом 7 к угольнику 8. 25
| chipmaker.ru Рис. 26. Приемы расчета и шлифования двустороннего углового профиля пуан- сона: а — схема к технологическому расчету углового профиля пуансона, б, в, г — шлифование периферией круга угловых участков профиля пуансона в лекальных тисках н на синусной линейке Шлифование наклонной плоскости СВ (операция II) пуансо- на 6 (рис. 25, б) осуществляется так же, как и в предыдущей операции I, с той разницей, что наклонную плоскость СВ пуан- сона шлифуют под углом 37°±5', а синусную линейку устанавли- 26
вают на заведомо подсчитанный блок плиток концевых мер 2 и прикрепляют прижимом 7 к угольнику 8. В процессе шлифования наклонных поверхностей необходимо периодически контролировать профиль пуансона с помощью штан- гензубомера и на микроскопе, выдерживая углы (32 и 37°±5') и высоты (54,35 и 63,16±0,02 мм). Основание и боковые поверх- ности пуансона заранее прошлифованы и выдержан их размер 104±0,02 мм; эти поверхности являются базовыми при обработке всего профиля пуансона. На рис. 26,а показана схема (в виде рабочего чертежа) ис- полнительных размеров, с помощью которой упрощается обработка и контроль сложного углового профиля пуансона, когда высота треугольника пересекает основание. В этих случаях следует поль- зоваться формулами: cos f>=BD/BC=nla\ BD=n=(c/2)—[(fe2— — a2)/(2c)]; cos a=AD/AC=m/b-, AD=m=c — n; y=180° — — (a+P). Перед шлифованием наклонных поверхностей пуансона необходимо проверить крепление его заготовки 3 в лекальных тис- ках 5 (рис. 26,6) и установку их на электромагнитной плите 1 с упором в угольник 2. Затем правят периферию круга -4 и с по- мощью маховичков вертикальной подачи шпиндельной головки и продольно-поперечного перемещения стола станка подводят круг к заготовке пуансона и приступают к обработке ее поверхностей. Сначала шлифуют поверхность пуансона со стороны А (опера- ция I). Затем, не меняя установки круга, его переводят на другую сторону пуансона (операция II) и шлифуют с одной установки поверхность со стороны В, оставляя припуск 0,5—0,8 мм в углах между параллельными площадками, с тем чтобы на следующих операциях выдержать размеры 50,25, 22,30 и 40,15 мм согласно рабочему чертежу (см. рис. 26, а). Закончив шлифование двух параллельных поверхностей заго- товки пуансона <3, ее снимают с лекальных тисков, синусную ли- нейку 12 устанавливают на магнитную плиту 1 и на блок плиток 8 (рис. 26, в) и прижимают к угольнику 10. После этого на линейку укладывают заготовку пуансона с упором в ролик 6 и планку 7, прикладывают к заготовке 3 и угольнику 10 выступы прижима 11 и через отверстия линейки 12 закрепляют их винтом. Выполнив это, круг 4 подводят к пуансону и осторожно, чтобы не врезаться в поверхность площадки, шлифуют малую наклонную поверхность до размера 25,30 мм (операция III), оставляя припуск 0,5 мм на окончательную обработку. Закончив шлифование малой наклонной поверхности, прижим 11 слегка освобождают от зажима, пуансон 3 переворачивают на си- нусной линейке и устанавливают под ее ролик 9 другой блок пли- ток 8 (рис. 26,а). После этого пуансон закрепляют прижимом 11 и шлифуют большую наклонную поверхность пуансона (опера- ция IV) теми же способами, как и на предыдущей операции. Про- цесс обработки должен быть весьма точным, так как операция окончательная и при шлифовании выдерживают одновременно дьа размера 40,15 мм, длину большей наклонной плоскости и шаг, т. е. 27
r.ru размер 50,25 мм между наклонными плоскостями и вершинами углов а и р на профиле пуансона (см. рис. 26,а), периодически проверяя его на микроскопе и микрометром. На рис. 27, а, б изображены схемы ввода рабочего чертежа для расчета технологических вспомогательных размеров, необходимых при операционной обработке и контроле профиля пуансона, когда Рис. 27. Схема к расчету и приемы шлифования сложного углового профиля пуансона: а, б — схемы к технологическому расчету углового профиля пуансона, в, г, д— шлифование угловых участков профиля пуансона в лекальных тисках известны две стороны треугольника а и с и угол а, прилежащий к неизвестной стороне b (рис. 27,а). Определяем, что siny= = (c/a)sina; £=180°—(а+у); b=a(sinf}/sinа). Убедившись, что расчеты произведены правильно, заготовку пуансона 4 закрепляют в лекальных тисках 3 с угольником 2 (рис. 27, в), подводят круг 5 к поверхности пуансона и шлифуют его верхние плоскости (операция I). Закончив обработку и не меняя установки лекальных тисков на электромагнитной плите стол поворотом маховичка слегка отводят вправо в продольном направлении (рис. 27,г). Затем профилируют под угол 35О18Г круг 7 (операция II) и шлифуют на пуансоне боковую поверх- ность АВ и наклонную поверхность ВС, выдерживая размер 28
25,18 мм. После этого круг 7 снимают и на его место устанавлива- ют круг 8 большей ширины профиля и профилируют на нем угол 0 (операция III). Затем осторожно подводят к нему пуансон 4 и шли- фуют на нем одновременно площадку CD, выдерживая размер 12 мм, и наклонную плоскость DE, выдерживая размер 15,28 мм (см. рис. 27,6). Убедившись, что размер CD= 12 мм между наклонными плоско- стями пуансона выдержан, по лимбу маховичка поперечного пере- мещения стола записывают действительные показания нониуса, после чего круг 8 (рис. 27, а) снимают и на его место устанавлива- ют запрофилированный под угол 34°35' круг 6 (рис. 27,6) и од- новременно шлифуют поверхность площадки К, сопряженную с углом 34°35' наклонной плоскости КЕ (операция IV), выдерживая размер 25,23 мм. Профиль пуансона в процессе его обработки про- веряют как с помощью показания нониуса лимба продольного и поперечного перемещения стола, так и на микроскопе. Пуансоны, штампы пресс-форм, имеющие коробчатую форму с одинаковыми наклонными оформляющими поверхностями, сим- метрично расположенными по всему профилю, необходимо обраба- тывать и контролировать с одной установки. Особый интерес пред- ставляет комбинированный способ контроля профиля пуансона коробчатой формы (рис. 28) рольной плиты, блоков пли- ток концевых мер, индика- тора, ролика и с использо- ванием вспомогательных технологических расчетов, выполненных технологом цеха для удобства и точно- сти обработки и контроля в процессе шлифования. Прежде чем приступить к проверке симметрично рас- положенных поверхностей с обеих сторон пуансона, нуж- но уложить подсчитанный блок плиток 1 на контроль- ную плиту 2 и установить на него ролик синусной линей- ки 3. После этого уклады- вают на синусную линейку с упором в планку 4 блок пли- ток концевых мер 5 и пуан- сон 6. Затем на плоскость синусной линейки, прижи- с помощью синусной линейки, конт- мая к поверхности пуансона, укладывают ролик 7, и методом сравнения индикатором 8, уста- новленным на штангенрейсмусе 9, проверяют обработанную по- верхность пуансона. Установку расчетного размера блока плиток 29
концевых мер 5 на синусной линейке между пуансоном 6 и упо- ром 4 определяют измерением наклонных плоскостей пуансона не только на длину 67 мм, но и на его толщину, а для проверки угла а с помощью ролика диаметром D подсчитывают размер т между плоскостью пуансона и вершиной ролика 7: m—R+l — h; l=OA — = OBsin0; h=acosa. Из треугольника OBE OB=/?/sin45°; (3= =45°+a. Определяем sin(45+a)]/(sin45°)— acosa. В практике шлифовальных работ широко применяют призмы не только для контроля, но и в качестве установочно-крепежных приспособлений. На рис. 29 показан способ шлифования углового Рис. 29. Прием шлифования углового про- филя пуансона в призме, установленной на электромагнитной плите станка симметричного профиля пуансона 1, технологичес- кий хвостовик которого закреплен хомутиком 8 в пазу призмы 3, установ- ленной с упором в планку 4 на магнитной плите 7, закрепленной болтами 5 на столе 6 плоскошлифо- вального станка. Убедив- шись, что пуаисон жест- ко закреплен в призме, включают станок, подво- дят запрофилированный под угол а круг 2 и шли- фуют сначала одну сторо- ну пуансона, затем пово- рачивают призму с пуан- соном на магнитной плите и шлифуют другую сторо- ну пуансона, выдерживая высоту h и ширину Н. § 2. Шлифование угловых шаблонов-гребенок и резцов Шлифование угловых шаблонов-гребенок (рис. 30) является сложным технологическим процессом, в котором должна соблю- даться операционная последовательность обработки. Сначала ус- танавливают на магнитную плиту 4 (рис. 31) синусное профили- ровочное приспособление с алмазным карандашом и профилируют круг 2 под угол 20°±2'. Затем синусное приспособление снимают с плиты и укладывают на нее с упором в угольник 3 кубик 5, в пазу которого закреплен пакет заготовок шаблонов-гребенок. Пос- ле этого подводят круг 2 к заготовкам и шлифуют сначала впади- ну зуба шаблона (со стороны Л) на высоту 10±0,01 мм под угол 20°±2', затем по нониусу лимба поперечной подачи перемещают стол, подводят круг и, слегка опуская его с помощью нониуса лим- ба вертикальной подачи и постепенно врезаясь в заготовку, шли- 30
фуют вторую впадину зуба, выдерживая шаг между зубьями (15,28+0,01 мм) и высоту (10±0,01 мм). Прошлифовав все четыре впадины зубьев со стороны А и вы- держав размеры, кубик 5 переворачивают на плите и прижимают к упорному угольнику 3. Затем подводят круг 2 и шлифуют снача- ла впадину первого зуба, выдерживая размеры по высоте (10+0,01 мм), ширине впадины (11,28±0,01 мм) и шаг (15,28+ ±0,01 мм) под углом 20°±2'. Эти размеры периодически конт- ролируют выработкой 2 и шабло- ном 3 (см. рис. 30). Окончатель- Рис. 31. Способ шлифования впа- дины зуба шаблона-гребенки Рис. 30. Схема шаблона-гребенки ную проверку всего профиля шаблона-гребенки 1 производят на микроскопе. На рис. 32 показан способ шлифования абразивным кругом 8 углового профиля резца 10, закрепленного на синусном приспо- соблении. Резец устанавливают на градуированный диск 12 под углом <ц и закрепляют прижимом 11. Затем устанавливают на магнитную плиту 1 основание 2 синусного приспособления с упо- ром в планку 13, подсчитывают угол а, подбирают блок плиток 6 и укладывают его на столик основания. После этого опускают синусный столик 4, шарнирно соединенный осью 3 с основанием, и укладывают его ролик 7 на блок плиток 6. Убедившись, что си- нусный столик точно установлен под углом а, его закрепляют с двух сторон планками 5, проверяют жесткость крепления абра- зивного круга 8 на шпинделе 9 станка и приступают к шлифова- нию поверхности угла резца, периодически контролируя его на микроскопе. Изображенный на рис. 33 пуансон имеет сложный линейно- угловой контур. Для того чтобы упростить его изготовление и контроль в процессе шлифования, необходимо сначала разметить контур на квадратной заготовке пуансона и расточить технологи- ческое отверстие диаметром D на оси симметрии профиля пуансона на расстоянии £4 от плоскости А. Расстояния hi, h2, h3 и Л4 от оси отверстия до наклонных поверхностей профиля находят из вспомо- гательных треугольников: для hi — треугольники cdf и fOi, для Й2 — Ock, для h3 — eqm, для й4 — гО1 и rpt. 31
chipmaker.ru Проверив расчеты, разметив контур заготовки и взяв за базу технологическое отверстие диаметром D, фрезеруют по разметке контур пуансона с припуском 0,5—1 мм для дальнейшей обработ- ки. Затем термически обрабатывают заготовку, доводят отверс- тие D и шлифуют все плоскости заготовки, выдерживая размеры — L& и Hi — Нъ под углом а=90°±5/. После этого заготовку пуансона 12 (рис. 34, а) укладывают на лекальные тиски 10 со Chipmaker.ru штифтом 11 и закрепляют губкой 15 и винтом 16. Затем устанавли- вают тиски с заготовкой на столик 4 и закрепляют их снизу бол- тами 7. Столик 4 шарнирно соединен осью 9 с нижней плитой 2, которая установлена на магнитной плите 1 с упором в угольник 8. Убедившись, что приспособление с тисками и заготовкой ус- тановлено на плите точно и надежно, столик 4 располагают под углом р (см. также рис. 33), а его ролики 5 укладывают на два блока плиток концевых мер 6 и закрепляют болтом 3. После этого, проверив отсутствие люфта круга 13 на шпинделе 14, приступают к шлифованию поверхности под углом р (операция I), выдерживая размер тп (см. рис. 33). Затем убирают плитки 6 из-под роликов 5 (рис. 34, а) и закрепляют столик 4 болтом 3 в горизонтальном по- ложении. Далее, вращая маховички продольного и поперечного перемещений стола и вертикальной подачи шпиндельной головки, устанавливают круг 13 для шлифования горизонтального ри (см. рис. 33) и вертикального Н участков. Маховичком вертикальной подачи шпиндельной головки поднимают круг 13 на высоту й3 и шлифуют плоскость тп (операция II), выдерживая размер L6. После этого, подняв круг на высоту Н/2, шлифуют плоскость рп. Получив указанные размеры, переворачивают заготовку пуан- сона 12 (рис. 34, а) и шлифуют все линейные размеры на другой ее стороне. При этом нужно точно (без перекосов) устанавливать и крепить в тисках заготовку пуансона, беря за базу технологи- ческое отверстие диаметром D и боковые прошлифованные по- верхности пуансона. Остальные наклонные поверхности (рис. 34,6, Операция IV Рис. 34. Приемы шлифования углового симметричного профиля пуансона: с —установка и шлифование профиля пуансона в синусных тисках, б — схема шлифования профиля пуансона в лекальных тисках операции III и IV), расположенные под углами а, у и 6 (см. рис. 33), шлифуют таким же способом. При этом используют под- 32 33
chipmaker, ru считанные ранее размеры ht, h2 и др. Проверку всего профиля пуансона осуществляют с помощью микрометра и инструменталь- ного микроскопа. На рис. 35, а представлен профиль симметричного пуансона с тремя наклонными поверхностями и размерами £=85,23± ±0,05°мм, £1=47,23 мм, £2=35,23 мм, ZL3= 10 мм, /7=45±0,05 мм, о=15°18/, р=25°15/ и у = 15°18'. Требуется определить размеры наклонных поверхностей аг, ро и on. Из треугольника atr находим ar= (/r)/cos а= (£ — £i)/cos а= (85,23—47,23) /0,9645=39,40 мм. Рис. 35. Угловой сопря- женный профиль пуан- сона (с) и проверка штангензубомером его наклонной поверхности (б) и двух наклонных поверхностей (в) Для определения размеров наклонных поверхностей ро и on можно использовать теорему синусов, для чего надо определить угол роп= 180—(р+у) = 180°—(25°15'+15°18') = 180°—40°33'= = 139°27'. Перед шлифованием наклонных поверхностей заготовки пуансо- на 10 (рис. 36) необходимо отфрезеровать и прошлифовать заго- товку по наружному контуру в размерах £ и Н (см. рис. 35, а), которые даны с учетом припуска на окончательную обработку. Затем устанавливают нижнюю плиту 2 (синусное приспособление) на магнитную плиту 1 (рис. 36) с упором в угольник 12. После этого приподнимают синусные тиски 5, шарнирно соединенные осью 11 с нижней плитой 2, на угол а по шкале диска 13 и нониу- са 14, укладывают их ролик 4 на блок концевых мер 3 и закрепля- ют тиски болтом 6 и планкой 15. Заготовку 10 укладывают между губками тисков и закрепляют винтом 7 и губкой 8. С помощью маховичков продольного и поперечного перемещений стола 1 стан- ка подводят круг 9 к заготовке и шлифуют сначала наклонную поверхность аг (операция I) под углом а, выдерживая размер Li (см. рис. 35,а), а затем, не меняя установки тисков, наклонную 34
Рис. 36. Приемы шлифования углово- го профиля пуансона на синусном приспособлении поверхность on под углом у переход 2, выдерживая размер L3 пле- чика на заготовке пуансона. Обработав наклонные поверхности аг н on к не меняя уста- новки тисков, слегка отжимают винтом 7 губку 8 (рис. 36) и переворачивают заготовку пуансона на вторую сторону (опера- ция II). Затем, закрепив пуан- сон в тисках, подводят круг и шлифуют вначале наклонную поверхность Ьс (переход /), а затем ek (переход 2), выдер- живая углы а и у (см. рис. 35, а) и соответственно размеры Ц и Ьз, которые периодически проверяют штангензубомером (см. рис. 35, б, в). Для этого необходимо выбрать вспомога- тельный размер £4 таким, что- бы точка 01 лежала между точками е и k наклонной по- верхности пуансона. Как вид- но по рис. 35, б, Lt=L3+L5, но так как L3—h tgy, то L4= = L3 tgy- Следовательно, вер- тикальную линейку штанген- зубомера нужно выставить на размер h, а губки развести до размера L4. В процессе измерения одну губку штангензубомера приклады- вают к боковой поверхности 1т (см. рис. 35,6), а другую — на участке ek к точке 01. Если вертикальная линейка при измерении ляжет плотно на поверхность ek, размер L3 выполнен правильно. Если между поверхностью ek и вертикальной линейкой имеется просвет, размер £3 больше заданного и необходимо снять слой ме- талла с поверхности kl. Если же вертикальная линейка ложится на плоскость kl, а губка не упирается в поверхность ek в точке Oj, размер L3 выполнен меньше заданного по чертежу. Для определения разницы между размером L3, заданным по чертежу, и размером, полученным в результате обработки профи- ля пуансона, губки штангензубомера (см. рис. 35, б, в) сдвигают настолько, чтобы они коснулись боковых сторон пуансона. Когда вертикальная линейка опирается на боковую поверхность kl, раз- ница между расчетным размером £4 и размером, полученным в результате сдвигания губок, и есть отклонение от размера, задан- ного по чертежу. Последним шлифуют наклонную поверхность на участке de (см. рис. 35,в), при этом измерение размера £6 между точками заме- няют, как и в предыдущем случае, измерением размера Ls, полу- ченного в результате расчета и находящегося на произвольном расстоянии от базовой плоскости. Как видно из построения, сна- чала следует выставить вертикальную линейку на размер N и, 35
chipmaker.ru раздвинув губки инструмента до размера L9, производить измере- ние, как при контроле размера L3. Углы а и р проверяют универ- сальным угломером. После этого приступают к шлифованию второй, наклонной по- верхности пуансона, расположенной под углами а и си между точками end (рис. 36). При обработке таких профилей от шли- фовщика требуется большое внимание, с тем чтобы круг не вре- зался в угол ранее отшлифованной наклонной плоскости ek или по. Рис. 37. Схема вставки сборной матрицы вырубного штампа (о) н шлифова- ние ее профиля (б) 4+0,02 Убедившись, что наклонная поверхность ор обработана точно, не меняя установки тисков, переворачивают пуансон на вторую сто- рону так, чтобы наклонная поверхность ор находилась против круга 9. Винтом 7 закрепляют губку 8 и заготовку пуансона 10. Проверив установку ролика 4 (нет ли смещения блока концевых мер и приспособления в процессе предыдущего фрезерования) на блоке концевых мер 3, крепление планкой 15 и болтом 6 поворот- ной части синусных тисков 5, а также крепление нижней плиты 2 приспособления на. магнитной плите 1, приступают к окончательно- му шлифованию поверхности ОР; при этом периодически проверяют профиль пуансона штангензубомером. На рис. 37,а изображена схема матрицы линейно-углового профиля, имеющая заданные размеры Н, Hi, Н2, Н3, L, L2. Прежде чем приступить к шлифованию, необходимо определить углы а, р и у расчетным путем из треугольников abc, cde и errif, а именно: a—arctg(afe/fcc) = arctg[(/7— 7/i)/(L — £2)]; р = = arc tg(erf/rfc) = arctg[(/7 — H3)I(L2— £1)]; y=arc tg(fm/me) = = arctg[(/73 — Н2)Щ]. Угол при вершине пуансона <р= 180— — (а+'Р). Иногда на чертежах часть размеров задана в линейном виде, а часть — в угловом. В этом случае путем дополнительных расчетов находят искомые координаты. 36
Учитывая сложность обработки шлифованием двух вставок сборной матрицы вырубного штампа (рис. 38), необходимо тща- тельно прошлифовать их строго под углом 90° под один размер 32,5 мм по высоте и в длину 55 мм с припуском 0,2 мм на оконча- тельную обработку при запрессовке их в обойму 8. Убедившись, что заготовки вставок мат- рицы точно обработаны, их закрепляют в лекальных тисках 1 (см. рис. 37) и ус- танавливают на магнитную плиту 2 с упором в планку 3 плоскошлифовального стан- ка. После этого подводят круг 5, запрофилированный под углы а, р и <р, к встав- кам и шлифуют профиль впадины во вставках 4, вы- держивая размеры асе и периодически проверяя их профиль по выработке (опе- рация I). Затем, не меняя установки тисков, снимают со шпинделя станка круг 5 и на его место устанавлива- ют и закрепляют круг 6. После этого вращают (от руки) маховичок продоль- ной подачи, перемещают стол влево, устанавливают Рис. 38. Схема сборной матрицы штам- па на магнитную плиту запра- вочное приспособление и профилируют круг 6 под угол р. Затем снимают приспособление, подводят круг 6 к вставкам матрицы и шлифуют угол р, выдерживая размер ег (операция II). Далее, не снимая круга 6, правят алмазом его периферию и приступают к шлифованию линейных плоскостей А и Б (операции III и IV), выдерживая размеры по высоте 4+0’02 и 22+0’015. Закончив шлифо- вание профиля вставок матрицы, их снимают с тисков и шлифуют боковые их стороны под запрессовку в обойму матрицы. К сложным работам относится профильное шлифование сбор- ной матрицы (рис. 39), рабочая часть которой состоит из двух секций и имеет сложный сопряженный линейно-угловой профиль. Перед шлифованием внутренних поверхностей секций сборной матрицы штампа необходимо сначала прошлифовать их в сборе по наружным посадочным поверхностям, выдержав соответствующие размеры. В дальнейшем эти поверхности будут базовыми при обра- ботке на плоскошлифовальном станке. Нижнюю плиту 3 синусных тисков (рис. 40, а) устанавливают на магнитную плиту 1 с упором в угольник 2, после чего тщательно протирают рабочую поверхность плиты 3, опускают корпус тисков с роликом 4 на плиту и закреп- 37
chipmaker.ru А-~А Рис. 40. Приемы шлифования секций матрицы: а — шлифование линейных и угловых плоскостей секций в синусных тисках, б — шлифова- ние углового профиля секций в лекальных тисках, в — шлифование наклонной поверхности секций в синусных тисках, г — контроль профиля секций 38
ляют его болтом 5. Затем между губками 6 тисков 10 укладывают две секции 8 матрицы и закрепляют их винтом 9. С помощью ма- ховичков продольного и поперечного перемещений стола и верти- кальной подачи шпиндельной головки устанавливают круг 7 и шлифуют наружные плоскости (операция I) в местах разъема секций 8 (переход 1). Затем приступают к шлифованию внутрен- него профиля секций. Сначала шлифуют выемку высотой 0,5/72 мм и длиной Ls и выемку Р=Ь2—L2 (см. рис. 39) глубину L—H — Ну (переход 2) для того, чтобы облегчить шлифование наклонных поверхностей, расположенных под углами аир. Для выполнения операции II нужно, не меняя установки тисков на столе станка, снять круг 7 со шпинделя (рис. 40, а) и на его место установить круг 11 (рис. 40,6), профиль которого обеспечи- вает получение поверхности, расположенной под углом р. Устано- вив круг 11 на шпиндель и убедившись, что он занимает нужное положение, выполняют операцию II. Затем круг 11 снимают со шпинделя и устанавливают круг 7 (рис. 40, в), не меняя установки нижней плиты 3 тисков на магнитной плите. После этого освобож- дают от зажима болт и поднимают синусные тиски 10, шарнирно соединенные осью 12 с нижней плитой 3, и укладывают на нее блок плиток 13 так, чтобы ролик 4 лег на плитки посередине. Болтом 5 закрепляют синусные тиски и приступают к шлифованию наклон- ной поверхности под углом р (операция III). Убедившись, что тис- ки с секциями 8 точно установлены на блоке плиток 13 под углом р и надежно закреплены на магнитной плите, с помощью маховичков продольного и поперечного перемещений стола и вертикальной подачи шпинделя круг 7 подводят к секциям и осторожно шлифуют наклонную плоскость угла р. При окончательном шлифовании необходимо периодически про- верять весь профиль секции 8 не только по шаблону 14 (рис. 40,а), плиткам концевых мер, но и на микроскопе, выверяя размеры h, hi, ht, a, b, с, d, Р и Н2/2 строго по чертежу. Для удобства установки и обеспечения точности обработки деталей на магнитной плите крепятся установочные угольники. На рис. 41 показан прием шлифования кругом 4 вогнутой поверх- ности на сложном профиле пуансона 3, лежащего на магнитной плите 1 и прижатого к установочному угольнику 2, который закреп- лен с обратной стороны боковой поверхности плиты 1 (первый способ крепления). Перед обработкой профиля пуансона необхо- димо проверить балансировку круга 4 и его крепление на оправ- ке 6 и головке 5 шпинделя плоскошлифовального станка. Если круг хорошо отбалансирован, включают станок и осторожно с помощью маховичков продольного и поперечного перемещения стола, а также маховичка вертикальной подачи шпиндельной го- ловки вводят круг в вогнутую поверхность пуансона 3 и шлифуют поверхность по радиусу. При шлифовании необходимо строго вы- держать размеры h и L, при этом базой является плоскость пуан- сона, прижатая к плоскости установочного угольника 2. Малейшее смещение круга в сторону может привести к браку пуансона. 39
chipmaker.ru На рис. 42 показан прием шлифования плоским тонким (ПП) кругом 2 оформляющих пазов в двух пуансонах 5, установленных на магнитной плите 1 с упором в угольник 3, прикрепленный вин- для обеспечения устойчивости при шлифовании прижимают с двух сторон планками 6, 7. После этого включают плиту и станок и приступают к шлифованию внутренних профилей вставок. Затем, вращая маховички продольного и поперечного перемещения стола Рис. 41. Прием шлифования плос- ким кругом паза пуансона штампа при первом способе крепления ус- тановочного угольника 42. Прием шлифования плос- абразивным кругом паза пу- Рис. 43. Прием шлифо- вания вставки матрицы ножевого штампа: а — шлифованйая твердо- сплавная вставка, б—шли- фование вставки шлифо- вальным кругом Рис. КИМ ансона штампа при втором спосо- бе крепления установочного уголь- ника Chiomaker.ru тами 4 к передней части магнитной плиты 1 (второй способ креп- ления). На рис. 43 показан способ шлифования вставки 3 матрицы вырубного штампа запрофилированным кругом 4 под углом а. Вставка изготовляется из быстрорежущей стали, имеет зубья и впадины типа гребенки. Перед работой необходимо проверить установку запрофилиро- ванного круга на шпинделе и крепление вставки в лекальных тисках 2 и на электромагнитной плите 1 между двумя магнит- ными кубиками 5, уложенными с упором в угольник 6. Затем под- водят круг 4, по нониусам лимба поперечной и вертикальной подач перемещают стол и шпиндельную головку, опускают круг на заго- товку вставки и, слегка врезаясь в металл, шлифуют сначала про- филь первой впадины под углами а и на высоту h, а затем, пере- мещая стол на размеры L и Li, остальные впадины и зубья вставки, периодически проверяя их профиль по выработке 7 и шаблону 8. Если вставки матриц вырубного штампа имеют одинаковый пря- молинейный симметричный профиль (рис. 44, а), то при фрезеро- вании у них должны быть обработаны все наружные и внутренние контуры под углом 90° с припуском на шлифование 1—2 мм, а так- же выфрезерованы обнизки для выхода штампуемых отходов. Вставки термически обрабатывают и шлифуют две их плоскости и наружный контур под углом 90° с припуском для запрессовки в обойму (см. рис. 38 и 39). Убедившись, что заготовки вставок 2 и 3 точно отшлифованы по наружному контуру, их укладывают с упором в угольник 4 на электромагнитную плиту 1 (рис. 44, б) и станка, с помощью маховичка вертикальной подачи шпиндельной головки 8 осторожно подводят плоский круг 5 и шлифуют сначала боковые и нижние оформляющие поверхности в контурах вставок. Далее по лимбу маховичка поперечной подачи стола и лимбу маховичка вертикальной подачи шпиндельной головки 8, пере- Рис. 44. Приемы шлифования вставок-матриц штампа: а — обработанный профиль твердосплавных вставок, б — шлифование профиля вставок с одной установки мещая стол, устанавливают заданные размеры и шлифуют пазы и выступы. Закончив обработку линейных поверхностей вставок, их снимают с плиты и шлифуют у них наружные поверхности, подго- няя их по месту внутреннего контура обоймы (см. рис. 38 и 39). 40 41
chipmaker.ru § 3. Шлифование профилей пуансонов типа ласточкина хвоста На рис. 45 показаны приемы шлифования заправленным кругом углового профиля пуансона типа ласточкина хвоста с помощью синусного электромагнитного приспособления. Перед обработкой необходимо установить и закрепить приспособление на столе плоскошлифовального станка. Затем торцом круга 3 слегка про- шлифовывают боковую поверхность упорного угольника 9, закреп- ленного на магнитной плите /, и устанавливают на нее заготовку а=ЗО б) 45. Приемы ласточкина на синус - магнитном Рис. шлифования (а) и контроля (б) од- ностороннего про- филя пуансона ти- па хвоста ном приспособлении пуансона 2. Убедившись, что синусное магнитное приспособление с пуансоном установлено на станке правильно, поднимают верхнюю магнитную плиту 1 (шарнирно соединенную осью 8 с пуансоном), укладывают блок плиток 4 на нижнюю плиту 5 и осторожно опус- кают верхнюю плиту с роликом 6 в такое положение, чтобы ролик находился, посредине блока плиток, после чего плиту 1 закрепляют с двух сторон планками 7. С помощью маховичка продольного пе- ремещения стола круг 3 подводят к пуансону 2 и осторожно шли- фуют его профиль. Закончив шлифование, круг отводят вправо и выключают станок. Затем в обработанный угловой профиль пуан- сона 1 укладывают ролик 2 (рис. 46, а) и приступают к расчетам и измерению размеров профиля пуансона с помощью контрольного ролика диаметром 20 мм. Определяют Л4=/? + а+55 — b, R = =d/2 = 10 мм, a=R ctg30°=10-1,7320 = 17,32 мм, fe=25,4tg30°= =25,4-0,57735=14,665 мм. Следовательно, М= 10+17,320+55— —14,665=67,655 мм. На рис. 46, б показан прием измерения углового профиля и наружного контура пуансона 1 с помощью ролика 2 и микрометра. 42
Измерение производят в такой последовательности: укладывают ролик в обработанную полость пуансона, затем левой рукой захва- тывают скобу 3 микрометра и прижимают его пятку к боковой поверхности пуансона, а пальцами правой руки, слегка вращая трещотку 5 микрометра, измеряют им профиль и контур пуансона. 55 Рис. 46. Приемы контроля углового профиля пуансона: с—-схема к расчету внутреннего угла пуансона с помощью ролика, б —контроль внутрен- него угла пуансона с помощью ролика и микрометра Если показания нониуса барабана 4 микрометра совпадают с рас- четным размером М, внутренний профиль и наружный контур пуансона обработаны точно. Убедившись в этом, пуансон отдают на сборку. Приемы шлифования и измерения пуансона 3, показанные на рис. 47, а, отличаются от описанных выше тем, что пуансон имеет двусторонний профиль типа ласточкина хвоста и его обработку производят на двух операциях разными запрофилированными кру- гами. Профиль пуансона шлифуют с двух установок на синусном электромагнитном приспособлении. Сначала устанавливают верх- нюю магнитную плиту 1 (шарнирно соединенную с нижней плитой осью 9) под углом 30°, укладывают блок плиток концевых мер 6 между нижней плитой 7 и роликом 5 и закрепляют их планкой 8. После этого на магнитную плиту укладывают с упором в угольник 2 пуансон <3, подводят круг 4 и шлифуют в пуансоне поверхность под угол 60°. Убедившись, что угол прошлифован правильно, круг от- водят вправо и приступают к шлифованию профиля с углом 70° на пуансоне 3 (рис. 47,6). Обработку производят в той же последо- вательности, что и на предыдущей операции, с той разницей, что круг профилируют под угол 20°, после чего рассчитывают на другой 43
chipmaker.ru Рис. 47. Приемы шлифования и измерения пуансона с двусторонним профилем типа ласточкина хвоста: а, б — шлифование угловых профилей иа синусном приспособлении, в — измерение внутрен- них углов в пуансоне с помощью роликов и микрометра, г — схема к расчету двусторон- него профиля пуансоиа типа ласточкина хвоста размер блок плиток концевых мер 6 и укладывают их между ниж- ней плитой 7 и роликом 5. Затем переворачивают пуансон и уста- навливают его с упором в угольник 2 на магнитной плите 1, включают магнит и станок, подводят круг 4 и шлифуют на нем профиль с углом 70°. Закончив шлифование общего профиля пуан- сона, его снимают с магнитной плиты и приступают к расчетам и 44
измерению углов 60 и 70° с помощью двух роликов 10 диаметром 20 мм и микрометра 11 (рис. 47, в). Определяют М=2R+a+b’+ + 38,75; ц=/? ctg(70°/2) = 10-1,4281 = 14,281 мм; b=R ctg(60°/2) = = 10-1,732 = 17,32 мм. Следовательно, Л1=20 +14,281 +17,32 + + 38,75=90,351 мм. Таким образом, расчетный размер т между двумя роликами 12 по всей длине пуансона 3 с обеих его сторон будет 90,351 мм; эти показания размера должны быть и на нониусе барабана микро- метра. Расчет профиля пуансона типа ласточкина хвоста и изме- рение с помощью двух роликов 13 диаметром 8 мм (рис. 47, г) производятся теми же приемами, как и в предыдущих схемах, с той разницей, что деталь имеет два одинаковых угла 60° и со сто- роны ролика 13 на наклонной плоскости угла а дан припуск 0,208 мм для последующей обработки на плоскошлифовальном станке. Для проверки размеров 83,75 мм необходимо подсчитать размер т : m=a+2EC+2R. АС=АВ ctg60°=27,03-0,57735= = 15,59 мм; 0=83,75—2ЛС=83,75—2-15,59 = 52,57 мм; ЕС= =DE ctg(60°/2) = (8/2) • 1,7320=6,93 мм. Таким образом, т= = 52,57+2-6,93+2-4=74,43 мм. На основании результатов измерения определяют оставшийся припуск и окончательно шлифуют пуансон, выдерживая размер т. При этом необходимо знать, что припуск, снимаемый по поверхно- сти углового профиля, меньше, чем разность между расчетным т и фактическим (измеренным) размером, и равен этой разности, умноженной на синус угла, прилежащего к шлифуемой стороне: n=csina. Например, если эта разность равна 0,24 мм, то п= =0,24 sin60°=0,24-0,866=0,208 мм. На рис. 48, а, б показаны схемы для технологических расчетов, необходимых при обработке деталей с профилем типа ласточкина хвоста открытой формы. В этом случае (рис. 48, а) используют формулы cos(180° — fi)—BDIBC=n/a-, BD=n=[(&—а2)!2с\ — — с/2-, cosa= (BA + BD)/AC= (c+n)/b; y=180°—(a+p). Например, нужно найти величины углов аир, необходимые для изготовления детали (рис. 48,6): п=[(Ь2—a2)/(2c)J— (с/2) = = (52-252—38-202)/(2-32,18)—32,18/2= (2730,06—1459,24)/64,36 — — 16,09 = 19,74—16,09=3,65; cos (180°—р) =n/a=3,65/38,20 = = 0,0955. По таблицам находим 180°—р=84°ЗГ. Определяем р= = 180°—84°31'=95°29'; cos a= (c+n)/b= (32,18 + 3,65) /52,25= =0,6856. Находим a=46°43'. Рассматриваемые детали имеют сложный профиль, поэтому при его шлифовании необходимо быть особо внимательным, так как малейшая ошибка (0,01 мм) при снятии стружки на верхней пло- скости углового профиля может привести к чрезмерному увеличе- нию размера с и к браку. Круг 6 (рис. 48, в) профилируют под необходимую форму (операция I), уменьшив на 15' угол заправки, так как при входе и выходе из обрабатываемого профиля круг слегка отжимается и создает незначительный завал. * Рассмотрим пределы шлифования профиля детали 5, установ- ленной на верхней плите синусной линейки 9 и закрепленной при- 45
chipmaker.ru жимом 7 между упором 2 и планками 3, 4 и 8. Сначала устанавли- вают на электромагнитную плиту 1 плоскошлифовального станка синусную линейку с деталью 5 и блок плиток концевых мер 11 в такое положение, чтобы ролики 10 синусной линейки жестко упи- Рис. 48. Приемы шлифования профиля шаблона-полупроймы типа ласточкина хвоста: О, б — схемы для расчета величии углов а и р, в — шлифование внутреннего углового про- филя в шаблоне-полупройме с помощью синусной линейки и блока плиток концевых мер, г — шлифование внутреннего профиля с углом а с помощью лекальных тисков рались в угольник 2 магнитной плиты и на блок плиток 11. После этого синусную линейку закрепляют прижимами к угольнику плиты и шлифуют профиль детали 5. Убедившись, что синусная линейка установлена правильно и жестко закреплена, не включая станок, вращением маховичка вер- тикального перемещения шпиндельной головки и продольно-попе- речного перемещения стола станка осторожно вводят круг 6 в открытую часть профиля, детали 5 и, определив на глаз наличие просвета между кругом и поверхностями детали, включают станок и шлифуют кругом 6 одновременно поверхность с и профиль с уг- лом а. Вводить круг в шлифуемый профиль детали надо очень ос- торожно и снимать только небольшой слой металла с обрабаты- ваемых поверхностей (не более 0,05 мм), так как при снятии боль- шего слоя круг может заклинить и разорвать. Закончив обработку поверхностей с углом а в детали 5 (опера- ция I), станок выключают и снимают с электромагнитной плиты 1 синусную линейку 9 с деталью, после чего со шпинделя станка снимают круг 6 и устанавливают запрофилированный круг 12 (рис. 48, а, операция II). Затем на электромагнитную плиту уста- навливают с упором в угольник 2 лекальные тиски 13 с обрабаты- ваемой деталью и с помощью индикаторного устройства проверяют по обработанной поверхности с (см. рис. 48, б) параллельность установки детали в тисках и закрепляют ее окончательно. После этого вращением маховичков вертикальной подачи шпиндельной 46
головки и продольно-поперечного перемещения стола круг 12 вво- дят в профиль детали 5 и осторожно, чтобы не задеть выступ уг- ла а, одновременно шлифуют поверхность с и профиль с углом 0, выдерживая размеры: с=32,18 мм, 6 = 52,25 мм и а=38,20 мм. Профиль детали 5 в процессе обработки и после нее проверяют на микроскопе. На рис. 49, а приведена схема к технологическим расчетам и Рис. 49. Приемы шлифования профиля шаблона: а — схема к технологическому расчету и контролю роликом трех касающихся его сторон профиля шаблона, б —шлифование профиля шаблона, в — одновремеииое шлифование наклонных поверхностей шаблона способ измерения профиля шаблона 1 с помощью ролика 2, касаю- щегося трех сторон профиля для облегчения процесса и точности обработки: R—АВ/(ctga/2) +ctg(y/2); ДВ = 40 sec 23°=40Х X 1,08635=43,454 мм; а= 180—(69 + 23) =88°; ХВЛО=а/2=44°; 7=90 + 23=113°; Z.OBA =у/2=56°30'; 0= (а/2) +23°=44°+23°= =67°. Следовательно, R=AB/(ctga/2 + ctgy/2) =43,454/(ctg44°+ +ctg56°30') =43,454/(1,0355 + 0,66188) =25,60 мм. Отсюда D = = 2^ = 51,20 мм. Вспомогательный размер т=75—(h+R). Нахо- дим OA=R/(sin a/2) =25,60/0,6947=36,850; Л=ОЛ sin 0= =36,850 sin 67°=36,850 0,9205= 33,92 мм; m=75 — (h + R) =75— — (33,92+25,60) =75—59,52=16,48 мм. Ввиду того что наклонная плоскость АВ под углом 23° в профиле шаблона / имеет большой размер (40 мм), одним кругом ее нельзя шлифовать, так как кру- гов такой высоты нет. Эти плоскости шлифуют за две или три опе- рации, но при этом необходимо, чтобы в местах переходов круга на обрабатываемой наклонной плоскости шаблона не оставались гре- бешки. На рис. 49,6 показан способ шлифования наклонного про- филя под углом 23° в пакете шаблонов /, который закреплен в ле- кальных тисках 4, установленных на магнитной плите 6 с упором в угольник 3. При обработке профиля шаблона на плоскошлифовальном стан- ке запрофилированным кругом 5 (операция I) сначала надо шли- 47
chipmaker.ru фовать перпендикулярную и наклонную поверхности под углом 23° профиля шаблона 1 и выдерживать размер 75 мм. Затем с помощью маховичков вертикальной подачи шпиндельной головки и попереч- но-продольного перемещения стола слегка опускают круг 5 и шли- фуют им остальной участок наклонной поверхности АВ профиля шаблона на размер 40 мм (операция II), оставляя припуск 0,5—2 мм для окончательного шлифования профиля под углом 69°. Убедившись, что перпендикулярная плоскость на высоте 75 мм вы- полнена точно в размер, а наклонная плоскость под углом 23° Рис. 50 Приемы шлифования пазов в круглых универсально-сборочных плитах прошлифована параллельно без гребешков в местах переходов круга на профиле шаблона 1, станок выключают и, не меняя уста- новки лекальных тисков 4 с пакетом шаблонов, круг 5 снимают и на его место устанавливают круг 7, запрофилированный под углы 23 и 69° (рис. 49, в, операция III). После этого с помощью маховичков вертикальной подачи шпин- дельной головки поперечно-продольного перемещения стола осто- рожно вводят круг 7 в профиль шаблона и одновременно шлифуют поверхности под углами 23 и 69° до сопряжения с наклонной по- верхностью под углом 23°. При этом выдерживают исполнительные размеры 40 и 75 мм согласно вспомогательным технологическим расчетным размерам 43,454 мм (см. рис. 49, а) между точками Л и В и высоту т= 16,48 мм от вершины ролика диаметром 51,20 мм. Следует добавить, что поверхность ролика или шайбы при изме- рении подобных профилей шаблонов или деталей штампов и пресс- форм необходимо шлифовать после того, как подсчитаны вспомога- тельные технологические размеры согласно рабочему чертежу. Обработка плоскостей и пазов в универсально-сборочных пли- тах (рис. 50, а) является одной из самых сложных и ответственных операций шлифовальных работ. Поверхности и пазы должны быть выполнены не только с высоким качеством и точностью, но и быть взаимозаменяемыми. 48
На рис. 50, б показана угловая призма с фиксирующим устрой- ством, используемая в качестве приспособления при шлифовании пазов в плитах. Она представляет собой контрольный угольник 1, на который устанавливают поворотную плиту 2. Фиксация плиты в нужном положении осуществляется с помощью блока плиток кон- цевых мер 3, который помещается в пазах плиты и скобы 4. Порядок шлифования пазов следующий. Установив призму на магнитную плиту с упором в угольник 5 и убедившись, что пазы плиты установлены параллельно ходу стола, шлифуют специально запрофилированным кругом одну сторону паза (операция I). Затем круг поднимают, подводят к пазу (операция II), расположенному выше центра оси вращения плиты, и начинают шлифовать сторону паза (операция II). После этого, не меняя установки, круг под- нимают (рис. 50,6), а блок плиток вынимают из скобы 4 и паза плиты. Затем плиту переворачивают на 180° и вставляют блок плиток в пазы скобы и плиты. Закрепив плиту, круг опускают и начинают шлифовать вторую сторону паза. Закончив шлифование и убедившись, что размер паза плиты выполнен с точностью +0,002 мм, приступают к шлифованию следующего паза и т. д. Шаблоны сложного углового профиля, в том числе типа лас- точкина хвоста, полупроймы открытой формы шлифуют запрофили- рованным кругом. В качестве примера рассмотрим шлифование шаблона, представленного на рис. 51. Круг для шаблона профили- руют в приспособлении. Перед шлифованием следует проверить, имеются ли подрезки в углах проймы и припуск на обработку. Необходимо также проверить твердость шаблона после термиче- ской обработки; если твердость выше HRC60—62, шаблон под- вергают отпуску, чтобы предотвратить возникновение местных тре- щин в процессе шлифования. Шаблон закрепляют в лекальных тисках, которые устанавли- вают на магнитную плиту. После этого шлифуют на проход боко- вые стороны А и Б профиля шаблона. Затем с одной установки шлифуют профиль с углом а, причем торец круга не должен ка- саться стороны Б. После того как прошлифован угловой профиль, шлифуют сторону Б, выдерживая размер Н (рис. 51, а) с припус- ком на доводку 0,02—0,03 мм. Размер Н проверяют с помощью блока плиток концевых мер, а угол — по синусной линейке и инди- каторной головкой. Контроль размера h (рис. 51, б) в процессе обработки осуществ- ляют с помощью лекальной линейки 1, блока плиток концевых мер 2 и вспомогательного ролика 3, помещенного в угол обрабаты- ваемого шаблона. Размер блока плиток равен h — Af; x=/?ctga; 7И=х+/?, где R — радиус ролика. Такой способ измерения гаран- тирует высокую точность размера h и удобен в работе. На рис. 52, а показан шаблон-пройма для проверки рабочих поверхностей конических зубчатых колес. Перед шлифованием шаблона-проймы подбирают соответствующий шлифовальный круг. Его профилируют с одной установки под соответствующие углы профиля шаблона. При профилировании алмазом с помощью си- 49
chipmaker.ru яусной линейки рекомендуется на периферии круга оставлять не- большую ленточку меньше по величине прорези на шаблоне, чтобы круг, введенный внутрь раствора проймы, мог свободно переме- щаться на проход. После профилирования круга 5 приспособле- ние 2 с шаблоном 1 устанавливают на магнитную плиту с упором в угольник 3 и блок плиток концевых мер 4, а шлифовальный круг осторожно вводят в раствор шаблона-проймы. Определяют величину контрольного блока плиток концевых мер <рис. 52,6): L=l — 2с cos £ — d. Рис. 51. Приемы шлифования и конт- роля шаблона-полупроймы углового профиля: 42 — шлифование профиля шаблона с од- ного устаиова, б — контроль профиля шаблона с помощью ролика, плиток кон- цевых мер и лекальной линейки Рис. 52. Приемы шлифования и конт- роля профиля шаблоиа-проймы: а — шлифование иа сииусиом столике, б — контроль профиля с помощью двух роли- ков и плиток концевых мер При шлифовании наклонных поверхностей проймы необходимо оставлять припуск 0,03—0,05 мм на доводку. Следовательно, раз- мер блока плиток концевых мер 6 для измерения расстояния меж- ду роликами должен быть меньше контрольного на 0,03—0,05 мм. Сначала шлифуют обе стороны одного углового профиля, после этого приспособление 2 с шаблоном 1 (см. рис. 52, а) поворачи- вают и шлифуют стороны другого углового профиля. При шлифо- вании шаблона-проймы размер проверяют двумя роликами 7 и контрольным блоком плиток концевых мер 6. Для этого определя- ют расстояние L между роликами, вложенными в углы проймы. Так как один из углов меньше на (3°, расстояние от вершины этого угла до центра ролика составит с cos р. К наиболее сложным профильно-шлифовальным работам отно- сится шлифование пуансонов сопряженного профиля типа ласточ- кина хвоста, образованного дугой окружности радиуса R и двумя прямыми. Контрольный размер М (рис. 53, а) определяют расче- том. Из треугольника AO\N (Al/2) + (d/2) =AOi sin АО AN, откуда M=2[XOlsinAOiAW — (d/2)], где d — диаметр ролика. 50
Угол OtAN находят из треугольника AOtE. Согласно теореме синусов AOt/sin /LAEOt=AE/sin /LAOiE, где АЕ=АС — CD + DE; ЛС= 1Л/?г —0,25; 24ЕО1=90°+р; CD=0,5LtgP; £>E=0,5d/cos Z_OiZA'= 180° — Z.AEO1 — Z_AOiE или sin Z AOxE = AE sin Z AEO1/AO1 = [(]//?* — 0,25Л2— — 0,5tg₽ +0,5d/cos₽)sin(90' + £)]/(/? — 0,5d). Рис. 53. Приемы шлифования профиля пуансона типа ласточкина хвоста: а — обрабатываемый профиль, б — шлифование вогнутого участка профиля в лекальных тисках, в — шлифование углового вогнутого участка профиля иа синусном столике, г — контроль профиля пуансона с помощью роликов, плиток концевых мер и выработки На рис. 53, б показан прием шлифования пуансона на плоско- шлифовальных операциях. До этих операций заготовку необходимо прошлифовать по наружному диаметру ZZ (см. рис. 53, а) с при- пуском 0,1—0,15 мм, отрезать технологический центр и прошлифо- вать торцы. После этого размечают контур пуансона (с двух сто- рон), беря за базу диаметр Dit размеры И, h и радиус окружнос- ти Л с центром в точке А. При этом нужно учитывать диаметр роликов 14, между которыми установлен размер М. Затем заготов- ку пуансона 4 (рис. 53, б) устанавливают в лекальные тиски 3 и закрепляют в таком положении, чтобы горизонтальная центральная линия пуансона была параллельна верхней плоскости губки тисков. 51
chipmaker.ru После этого тиски устанавливают с упором в угольник 2, подводят к пуансону запрофилированный по радиусу R круг 5, осторожно вводят его в оформляющую часть профиля пуансона 4 и шлифуют сначала центральную часть по радиусу R (операция I), затем, не меняя установки тисков, пуансон переворачивают, закрепляют, под- водят круг и шлифуют вторую сторону пуансона по радиусу 0, вы- держивая размер Ht (см. рис. 53, а). После этого, не вынимая пуансон из тисков, снимают послед- ние с магнитной плиты 1 (рис. 53, в) и устанавливают на синусный столик 7 с упором в угольник 12 и закрепляют снизу болтами 10. Затем подсчитанный под угол 0 блок плиток концевых мер 8 укладывают на магнитную плиту, устанавливают синусный столик и прижимают его к кубику 9 в таком положении, чтобы верхний ролик ложился на блок плиток, а нижний ролик 11 упирался в угольник 12. Затем включают магнитную плиту и, убедившись, что столик 7 жестко закреплен, включают станок и осторожно вводят круг 6, заведомо запрофилированный по радиусу R (см. рис. 53, а) в оформляющую часть профиля пуансона. Сначала шлифуют сто- рону Б пуансона (рис. 53, в, операция II) до сопряжения с ранее прошлифованной поверхностью радиуса R. Затем, не меняя уста- новки синусного столика на магнитной плите, освобождают бол- том 10 от зажима тиски на столике, переворачивают их на вторую сторону, прижимая к упорному угольнику 12, и снова закрепляют болтом 10. После этого осторожно вводят круг 6 и шлифуют вто- рую сторону Bi пуансона (операция III). Убедившись, что стороны Б — Ei обработаны точно, не меняя установки столика на плите, пуансон переворачивают и шлифуют вторую сторону его профиля вышеуказанными способами пооперационно. В процессе шлифования необходимо периодически проверять обрабатываемый профиль (рис. 53,г), а размер М контролировать с помощью двух роликов 14, ролика 13 и блока плиток концевых мер 15 с учетом припуска 0,03—0,05 мм на окончательную обра- ботку. ГЛАВА III. ШЛИФОВАНИЕ ВНУТРЕННИХ И НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И КОПИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ § 1. Обработка отверстий и пазов в матрицах штампов и пресс-форм В целях экономии дефицитных шлифовальных кругов, исполь- зуемых при обработке внутренних поверхностей и оформляющих контуров деталей инструментального производства, применяют комбинированное сверло (рис. 54, о), позволяющее получать круж- ки 6 нужного размера (рис. 54, б) из отработавшего абразивного круга 7. Сверло устанавливают в шпинделе вертикально-сверлиль- ного станка, а заготовку закрепляют на столе станка. Затем опус- 52
кают на заготовку комбинированное сверло и высверливают коль- цевое и центральное отверстия, получая готовый кружок 6 требуе- мого диаметра. Высокая производительность этого метода (в сред- нем время изготовления одного кружка составляет 2—5 мин) позволяет применять это сверло не только в единичном, но и в серий- ном инструментальном производст- ве. Комбинированное сверло 1 (см. рис. 54, а) имеет закрепленное в центре с помощью винта 4 спираль- ное сверло 2 диаметром 10 мм. Кольцевое и спиральное сверло ос- нащены пластинами 3 и 5 из твердо- го сплава. Окна в корпусе кольце- вого сверла позволяют наблюдать Рис. 54. Комбинированное свер- ло для вырезания кружков из отходов абразивных кругов процесс резания, подавать охлаж- дающую жидкость и удалять абра- зив. Комбинированное сверло при затуплении легко перетачивается. На рис. 55, а показана стальная резьбовая оправка 1 со смен- ным алмазным наконечником 2, предназначенная для шлифования внутренних оформляющих поверхностей твердосплавных матриц штампов. Оправка состоит из стержня и цилиндрического наконеч- ника с нанесенным слоем алмаза. При шлифовании с помощью Рис. 55. Оправка с алмазными цилиндрическими наконечниками (а) и приемы сборки матрицы после шлифования (б, в) оправки внутреннего оформляющего контура сборной матрицы ее устанавливают в кольцо и закрепляют в трехкулачковом патроне круглошлифовального станка. Отверстие и торец матрицы, если они круглые, можно обрабатывать анодно-механическим способом. До- водку круглого отверстия вставной матрицы проводят с помощью разжимного притира, шаржированного карбидом бора, смешанного 53
chipmaker.ru с машинным маслом. Для предварительной обработки матрицы применяют притир с карбидом бора зернистостью 25—20, для чи- стовой обработки — зернистостью 10—8, для доводки отверстия — зернистостью 6 и менее. Для окончательной обработки отверстий применяют также алмазно-бакелитовые круги нужных размеров или оправки из мягкой стали с закатанными в них мелкими зерна- ми алмаза. В зависимости от конфигурации рабочего отверстия разъемные матрицы сложного профиля изготовляют несколькими способами. По одному из них круглую заготовку матрицы из пластифициро- ванного твердого сплава фрезеруют или распиливают по линии разъема тонким лобзиком и, пользуясь увеличенным изображением профиля на проекторе, подгоняют личным напильником по плос- кости разъема. После этого части заготовок окончательно спекают в электрической печи. Затем торцовые поверхности матрицы при- тирают и шлифуют ее профиль на копировально-шлифовальном станке. Иногда для сборки матрицы после шлифования ее профиля предусматривают на каждой ее части вдоль линии разъема лунки в виде полуокружностей. При совмещении частей матрицы эти лунки (рис. 55, б) образуют отверстия для штифтов, по которым матрицу фиксируют и устанавливают на оправке для дальнейшей обработки наружной поверхности под посадочное гнездо. По дру- гому способу шлифованную заготовку вставляют в установочное кольцо 5 (рис. 55, в) и регулируют положение составных частей матрицы до совпадения профиля. Отрегулированную матрицу 4 припаивают оловом к торцу технологической оправки 3. После этого снимают кольцо 5, шлифуют наружную поверхность матри- цы и производят горячую запрессовку ее в обойму. После снятия оправки 3 шлифуют переднюю поверхность матрицы и доводят внутренний контур. Отверстие и торец матрицы можно обрабатывать на внутришли- фовальном станке кругом из зеленого карбида кремния. Однако этот способ менее производителен, чем обработка алмазным ин- струментом и карбидом бора, и поэтому применяется реже. Шлифование матрицы 7 по внутреннему диаметру на кругло- шлифовальном станке со шпиндельной головкой 8 (рис. 56, а) осу- ществляется в той же последовательности, что и в предыдущем способе. Здесь вместо электродвигателя с абразивным кружком применена пневматическая бормашина 4 с патроном 5 и оправ- кой 6, установленная на суппорте 1 в прижиме 2, закрепленным болтом 3. Проверив установку матрицы 7 в трехкулачковом патро- не 11, болтами 9 прикрепляют к планшайбе 10 корпус патрона, после чего включают станок и нажимают кнопку 13 бормашинки, подводят от руки суппорт 1 с бормашинкой к матрице 7 (рис. 56. б), осторожно вводят абразивный кружок 12 в полость матрицы и шлифуют ее внутреннюю поверхность и торец. Растачивание и шлифование отверстий в матрицах штампов можно выполнять с помощью втулки 2 (рис. 57, а), блока плиток 4 54
и индикаторного устройства. Матрицу 1 устанавливают на конт- рольной плите и прижимают к угольнику 3. Установочными базами матрицы являются все ее шесть плоскостей, прошлифованные под углом 90°+10'. Перед установкой втулки 2 на матрице необходимо в ее предварительно рассверленные отверстия запрессовать алюми- Рис. 56. Приемы шлифования внутренних оформляющих поверх- ностей в матрице пресс-форм с помощью пневматической борма- шипки: а — шлифование бормашиикой, б — схема движения абразивного кружка в процессе шлифования внутренней полости матрицы ниевые резьбовые заглушки 5 для удобства крепления втулки. Установив втулку 2 и определив с помощью блока плиток ее коор- динаты h2 и Lz относительно базовых поверхностей матрицы, втулку окончательно закрепляют винтом или болтом 6. Затем матрицу со втулкой устанавливают на планшайбу 9 (рис. 57,6) и предварительно закрепляют с помощью прижимов 8. Поворачи- вая планшайбу и перемещая по ней матрицу, добиваются совпаде- ния центральной оси втулки с осью вращения планшайбы с помо- щью рычажного индикатора 7, установленного на штангенрейсму- се 10. Убедившись, что втулка 2 установлена правильно, матрицы окончательно закрепляют с трех сторон прижимами 8. Затем втул- ку и заглушку 5 (см. рис. 57,а) вынимают и шлифуют отверстие. 55
chipmaker.ru После этого в отверстие вставляют гладкий калибр, в следующем отверстии закрепляют втулку 2 и выполняют операции, аналогич- ные описанным выше. Рис. 57. Схемы установки, крепления (а) и контроля (б) установочной втулки при обработке отверстий в матрице штампа Обработка отверстий данным способом рекомендуется в том случае, если отсутствуют координатно-расточной и внутришли- фовальный станки со специальными установочными планшайбами. § 2. Обработка профилей деталей методом копирования Профилирование шлифовальных кругов по шаблон-копиру. Профилирование кругов осуществляется с помощью простого приспособления, показанного на рис. 58, а. В стойке 1 приспособ- ления расположена пиноль 2 с алмазодержателем 3. Пиноль мож- но перемещать с помощью винта 4. На переднем выступающем Рис. 58. Копировальные приспособления: а — приспособление для профилирования шлифовальных кругов по шаблон-копиру, б — при- способление без копирующего пальца 56
конце корпуса 5 укреплен копирующий палец 6. Шаблон-копир 7 устанавливают на столе плоскошлифовального станка и закрепля- ют в требуемом положении. Шлифовальный круг профилируют вручную и устанавливают в такое положение, чтобы ось вращения шпинделя станка была расположена в одной горизонтальной плоскости с режущей кром- кой алмаза. Перемещая стол станка в поперечном направлении, приблизительно совмещают профиль шлифовального круга с про- филем шаблона. При вращающемся круге приспособление медленно перемещают вручную по профилю шаблон-копир а 7 так, чтобы копирующей палец постоянно был прижат к нему. Сначала алмаз будет снимать выступающие части, профиля круга, но постепенно, в результате многократных рабочих ходов на круге будет воспро- изведен полный профиль шаблона. В процессе профилирования алмаз вместе с приспособлением медленно подается на круг. Для предварительного профилирования круга используют бо- ковые стороны алмаза. В этом случае копирующий палец уста- навливают и перемещают под острым углом к профилю круга, а для чистового профилирования — под прямым углом. Так лучше сохраняется острие алмаза и, следовательно, достигается более высокая точность профилирования. Шлифовальные круги, профиль которых не имеет вогнутых участков, целесообразно править с помощью копировального при- способления без копирующего пальца; функции последнего вы- полняет базовая поверхность А основания корпуса 1 (рис. 58, б). Приспособление допускает профилирование в заданном масшта- бе. Для этого алмаз устанавливают в алмазодержателе Зтак, чтобы острие алмаза находилось на определенном расстоянии (впереди или позади) от базовой плоскости. При движении приспособления по копиру острие алмаза будет следовать по кривой, профиль ко- торой подобен профилю копира в некотором масштабе. Такой спо- соб профилирования круга позволяет вследствие соответствующей настройки приспособления воспроизводить участки профиля копи- ра, образованные дугами различных радиусов. Если копир поме- стить на столе станка под некоторым углом, то на круге можно воспроизвести профиль, который будет проекцией профиля копира. Такой способ профилирования круга удобен при обработке фа- сонных резцов, когда их шлифование по профилю ведется в нор- мальном сечении к задней поверхности резца. Этот прием позво- ляет избежать сложных расчетов по корригированию профиля резца. Шлифовальный круг можно профилировать непосредственно по шаблону. Если профиль детали имеет большую длину или слиш- ком сложен, возможно его последовательное шлифование круга- ми, запрофилированными в соответствии с профилями отдельных участков. Иногда шлифование профиля детали может быть ком- бинированным, т. е. отдельные элементы проЛиля могут быть об- работаны с применением разных методов (например, один элемент плоским шлифованием, а другие — фасонным кругом). 57
chipmaker.ru Метод копирования профиля режущего инструмента, например трапецеидальных и фасонных резцов, наиболее производителен, но имеет недостатки, которые необходимо учитывать. 1. Все приемы профилирования шлифовальных кругов с помо- щью алмаза основаны на предположении, что режущая кромка ал- маза представляет собой геометрическую точку, расположенную точно в центре оправки. Практически алмаз всегда несколько сме- щен относительно оси оправки и его режущая кромка, как прави- ло, не имеет определенного положения. 2. Профилирование круга должно происходить в плоскости, проходящей через ось вращения шпинделя станка. Чтобы это бы- ло легче осуществить, профиль выполняют с небольшим отклоне- нием от чертежа. При дополнительной правке круг правят теми же приспособлениями, соответственно изменив их настройку. 3. Для контроля профиля детали, отшлифованной таким кру- гом, ее снимают со станка и измеряют с помощью микроскопа или выработок. 4. Износ шлифовального круга неравномерен, так как различ- ные участки его профиля имеют неодинаковую окружную скорость. Это особенно проявляется при шлифовании деталей с глубоким профилем. Поэтому круг можно использовать лишь до тех пор, пока его износ не превышает допуски.. Шлифование фасонных резцов по шаблон-копиру. При изготов- лении фасонных резцов шаблон для контроля резца должен иметь корригированный профиль, так как измерение и шлифование про- филя резца происходит в разных плоскостях из-за наличия задне- го угла. Участки профиля резца, образованные дугами окруж- ности, после корригирования дают сложные кривые в виде дуг эллипса, воспроизвести которые на шлифовальном круге с помо- щью имеющихся приспособлений для его профилирования невоз- можно. В связи с этим очень удобны методы профилирования кру- га по шаблон-копиру, который позволяет воспроизвести на круге любой профиль. На рис. 59, а, б дана схема профилирования круга с помощью копировального приспособления 1, установленного на столике 2. На поворотной части 3 столика закреплен шаблон-копир 4 под уг- лом ад, равным заднему углу а2 резца 5, закрепленного в державке 6. Этот способ профилирования очень прост, так как шлифоваль- ный круг заправляют по шаблон-копиру, имеющему профиль де- тали и наклоненному под определенным углом. Таким образом, на круг переносится проекция профиля обрабатываемой детали. Шлифование калибров по копиру. Этот способ применяют в тех случаях, когда требуется воспроизвести уже имеющийся профиль или обработать по профилю конические некруглые калибры. Та- кой способ обработки наиболее совершенен и производителен; им можно обрабатывать детали, профиль которых не имеет вогнутых дуговых участков, на плоскошлифовальном станке с горизонталь- ной осью шпинделя. Дисковый шлифовальный круг правят по торцу. Перемещением 58
салазок торцовую поверхность круга совмещают в одной верти- кальной плоскости с упорным угольником электромагнитной пли- ты. Деталь и копир скрепляют, поместив между ними прокладку. Взаимное положение детали и копира должно быть таким, чтобы а) Рис. 59. Способы шлифования фасонных резцов: а — шлифование по шаблон-копиру, б — шлифование профиля резца профиль детали на всем протяжении несколько выступал из-за профиля копира. Копир 1 (рис. 60) с деталью 2 устанавливают на электромаг- нитную плиту так, чтобы он упирался своим профилем в угольник 3 (деталь и копир перемещают от руки). Копир обеспечивает вос- произведение нужного профиля на детали и препятствует снятию Рис. 60. Шлифование по копиру: а — торцом круга, имеющим профиль кулачка, б — кругом, имеющим про- филь калибра Рис. 61. Приспособление для шлифования выпуклых поверх- ностей лишнего металла; при этом следует учитывать износ шлифоваль- ного круга. Если торец круга установить на заданном расстоянии впереди или позади вертикальной базовой поверхности упорного угольника 3, то можно осуществить копирование в определенном масштабе. 59
chipmaker.ru Шлифование выпуклых поверхностей по копировальному диску. Шлифование выпуклых поверхностей, очерченных по дуге окруж- ности, на матрицах или пуансонах, штампов в пресс-формах может быть затруднено из-за наличия на них выступающих буртиков. Об- работку таких деталей можно облегчить, применяя приспособле- ние, показанное на рис. 61. Справа, в нижней части квадратной стальной плиты 1 приспо- собления, боковые поверхности которой хорошо отшлифованы, сделана выточка, в которой закреплен закаленный диск 7 диамет- ром 60 мм. При этом строго выдержаны взаимная перпендикуляр- ность сторон и сопряжение их с наружной поверхностью диска. К плите привернуты планки 6 и 8, по которым фиксируется поло- жение детали 2, закрепляемой скобами 3. Допустим, что на наружной поверхности матрицы необходимо получить сопряжение боковых сторон по дуге окружности радиуса Ri = 10 мм; ширина буртика а—5 мм, а радиус копировального диска приспособления Aj=30 мм. Матрицу устанавливают на пли- те относительно планок 6 и 8 — по блокам концевых мер 9. Размер блока /?1—а= 15 мм. Плиту 1 устанавливают на столе стан- ка так, чтобы одна из ее боковых поверхностей упиралась в уголь- ник 5. Затем шлифовальный круг 4 подводят к плоскости матрицы до соприкосновения с нею его торца и приступают к шлифованию. При окончательной обработке детали необходимо, чтобы плита во время перемещения и поворота была постоянно прижата к уголь- нику 5. Если деталь установлена правильно, при таком способе шлифования исключается врезание круга в поверхности, сопрягае- мые с дугой окружности. Обработка овальных и квадратных профилей. Универсальное приспособление с копировальным устройством и регулировочио- установочными кулачками (рис. 62, а) предназначено для шлифо- вания овальных и квадратных профилей (рис. 62, б) на цилиндри- ческих заготовках пуансонов штампов и пресс-форм. Приспособ- ление имеет два копировальных полудиска 1, скрепленных с квад- ратными половинками корпуса 3 и соединенных между собой по линии разъема направляющими колонками 12 и винтом 10. Полу- диски должны быть точно подогнаны друг к другу. На верхней плоскости корпуса 3 установлены и закреплены две направляющие щечки 9, по которым перемещаются два клина 6, сжимающие ку- лачки 8. Кулачки фиксируют в центральном положении шлифуе- мый пуансон 7. Перемещение клиньев осуществляется с помощью винта 4 через планку 5. Пуансон перед установкой на приспособлении должен быть прошлифован по наружному диаметру. Настройку приспособления для шлифования наружных закругленных поверхностей на пуансо- не 7 производят в такой последовательности: сначала набирают два одинаковых блока плиток концевых мер 2 размером Lt, равным размеру L2, и закрепляют винтом 10. Затем в кулачки 8 устанав- ливают пуансон 7 и зажимают его вручную клиньями 6 с помощью винта 4. 60
Настроив приспособление, его устанавливают на магнитную плиту плоскошлифовального станка так, чтобы копировальные по- лудиски 1 упирались в угольник 11. При шлифовании закруглен- ных поверхностей на пуансоне приспособление поворачивают вруч- ную, не отстраняя его от упорного угольника. Закончив шлифова- ние, микрометром проверяют размеры L2 и L3, которые должны соответствовать размерам чертежа На данном приспособлении можно шлифовать не только овальные поверхности, но и квад- ратные и шестигранные сечения разных размеров (до 25 мм). Наиболее производительным способом обработки профилей деталей является механическое шлифование по шаблону-копиру с помощью специального копиро- вального приспособления, уста- новленного на малогабаритном фрезерном станке со сменной быстроходной фрезерно-шлифо- вальной головкой 7 (рис. 63), ра- ботающей от электродвигателя 8. Перед шлифованием приспособ- ление тщательно устанавливают и закрепляют на столе станка. Приспособление имеет основание /, по направляющим которого с помощью спиральных пружин 17 перемещаются салазки 12 с роли- ком 13 (копирующее устройство), реплены в проушинах основания, а в пределах допуска ±0,01 мм. Рис. 62. Универсальное приспособ- ление с копировальным устройст- вом и регулировочно-установоч- ными кулачками Пружины одним концом зак- другим — в проушинах планки 15, закрепленной на салазках 12. На тех же салазках установлен и закреплен угольник 2, по которому с помощью штурвала 3 пе- ремещается столик 14 с деталью 4. Проверив установку шаблона-копира 11, закрепленного на угольнике 10 с помощью прижима 9, приступают к шлифованию профиля шаблона. Сначала с помощью лимбов продольного и по- перечного перемещения стола 16 совмещают ось вращения ролика 13 с осью вращения шлифовального круга 5, закрепленного в свер- лильном трехкулачковом патроне 6. При этом диаметры ролика и круга должны быть одинаковы с допустимой разницей ±0,5 мм. Затем с помощью лимба поперечного перемещения стола 16 осу- ществляют натяг между шаблон-копиром 11ч роликом 13, после чего с помощью лимба продольного перемещения столу 16 (от ру- ки) сообщают возвратно-поступательное движение, при этом круг 5 точно воспроизводит профиль детали. Комбинированное шлифование осуществляется не только на универсальных приспособлениях, но и с помощью специальных 61
chipmaker, ru шаблон-копиров, по которым воспроизводится профиль шлифуемой детали. Чистовое шлифование внутренних профилей матриц по шаблон- копиру. Этот способ особенно эффективен при обработке внутрен- Рис. 63. Универсальное приспособление пировальным устройством которая опирается на квадратное них замкнутых профилей деталей. Шлифование осу- ществляется на плоско- шлифовальном станке с вертикально установлен- ной на его шпинделе быстроходной внутри- шлифовальной головкой. Для этой цели можно ис- пользовать быстроход- ный настольный свер- лильный станок с ог- раничителем для опуска- ния шпинделя и хорошо пришабренным столиком для установки приспо- собления. На рис. 64 показана схема одного из способов установки и заливки спе- циального шаблона, тща- тельно отшлифованного, отполированного и уста- с ко' новленного в квадратную металлическую обойму 2, основание 1. В обойму засыпают пресс-порошок 8 с учетом припуска на усадку, затем устанавливают на обойму плиту 9 с обогревом, на- гревают до температуры 160°С и прессуют на гидропрессе с усили- ем 3—5 тс. Затем обойму 2 снимают с пресса и с помощью разъ- емного приспособления, состоящего из планки 4, стоек 3, винта 5, хомутика 6 и болта 10, ввернутого в пуансон 7, вынимают послед- ний из пресс-порошка 8. После этого выпрессовывают металличе- ский шаблон, обойму 2 и снимают их с плиты 9. По другому способу шаблон-копиры изготовляют путем оттиска сопряженной детали или пуансона в массе, приготовленной из сти- ракрила, растворенного в жидкости, которая представляет собой метилметакрилат с добавлением 1,5—3% ускорителя — диметала- нимина. Этот способ проще описанного выше, так как весь процесс происходит непосредственно на рабочем месте и не нужны гид- равлический пресс и обогревательная система. Необходимо лишь приготовить металлическую тару для размешивания порошка и жидкости до сметонообразной массы и залить эту массу в метал- лическую обойму, в центре которой устанавливают пуансон, пред- варительно отполированный и покрытый тонким слоем воска. Шаб- 62
лон-копиры из легкоплавких сплавов малопрактичны, так как быстро изнашиваются. По сравнению со шлифованием профилированным кругом шли- фование по шаблон-копиру — более простой и производительный процесс. Недостатком его является невозможность воспроизведе- ния профилей, имеющих острые углы. Но даже и в этом случае вы- Рис. 64. Схема установки эталона (шаблонов) для заливки копиро- вальной матрицы Рис. 65. Прием чистового шлифо- вания внутренних профилей мат- риц в специальном приспособле- нии годно произвести сначала копировальное шлифование, а затем до- полнительно шлифование необработанных участков. Копировальное шлифование матриц штампов и пресс-форм можно выполнять не только по специально изготовленным метал- лическим шаблон-копирам, но и по шаблонам, полученным путем оттиска сопряженной детали штампа или пресс-формы в массе, приготовленной из порошкообразных искусственных смол. Шаблон- копиры из пластмасс изготовляют на гидравлических прессах с электрообогревом с помощью пуансонов или специально сделан- ных для этой цели шаблонов (вкладышей), имеющих соответствую- щий профиль. На рис. 65 показан прием обработки внутреннего профиля мат- рицы 2, установленной и закрепленной на верхней поверхности шаблона. Шлифуют матрицу по внутреннему профилю следующим образом. На магнитную плиту 3 шлифовального станка или на столик сверлильного станка устанавливают приспособление 1. В центре основания 4 приспособления запрессован штифт со смен- ным копирующим роликом 5, являющийся в процессе шлифования фиксирующим пальцем. Ролик расположен соосно со шлифоваль- 63
chipmaker, ru ным инструментом 6. Поскольку диаметр последнего и диаметр ролика одинаковы, профиль шаблона точно воспроизводится на матрице. Однако за один проход нельзя снять весь припуск, остав- ленный на шлифование, поэтому сначала надо установить ролик несколько большего диаметра. Благодаря сменным роликам можно при одном и том же шаблоне постепенно снимать металл. Крупные и тяжелые матрицы шлифуют на станке, оснащенном крестовым суппортом на роликовом ходу по эталону и роликам. Описанный способ шлифования широко применяют в промыш- ленности. Он настолько прост, что оказывается выгодным и при единичном производстве. § 3. Профилирование шлифовальных кругов фасонными шарошками Профилирование абразивных кругов специальными шарошка- ми, профиль которых обработан на токарном и фрезерном станках, весьма экономично и производительно при шлифовании различных фасонных деталей. Но у шарошек имеется недостаток — они не всегда обеспечивают высокую точность и необходимую шерохова- тость обработанных поверхностей. Поэтому шарошки применяют в основном при шлифовании резьбонакатных матриц, с помощью которых накатывается наружная резьба у болтов, винтов и дру- гих деталей цилиндрической формы. На рис. 66 показан комбинированный метод профилирования шарошками 3 и 15 профиля на абразивном круге 4 с помощью двух Рис. 66. Прием профилирования периферии шлифовального круга двумя шарошками на плоскошли- фовальном станке Рис. 67. Прием шлифования угло- образного профиля вставки мат- рицы высадочного штампа круга- ми, запрофилированными шарош- кой 64
приспособлений, установленных и закрепленных на плоскошлифо- вальном станке повышенной точности. Одно приспособление 9 с шарошкой 15 закреплено на шпинделе 5 головки 8, а другое при- способление 21 с электродвигателем 20 и шарошкой 5 — на столе 1 станка. Этот метод профилирования очень удобен и экономичен, так как с одной установки можно профилировать весь профиль круга независимо от его высоты. При этом следует учитывать, что профилирование шарошек осуществляется отдельными операция- ми, для того чтобы в процессе одновременного профилирования круг не заклинило между ними и не разорвало. В данном случае рекомендуется сначала профилировать круг малой шарошкой 15. Вторая шарошка 3 имеет более широкий профиль и установлена в массивном корпусе 21 приспособления, жестко закрепленного на столе 1 станка. Шарошка 3 вращается с помощью электродвигате- ля 20, который не только снижает ее давление на круг 4, но и спо- собствует чистоте профилирования его поверхности. Убедившись, что приспособление 9 и 21 жестко закреплены на станке, а кожух 7 плотно закрыт крышкой 18, подводят к кругу 4 лейку краника 19, затем слегка поворачивают вентиль 17 и смачи- вают жидкостью, поступающей по рукавам 10 и 11 в лейку краника 19, круг 4. Этим исключаются на круге прижоги и обеспечи- вается необходимая шероховатость профилируемой поверхности. После этого включают станок, правой рукой вращают ручку 12 головки и слегка опускают ее со стержнем 14, который, переме- щаясь во внутренней части цилиндра 13, опускает державку 16 с шарошкой 15 на периферию круга 4. Закончив предварительное профилирование круга, шарошку 15 поднимают и включают электродвигатель 20, который с помощью червячной передачи, вмонтированной в корпус 21 приспособления, вращает шарошку 3. После этого, вращая маховичок поперечного перемещения стола 1, подводят шарошку 3 к кругу 4 и устанавли- вают ее так, чтобы зубья шарошки совпали с зубьями круга, ра- нее запрофилированными шарошкой 15. Затем сдвигают упоры 23 и закрепляют автоматический переключатель 22, чтобы стол не пе- ремещался. Осторожно опускают круг 4 на шарошку 3 и профили- руют остальную часть круга. Для того чтобы в процессе профилирования круга не разлета- лась по сторонам абразивная крошка, рекомендуется на кожухе 7 иметь резиновый щиток 6, а на столе 1 станка с двух сторон — пластиночные щитки 2. На рис. 67, а показана обработанная вставка матрицы вытяж- ного штампа, профиль которой имеет мелкие угловые выступы и впадины, обработанные запрофилированным кругом (шарошкой), предназначенным для вытяжки гофров на листовых деталях. На рис. 67, б приведена схема шлифования профиля вставки. Отшли- фовав все стороны квадратной заготовки вставки с буртиками под углом 90°±10', ее укладывают на магнитную плиту плоскошлифо- вального станка, затем вращением маховичков вертикальной по- дачи шпиндельной головки и продольно-поперечного перемещения 65
chipmaker.ru Рис. 68. Приемы шлифования впадин зубьев накатной матрицы с прямым (с), вогнутым (б) и выпуклым (в) профилем стола станка круг подводят к заготовке вставки. После этого записы- вают фактический размер по показанию лимба маховичка поперечно- го перемещения стола и шлифуют на вставке впадины запрофилиро- ванным кругом. Сначала шлифуют первую вогнутую часть (опера- ция I) профиля на вставке, затем по лимбу маховичка поперечно- го перемещения стола отсчитывают размер L2 и шлифуют этим же кругом вторую часть вогнутого профиля на вставке (операция III). Закончив обработку обеих вогнутых поверхностей на вставке, шлифовальный круг снимают со шпинделя станка и на его место устанавливают другой круг меньшей высоты, запрофилированный шарошкой. После этого круг устанавливают в центр между размерами Lt и Ь2 и шлифуют вогнутый профиль на вставке (операция II). На рис. 68 показаны три вида обработанных резьбовых накат- ных матриц, а также схемы опе- рационного шлифования их про- филей кругами, запрофилирован- ными под углы 55 и 60°. На рис. 68, а показан при- ем шлифования кругом, зап- рофилированным под угол 60°, поверхности мелких впадин зубь- ев, шаг которых определяется размерами Lt, L2, и т. д. Сначала квадратную сталь- ную заготовку матрицы терми- чески обрабатывают до твердости HRC65—68 и отпускают на 2—3 единицы. После этого заготовку устанавливают на магнитную плиту плоскошлифовального стан- ка и шлифуют все шесть ее сто- рон под углом 90°±10/. Затем отшлифованную заготовку укла- дывают с упором в угольник на магнитную плиту станка, а круг с помощью маховичков вертикальной подачи шпиндельной голов- ки и продольного перемещения стола подводят к заготовке мат- рицы, записывают фактический размер по показанию лимбов ма- ховичков и фиксируют шаговые размеры Lt, L2 и т. д. После этого шлифуют впадины зубьев на профиле матрицы (операция I) кру- гом, запрофилированным под угол 60°, выдерживая размеры Lt, L2, и т. д. Шлифование таких профилей производится с одной установки и одним и тем же запрофилированным кругом, но с малой его по- дачей на обрабатываемую поверхность впадины зуба и обязатель- но с охлаждающей жидкостью, чтобы не прижечь шлифуемую по- 66
верхность. Эти способы обработки широко применяют при шлифо- вании быстрорежущих сталей. Обработку остальных резьбовых накатных матриц, показанных на рис. 68, б, в (операции II и III), производят на плоскошлифо- вальном станке повышенной точности такими же запрофилирован- ными кругами и приемами шлифования, как и в операции I. Отли- чие состоит в том, что точно отшлифованные под угол 90°±10' квадратные заготовки матриц укладывают не на магнитную плиту станка, а устанавливают в специальное универсальное приспособ- ление (закрепленное при необходимости на столе станка) с синус- но-угломерным поворотным столиком, к которому в процессе шли- фования крепят заготовку матрицы. Установка и крепление мат- рицы на столике приспособления при шлифовании угловых впа- дин 55°±5' в вогнутой части профиля (операция II) должны осу- ществляться в таком положении, чтобы центр вогнутой дуги радиу- са 7? был на оси вращения столика. Установка столика с заготов- кой матрицы на угол а осуществляется с помощью угломерной шкалы, а более точная его установка на угол в пределах ±5' про- изводится по синусной линейке, под которую подкладывают блок плиток концевых мер. Шлифование впадин зубьев под углом а=60°±5' на выпуклой части профиля резьбонакатной матрицы (операция III, рис. 68, в) производят запрофилированным кругом на столике приспособления и теми же приемами обработки, как и в операции II. Отличие за- ключается в том, что поверхность с радиусом закругления R нахо- дится выше центра, который расположен на одной линии с осью вращения столика приспособления. Поэтому очень важно в процес- се установки и закрепления заготовки матрицы (операция III), а также при ее обработке выдерживать не только радиус R, но и углы ао, а.1, которые определяют размеры впадин зубьев на выпуклом про- филе резьбонакатной матрицы. ГЛАВА (V. ШЛИФОВАНИЕ СЛОЖНЫХ СОПРЯЖЕННЫХ ПРОФИЛЕН ДЕТАЛЕЙ Chipmaker.ru § 1. Контрольно-измерительный инструмент для профильно-шлифовальных работ В практике шлифовальных работ широко применяют плоско- параллельные концевые меры длины (плитки), с помощью которых производят не только измерение линейных размеров в деталях, но и установку синусных линеек на заданный угол при шлифовании наклонных поверхностей деталей. Кроме того, для наиболее точ- ного измерения угловых поверхностей в шлифуемых деталях ис- пользуют угловые мерные плитки (рис. 69). Они точнее нониусного инструмента и служат как для абсолютных измерений с точностью До 1 мкм, так и для менее точных относительных измерений, где используются в качестве эталонов. 67
chipmaker.ru Концевые меры изготовляют из легированной инструменталь- ной стали X, ХГ в виде прямоугольных брусков (плиток). Плитки хранятся в специальном футляре 1 (рис. 69, а). При составлении из них блока плитки должны плотно прилегать одна к другой («слипаться»), т. е. притираться поверочными плоскостями (рис. 69, б). Рис. 69. Набор плиток концевых мер (а) и прием их притирки друг к другу (б) Перед тем как приступить к набору блока плиток концевых мер 2 и 3 и точно притереть их друг к другу, необходимо тщатель- но протереть их куском замши 4, а после их использования снова тщательно протереть, смазать техническим вазелином и уложить в гнезда футляра. Притирку плиток осуществляют следующим образом. Взяв плитку 3 малого размера за боковые плоскости (рис. 69, б), накла- дывают ее на нижнюю большую 2 и притирают до полного контак- та их измерительных поверхностей. Если после этого концевые ме- ры не разъединяются, то плитки считаются притертыми. Для рас- ширения области использования концевых мер к ним придаются различные принадлежности. Угловые мерные плитки применяют для точного изме- рения углов и проверки угловых шаблонов. Плитки выпускают на- борами 1 (рис. 70, а, б), чтобы можно было собирать из плиток блоки для измерения угла. Блоки скрепляют в специальных рам- ках-держателях. Плитки изготовляют из углеродистой стали X, ХГ в виде пластин 2 угловой формы (рис. 70, г) с углами а от 10 до 45° и державок 3. На рис. 70, в показан способ измерения угла детали 11 с помо- щью угловой плитки 2 и лекальной линейки 5, установленной в хомутике 6 и закрепленной винтом 7. На рис. 70, г изображен при- ем измерения углового профиля детали 12 с помощью плиток 2 и 10, закрепленных в державке 3. Приступая к проверке профиля детали, нужно пальцами левой руки захватить державку 3, а пальцами правой руки — деталь. После этого слегка выдвигают лекальную линейку 5 и закрепляют, ее винтом 7 в хомутике 6 или 4. Убедившись, что угловой блок, со- 68
стоящий из плиток 3 и 10, собран правильно (рис. 70, г), плитки закрепляют штифтами 8 в державке 3 и приступают к измерению углового профиля детали 12. При работе с плитками необходимо помнить, что их поврежден- ные поверхности теряют способность притираться одна к другой, Рис. 70. Наборы угловых плиток (а) и державок для них (б) и приемы контро- ля профиля деталей с их помощью (в, а) плитки становятся негодными к употреблению. Не следует брать плитки грязными или потными руками, руки должны быть тща- тельно вымыты и насухо вытерты; плитку надо брать специальными щипцами с войлочными губками. Во время работы плитки необхо- димо класть только на деревянный поднос, покрытый чистой бу- магой или замшей 9. По окончании работы плитки нужно промыть в бензине, протереть насухо чистыми тряпками или замшей и сма- зать бескислотным вазелином, после чего уложить их в соответст- вующие гнезда футляра. При смазывании и укладке плитки следу- ет держать за нерабочие поверхности пальцами, смазанными вазелином, так как при длительном хранении без смазки плитки могут поржаветь, стать непригодными к эксплуатации. 69
chipmaker.ru При слесарно-сборочных работах широко применяют кроме плиток угольники разных типов и лекальные линейки, предназна- ченные для проверки поверхностей деталей машин и оборудования процессе их сборки. Выпускаются лекальные угольники УЛП (рис. 71, а) размерами: £=40, 60, 100 и 160 мм и 77=60, 100, 160 и 260 мм — нулевого класса точности; лекальные угольники УЛ типа квадратных плиток (рис. 71, б) размерами Л = 40, 60 и 100 мм и 77=60, 100 и 160 мм нулевого и 1-го классов точности; лекальные двутавровые угольники УЛШ размерами: £ = 40, 60,100 и 160 мм и 77=60,100,160 и 250 мм 1-го и 2-го классов точности. На рис. 71, в показан комбинированный способ контроля линейных L и высот- Рис. 71. Лекальные угольники (а, б) и прием контроля профиля детали с их по- мощью (в) ных Н размеров на профиле детали 1 с помощью установочной мерной пластины 4, закрепленной винтом 6 в хомутике 3 между двух контрольных угольников 2 и 5. На рис. 72, а показана лекальная поверочная линейка с дву- сторонним скосом типа ЛД нулевого и 1-го классов точности сле- дующих размеров £=80, 125, 200, 320 и 500 мм; /7=22, 27, 30, 40 70
и 50 мм; В=6,6; 8,8 и 10 мм. На рис. 72,6 показана специальная фасонная лекальная линейка с изогнутыми поверочными гранями L, Li и Ьг, с помощью которых можно проверять параллельность поверхностей между выступами на детали. На рис. 72, в показана лекальная трехгранная линейка типа ЛТ, выпускаемая двух раз- меров: £=200 и 300 мм, п=26 и 30 мм нулевого и 1-го классов точности. При контроле поверхностей деталей большое значение имеет правильная установка линейки по отношению к проверяемой по- верхности. При установке линейки левой рукой придерживают снизу деталь 1 (рис. 73), пальцами правой руки захватывают свер- Рис. 73. Прием проверки плоскос- ти детали лекальной линейкой ху лекальную линейку 2 и осторожно прикладывают ее к плоскости детали в таком положении, чтобы грань линейки находилась под углом 5—10° к уровню глаза. Тогда по просвету между гранью линейки и поверхностью детали в местах ее неровностей (в виде гребешков из-под режущего инструмента) можно определить точ- ность обработки. § 2. Профилирование сопряженных выпучло-вогнутых поверхностей на шлифовальном круге При профильном шлифовании наибольшую сложность представ- ляет профилирование сопряженных выпукло-вогнутых поверхнос- тей на шлифовальном круге, точностью которых во многом опре- деляются качество, производительность и точность обрабатывае- мых профилей деталей штампов и пресс-форм. Имеется ряд конст- рукций универсальных приспособлений для профилирования абразивных кругов на плоскошлифовальном станке. Профилирование кругов производят алмазом, острие которого с помощью различных приспособлений описывает траекторию в соответствии с заданным радиусом выпуклости (вогнутости) по- верхности. Такое простейшее приспособление показано на рис. 74. Приспособление имеет угловой стальной корпус 1 с отверстием
chipmaker.ru вверху, в котором запрессован роликоподшипник 11 к установлен цельнометаллический шпиндель с кронштейном 4 и маховичком 12. В центре кронштейна в конусном отверстии установлен конус контрольной оправки 13. Для предотвращения попадания абразив- Рис. 74. Схема приспособления с поворотной державкой алмазодержателя для профилирования на шлифовальном круге выпукло-вогнутых поверхностей ной пыли во время профилирования круга конусное отверстие дер- жавки закрывается латунной пластиной 9, закрепленной металли- ческой пластиной 10 на корпусе 1. Приступая к профилированию круга, сначала устанавливают корпус приспособления на электромагнитную плиту 2 с упором 6 в угольник 3, протирают конус отверстия в кронштейне 4 и встав- ляют в него конус контрольной оправки 13. Затем подсчитывают размер И блока концевых мер 7 для профилирования выпуклых поверхностей круга: Н= (d/2) +/?; для профилирования вогнутых поверхностей H—(d[2)—R, гре d— диаметр контрольной оправ- ки; R — требуемый радиус профилирования поверхности круга. Рис. 75. Схема установки алмазодержателя по блоку плиток приспособления: I — корпус, 2 — винт салазок, 3 — салазки, 4 — концевые меры, 5 — крепежный винт, 6 — алмазодержатель, 7 — кронштейн, 8 — пластина, 9 — крепежная пластина, 10 — маховик 72
После этого захватывают пальцами левой руки блок плиток и осторожно прикладывают его к нижней поверхности контроль- ной оправки 13, а пальцами правой руки перемещают по пазу кронштейна 4 алмазодержатель 6 и приставляют острие алмаза Рис. 76. Профилирование выпукло-вогнутых поверхностей на шлифовальном кру- ге с помощью универсального приспособления к блоку плиток; затем винтом 5 закрепляют алмазодержатель в кронштейне. Убедившись, что размер И установлен правильно, чтобы не царапнуть острием алмаза нижнюю плитку блока, сна- чала вынимают конус оправки 13 из отверстия державки, затем убирают блок плиток, подводят круг 8 к острию алмаза и, осто- рожно врезаясь в круг, профилируют выпуклую поверхность. На рис. 75 изображена схема установки алмазодержателя по блоку плиток приспособления. Изображенное на рис. 76 универсальное приспособление для профилирования выпуклых и вогнутых поверхностей на шлифо- вальном круге отличается от рассмотренных ранее высокой точ- ностью настройки и возможностью профилирования на круге по- верхностей больших радиусов кривизны. Приспособление имеет точно обработанную плиту (основание) 1, на которой закреплены болтами и штифтами 2 стойки 5 и 14. На верхней части стоек на расстоянии h от плоскости А обра- ботаны резьбовые отверстия с направляющими, в которых установ- лены центры 7 и 12 с маховичками 6 и 13. Для наладки приспособления на профилирование поверхности требуемого радиуса скобу устанавливают между центрами и за- крепляют маховичками. Затем поворачивают (от руки) в верхнее положение скобу с державкой 1 и алмазодержателем 2 (рис. 77), после чего, вращая державку, опускают алмазодержатель до со- 73
chipmaker.ru прикосновения острия алмаза с блоком плиток концевых мер 3 высотой Н, установленным на плоскости плиты А приспособления для выпуклых поверхностей круга H=R+h; для вогнутых поверх- ностей H=R — h, где R — радиус дуги профиля поверхности шли- фовального круга; h — расстояние от установочной плоскости ско- бы до оси центра отверстия. Убедившись, что скоба с державкой и алмазодержателем установлена точно на заданном радиусе R профилирования круга, приспособление устанавливают на электромагнитную плиту 3 (см. рис. 76) с упором в уголь- ник 4 и проверяют крепление кру- га 9 на шпинделе 8. Затем с по- мощью маховичков вертикальной подачи шпиндельной головки, продольного и поперечного пере- мещения стола (плоскошлифо- вального станка) подводят круг к приспособлению, захватывают Рис. 77. Схема наладки приспособле- ния (см. рис. 76) снизу пальцами правой руки ско- бу 11 и устанавливают ее с ал- мазодержателем 10 под углом примерно 10—15° к оси вращения круга 9. В процессе профилиро- вания круга алмаз должен быть подведен к нему так, чтобы обес- печивалось плавное вращение скобы и исключались ее вибрация и деформация под действием сил, создаваемых при врезании острия алмаза в круг. Шлифование поверхностей деталей с мелким профилем, со- стоящим из сопряженных прямых и дуговых участков, требует сложного профилирования шлифовального круга с образованием на нем прямо- и криволинейных участков, особенно при профили- ровании вогнутой поверхности малого радиуса. Для такого профи- лирования следует применять нестандартные алмазные карандаши (см. рис. 19). На рис. 78 показано универсальное приспособление, предназна- ченное для одновременного профилирования выпукло-вогнутых и наклонной (под углом а) поверхностей на абразивном круге. При- способление имеет основание 1, шарнирно соединенное осью 2 с синусной плитой 5, которая поворачивается на угол а. На расстоя- нии 100±0,005 мм от оси 2 в углублениях установлен и закреплен ролик 4. На верхней части синусной плиты имеется паз, на боко- вых сторонах которого закреплены направляющие планки 6\ по ним перемещается корпус 14 приспособления с кронштейном И и ал- мазодержателем 10. Перемещение корпуса осуществляют валиком с головкой 3, соединенным зубчатым колесом с рейкой, которая закреплена в нижней части корпуса 14. Кронштейн 11 с алмазо- держателем 10 может перемещаться по направляющим корпуса с помощью винта 9 для установки алмазодержателя 10 на заданный размер R. Вращение кронштейна И при профилировании круга 12 74
осуществляется маховичком 7, шпиндель которого соединен с го- ловкой 13. Во избежание попадания абразивной пыли на направ- ляющие кронштейна И и головку 13 во время профилирования круга на верхней поверхности корпуса 14 закреплена планкой 8 резиновая пластинка 15. В качестве примера использования описанных приспособлений Рис. 78. Универсальное синусное приспособление с передвижной головкой алма- зодержателя для одновременного профилирования на круге выпукло-вогнутых поверхностей, сопряженных с наклонными прямыми поверхностями рассмотрим процесс шлифования шаблона, профиль которого представлен на рис. 79, а. Для шлифования профиля шаблона используют круг с прямым профилем высотой 20 мм, диаметром 150—175 мм. Предваритель- но круг правят по торцам так, чтобы его высота А была несколько меньше 18 мм (17,9—17,95 мм). Затем куском круга вручную профилируют на торцовых участках круга поднутрения для шли- фования боковых поверхностей профиля детали. После этого про- филируют одну, а затем другую сторону круга, причем режущая кромка алмаза должна быть расположена ниже оси ее вращения на 26,7+0,02 мм. Для профилирования правой стороны круга при- способление боковой стороной прижимают к упорному угольнику плиты (рис. 79,6). Общая ширина корпуса 1 приспособления 80±0,03 мм. Для профилирования левой стороны приспособление перемещают вправо на 40 мм. Для этого между угольником плиты и приспособлением кладут плитку размером 40 мм (рис. 79, в). 75
chipmaker.ru Профилирование левой стороны, как и правой, заканчивают при том же показании лимба вертикальной подачи. Закончив профилирование двух выпуклых дуг радиусом 26,7±0,02 мм и выдержав высоту круга 18-о,ю мм, приступают к профилированию периферии круга, ограниченной размером 4,5 мм. Для этого, не меняя установки приспособления, оправку 2 Рис. 79. Приемы профилирования замкнутого профиля на круге и шлифование с одного установа профиля шаблона: а—профиль шаблона, б, в — профилирование поверхности круга по радиусу на правой и левой сторонах круга, г — шлифование с одного установа профиля шаблона в лекальных тисках с алмазодержателем опускают в нижнее положение и закрепляют. Затем с помощью лимба вертикальной подачи шпиндельной голов- ки и продольного перемещения стола профилируют периферию круга, выдерживая размер 4,5 мм; при этом предварительно кус- ком твердого круга карбида кремния (КЗ) снимают лишний слой. После этого проверяют общий профиль круга шлифованием пла- стинки цветного оргстекла. Убедившись, что круг запрофилирован правильно, приступают к шлифованию профилей шаблонов (рис. 79, г), закрепленных в лекальных тисках 3. При шлифовании запрофилированным кругом необходимо сле- дить за тем, чтобы шаблоны не перегревались. Во избежание нагрева и прижогов на шлифуемых поверхностях рекомендуется малая подача шлифовального круга. Воспроизведение на круге вогнутого профиля принципиально не отличается от профилирования выпуклых поверхностей. Отличие заключается в том, что режущая кромка алмаза располагается выше оси ее вращения. Профилирование вогнутых участков воз- можно лишь при значениях центрального угла менее 180°. На рис. 80 показаны способы шлифования профиля шаблона, образованного дугой большого радиуса. Такие профили шлифуют обычно раздельно двумя или тремя кругами. Сначала с помощью приспособления (см. рис. 78) профилируют круг по поверхности с 76
радиусом закругления 21,2±0,02 мм, длина которой (рис. 80, а) превышает на 0,5—1 мм длину половины дуги профиля шаблона, а также по прямолинейному участку. После этого тиски 1 с за- крепленным в них комплектом шаблонов 2 устанавливают на магнитную плиту 3 с упором в угольник 4 (рис. 80, б) и начинают шлифовать одну половину дуги профиля шаблона, выдерживая Рис. 80. Обработка запрофилированный кругом сопряженного профиля шаблона на плоскошлифоьальном станке: а — схема к расчету сопряженного профиля шаблона, б — шлифование левой стороны про- филя шаблонов, закрепленных в лекальных тисках и установленных на электромагнитной плите станка, в — шлифование правой стороны профиля шаблонов после переустановки тисков на электромагнитной плите размер 10,8+0,01 мм. Затем тиски поворачивают и шлифуют дру- гую половину профиля, не допуская врезания круга в ранее отшли- фованный участок (рис. 80, в). Не меняя установки лекальных тисков с шаблонами, запрофи- лированный круг снимают и устанавливают круг прямого профиля высотой 10 мм и диаметром 150—175 мм. Затем круг правят вруч- ную по торцам зеленым карбидом кремния КЗ, при этом высоту его уменьшают до 9 мм во избежание врезания торца круга в ду- говой участок шлифуемой поверхности или превышения размера 58,4+0,02 мм, так как круг работает с поперечной подачей стола. После этого шлифуют боковую сторону профиля, а после поворота тисков — другую боковую сторону. Ширину профиля 58,4±0,02мм проверяют с помощью блока плиток концевых мер. Универсальное приспособление для одновременного профили- рования наклонных и округлых участков профиля круга изобра- жено на рис. 81. Столик 10 на оси 15 фиксируется в любом поло- жении винтом 3 и сухарем 16. Столик устанавливают по блоку концевых мер 17, помещенному между одной из трех планок 1, за- 77
chipmaker.ru крепленной на основании 20, и роликом 2, запрессованным в вы- ступающую часть столика. Расстояния между осью вращения столика и осью ролика 2, а также между планками 1 выдерживают с большой точностью. Ползун 19 перемещают относительно столи- ка 10 с помощью микрометрического винта 14. Режущую кромку Рис. 81. Универсальное приспособление для одновременного профилирования наклонных и криволинейных участков профиля круга алмаза устанавливают в нужное положение относительно оси вра- щения по лимбу винта 14 или с большей точностью — по блоку плиток концевых мер 22. В последнем случае блок концевых мер помещают между упором 18 и планкой 21. Правильное профилирование шлифовального круга по радиусу возможно лишь при определенном вылете алмаза 5 относительно стойки 6. Для этого при закреплении алмаза пользуются шабло- ном 12. При профилировании наклонных участков каретку 7 пере- мещают в продольном направлении по направляюшим ползуна с помощью зубчатой рейки 8, закрепленной на каретке, и зубчатого колеса 9, установленного на штурвале 13. Стопоры 4 служат для 78
фиксации исходного (нулевого) положения каретки при профили- ровании криволинейных участков круга; при профилировании на- клонных поверхностей круга один из стопоров вынимается. Для защиты от пыли на ползуне 19 закреплен щиток 11, а для защиты трущихся внутренних поверхностей ползуна и каретки 7 на направляющих каретки установлены пылеуловители. Приспособление может обеспечить точность профилирования криволинейных участков до 0,01 мм и точность угловых размеров ±30" при соблюдении следующих условий: 1) размер 72±0,01 мм (разрез АД) должен быть согласован с размером между стопора- ми 4 и при необходимости пригнан без люфта с помощью сухарей, расположенных в каретке 7, выдерживая симметричность относи- тельно оси поворта ползуна 19 в пределах ±0,01 мм; 2) несиммет- ричность упора 18 относительно оси поворота ползуна должна быть в пределах ±0,005 мм; 3) поворот столика 10 перемещения ползуна 19 и каретки 7 должен быть плавным и без люфта; 4) не- симметричность призматического паза в стойке 6 относительно оси поворота ползуна должна быть не более ±0,01 мм; 5) неперпенди- кулярность поверхности шаблона на стойке 6 относительно опор- ной поверхности столика 10 должна быть не более ±0,01 мм на длине 50 мм; 6) после сборки приспособления должен быть изме- рен фактически получившийся размер А между плоскостями шаб- лона 12 и стойки 6 (отклонение плоскости шаблона от оси столика не должно превышать ±0,005 мм). Полученный размер маркируют на шаблоне 12 и стойке 6. В качестве примера использования описанного приспособления рассмотрим приемы профилирования на круге криволинейной по- верхности радиусом 11,8 мм и двух наклонных участков с углами 28°30' и 26°15' (рис. 82). После установки приспособления на маг- нитной плите необходимо произвести вручную предварительную правку круга с припуском 0,5 мм для уменьшения давления круга на режущую кромку алмаза и защиты его от преждевременного износа. Прежде чем профилировать криволинейную поверхность радиу- сом 11,8 мм, необходимо правильно установить ползун; для этого следует, установив по шаблону 2 алмаз 4, уложить на поворотный столик / блок плиток концевых мер размером 11,8 мм. После этого уложить на основание два блока плиток 11 концевых мер, размеры которых подбирают из расчета поворота столика на заданные уг- лы 28°30' и 26°15/ (условно размеры блоков плиток приняты 55 и 65 мм). Закончив установку приспособления, приступают к про- филированию криволинейной поверхности радиусом 11,8 мм. Для этого, слегка освободив гайку, поворачивают каретку 5 и, посте- пенно врезаясь алмазом в тело круга, профилируют поверхность. При вращении столика палец 8 упирается в тот или другой блок плиток 9, 3 и не позволяет врезаться алмазу в наклонные поверх- ности круга. Для профилирования круга под угол 28°30' каретку вместе с державкой алмаза поворачивают вправо и закрепляют столик 79
chipmaker.ru винтом 10. Затем вынимают стопор 6, фиксируют каретку 5 и, вращая маховичок 7, алмазом 4 профилируют наклонный участок круга. Закончив профилирование угла 28°30', профилируют угол 26°15/. Для этого каретку 5 поворачивают влево и снова закрепля- ют столик 1 винтом 10, соединенным с сухарем. Профилирование угла 26°15' осуществляют так же, как и угла 28°30'. В качестве примера исполь- зования описаннного приспособ- ления на рис. 83 приведены схе- мы шлифования пуансона 1 ги- бочного штампа (рис. 83, а, б). Перед шлифованием профиля пуансона все стороны заготовки шлифуют под углом 90°±10', при этом должен быть строго вы- держан размер 76±0,02 мм. Пос- ле закрепления и балансировки шлифовального круга на магнит- ную плиту 3 устанавливают при- способление. При этом боковая сторона основания приспособле- ния должна быть прижата к упор- ной планке 2 плиты, а поворот- ный столик 1 с выдвинутым пол- зуном настраивают на профили- рование криволинейной поверх- ности радиусом 8,2 мм (рис. 83, в). Для этого между упо- ром 12 поворотного столика и Рис. 82. Профилирование шлифоваль- кого круга с помощью универсально- упорной планкой 13 стойки пол- го приспособления зуна (см рИС g^ кладут конце- вые меры (46,8 мм). При шлифовании криволинейного участка пуансона оставляют припуск 0,4 мм на окончательную обработку. В процессе шлифо- вания участка радиусом 8,2 мм (рис. 83, г) необходимо периоди- чески переворачивать пуансон, чтобы центр дуги был равноудален от его боковых сторон. После шлифования поверхности радиусом закругления 8,2 мм на станок устанавливают шлифовальный круг прямоугольного профиля и балансируют его. Затем на магнитную плиту ставят приспособление, боковая сторона которого должна быть прижата к упорной планке магнитной плиты (рис. 83, д). По- воротный столик с ползуном устанавливают в нулевое положение. между упором и упорной планкой стойки ползуна укладывают блок концевых мер размером 44,8 мм и начинают профилировать вогнутый участок радиусом 10,2 мм. Предварительно вручную сни- мают лишний слой абразивного материала, оставляя припуск 0,5 мм на окончательную обработку алмазом. После профилирования вогнутого участка радиусом 10,2 мм устанавливают поворотный столик на угол 31°22' с помощью бло- 80
ка концевых мер, находящегося между роликом 2 (см. рис. 81) и упорной планкой. Затем стопор 4 вынимают из гнезда, сообщая каретке 7 возвратно-поступательное движение. Алмаз, профилируя участок под углом ЗГ22' (рис. 83, е) к оси вращения круга, не должен врезаться в круг в месте сопряжения прямолинейного и ду- гового участков. Закончив профилирование, проверяют профиль круга путем шлифования пластины цветного оргстекла (рис. 83, и). Затем на Рис. 83. Приемы профилирования и шлифования пуансона гибочного штампа: а, б—шлифование и профилирование сторон заготовки, в — шлифование криволинейной поверхности пуансона, г—предварительное профилирование наклонного участка поверхнос- ти круга, д — окончательное профилирование наклонного участка круга, е — шлифование профиля на текстолитовой пластине, ж, з — шлифование наклонного участка заготовки, и — профиль, полученный после предварительного шлифования станок устанавливают пуансон и предварительно шлифуют кри- волинейную поверхность радиусом 10,2 мм и наклонный участок (рис. 83, ж, з), оставляя припуск 0,2 мм для окончательной обра- ботки. После этого профиль пуансона шлифуют поочередно двумя профилированными кругами, пока не будет выдержан размер 7.3±0,02 мм, который можно контролировать в процессе шлифова- ния с помощью индикатора, установленного на штангенрейсмусе. На рис. 84 показан способ шлифования сложного сопряжен- ного профиля пуансона 7 пресс-формы с двумя оформляющими вставками 8 и 9. Шлифование вогнутых поверхностей на пуансоне со вставками производят с помощью запрофилированного выпук- лого круга 3, закрепленного упорной шайбой 5 и гайкой 6 на шпинделе 4 плоскошлифовального станка. Для того чтобы упро- стить технологический процесс изготовления пуансона 7 со встав- 81
.ru ками 8 и 9 и повысить качество их обработки, рекомендуется из-за сложности профиля производить шлифование в две операции. Сначала устанавливают на магнитную плиту 1 с упором в угольник 2 пуансон 7 и шлифуют кругом 3 вогнутые оформляю- щие поверхности на пуансоне (операция I); при этом базой явля- ются окна пуансона, ранее обработанные на слесарной операции. Рис. 84. Прием шлифования сложно- го сопряженного профиля вставок матрицы пресс-формы запрофилнро- ванным кругом ют круг 3 и шлифуют в сборе Закончив шлифование поверх- ности на пуансоне, его снимают с плиты, а круг 3 — со шпинделя и вместо него закрепляют круг ПП. Затем периферией этого круга шлифуют боковые поверхности вставок и подгоняют их по месту окон пуансона 7; после этого лег- кими ударами медного или алю- миниевого молотка вгоняют вставки 8 и 9 в окна пуансона. Убедившись, что вставки постав- лены точно, без зазора, шлифуют нижнюю опорную поверхность пуансона в сборе со вставками. Круг ПП снимают, устанавлива- вогнутые поверхности пуансона во вставках (операция II), следя за тем, чтобы радиусы их вогнутых поверхностей сопрягались с радиусами вогнутых поверхностей пуансона. § 3. Шлифование выпуклых и вогнутых поверхностей, сопряженных с угловыми участками профилей На рис. 85 показан комбинированный способ шлифования вы- пуклых поверхностей радиусов R и г, сопряженных с наклонной плоскостью, на профиле пуансона гибочного штампа с помощью лекальных тисков, синусного приспособления и запрофилирован- ного круга на плоскошлифовальном станке. Для жесткости крепле- ния и точности установки и обработки профиля пуансона на столе станка рекомендуется сначала легко прошлифовать («пройти») периферией плоского круга поверхность электромагнитной плиты 1, а торцом круга — боковую поверхность упорного угольника 2. За- тем на электромагнитную плиту 1 установливают основание 15 си- нусного приспособления с упором в угольник 2, подсчитывают угол а для блока плиток концевых мер 13, укладывают их под ро- лик 12 синусного электромагнитного столика 5, соединенного осью 3 с основанием 15, и скрепляют между собой планкой 14. После этого на столик 5 устанавливают с упором в планку 6 лекальные тиски 8 и вставляют электровилку 4 в розетку станка. Затем раз- двигают тиски на расстояние L, устанавливают между губками пуансон 9 и закрепляют его винтом И, после чего с помощью ма- ховичков вертикальной подачи шпиндельной головки и продольно- 82
поперечного перемещения стола подводят (от руки) запрофилиро- ванный круг 10 и шлифуют выпуклую поверхность радиусом R на пуансоне 9. Проверив по индикаторному устройству и контрольному штиф- ту 7, установленному точно по центру тисков 8, параллельность обработанной поверхности пуансона и убедившись, что выпуклая поверхность радиусом R на профиле пуансона выполнена точно, круг 10 снимают и устанавливают другой круг, запрофилирован- ный под радиус г. Затем, не меняя установки синусного столика 5 и тисков 8, губки тис- ков раздвигают, перево- рачивают пуансон 9 на другую сторону и закреп- ляют его в тисках вин- том 11; подводят запро- филированный под ради- ус г круг и шлифуют вы- пуклую поверхность ра- диуса г на профиле пуан- сона. Наклонную плоскость под углом а, сопрягаю- щую две дуги радиусов R и г на профиле пуан- сона, следует шлифо- вать периферией круга и в синусном установочно- крепежном приспособле- нии или в синусных тис- ках, периодически прове- ряя сопряжения с по- мощью шаблонов, угло- мера и индикаторного устройства, установленного Рис. 85. Прием шлифования выпуклой по- верхности профиля пуансона в лекальных тисках и на синусном электромагнитном столике, установленном на электромагнит- ной плнте стайка на столе станка с задней стороны электромагнитной плиты 1 плоскошлифовального станка. Рассмотрим приемы шлифования специальных вставок матриц (рис. 86, а). При шлифовании наклонных поверхностей вставки не- обходимо обеспечить требуемую точность обработки углов и по- садочных участков наружного контура. Для этого нужно точно вы- брать базовые поверхности, от которых ведутся все измерения, и об- работать их в определенной последовательности. В рассматриваемом случае базами являются основание и четыре боковые стороны встав- ки. После строгания заготовки, имеющей форму прямоугольника, эти стороны шлифуют под углом 90°; затем размечают и фрезеруют профиль и боковые стороны, оставляя припуск 0,4—0,6 мм на сто- рону, после чего вставку термически обрабатывают. Отшлифовав после термической обработки базовые стороны и две поверхности опорных буртиков вставки, правят шлифовальный круг, устанавливают вставку 2 (рис. 86, б) на магнитную плиту с 83
chipmaker.ru упором в угольник 1 и приступают к чистовому шлифованию. Сна- чала шлифуют боковые стороны в размер 68±0,05 мм и верхнюю поверхность на высоту h. Затем с помощью радиусного приспособ- ления, описанного выше, профилируют шлифовальный круг радиу- Рис. 86. Приемы шлифования сложных профилей, в которых поверхности заданы под углами в трех проекциях и сопряжены с дугами окружностей сом 18 мм с припуском 0,5—1,0 мм. Это необходимо для того, что- бы получить сопряжение с полупрофилем второй половины общего профиля вставки. Приспособление снимают и устанавливают встав- ку 2 с упором в угольник 1 магнитной плиты. Когда одна половина профиля отшлифована, вставку переворачивают и шлифуют дру- гую половину. В результате образуется профиль радиусом 18 мм и высотой /ii (рис. 86, в). Затем приступают к шлифованию про- филя, образованного дугой радиусом 18 мм и участком, располо- женным под углом 15°. Синусный столик устанавливают на задан- ный угол, как было описано выше. Не изменяя положения синусного столика и вставки, заменяют фасонный шлифовальный круг плоским и шлифуют наклонные по- верхности, расположенные под углом 15°. Работа на трехповоротном синусном столике значительно сложнее, чем на одноповоротном, так как при одновременном двойном или тройном повороте один из углов фактического пере- мещения обрабатываемой детали может не соответствовать углу, указанному на чертеже. Поэтому при шлифовании следующих наклонных поверхностей и сопрягаемых с ними скосов, располо- женных в разных проекциях, требуются дополнительные техноло- гические расчеты. Для шлифования поверхностей на стол 1 станка (рис. 87, а) укладывают тонкую точно обработанную стальную плиту 2, на ко- торой устанавливают приспособление, чтобы один ролик его ниж- ней плиты уперся в угольник 9, а другой ролик — в блок плиток 10. После этого нижнюю плиту приспособления закрепляют с двух сторон прижимами 11. Затем с помощью двух блоков плиток кон- цевых мер 6 и 8 устанавливают на заданные углы плиты 5 и 7. Про- 84
верив установку приспособления и вставки 3 на магнитной плите 4, приступают к шлифованию наклонных поверхностей на вставке. Сначала шлифуют одну поверхность, затем вставку переворачива- ют и шлифуют другую поверхность. Далее приступают к шлифова- нию скосов (рис. 87, б) под углом 25°. Для этого нужно подсчи- тать блок концевых мер и уложить его между роликом плиты 4 и нижней плитой. Следующие наклонные (под углом 15°) поверх- ности вставки 3 (рис. 87, в) шлифуют плоским кругом, как и пре- Рис. 87. Приемы шлифования вставки матрицы: а — шлифование наклонных поверхностей на шлифовальном станке, б, в — схемы шлифова- ния профиля дыдущие поверхности. Нужно лишь дополнительно подсчитать размер блока плиток концевых мер 6 и положить его между ниж- ней плитой 7 и роликом плиты 4. Данный способ обработки вста- вок матриц увеличивает производительность труда и повышает качество обработки. Рассмотрим обработку шлифованием наклонных поверхностей, сопряженных выпуклыми участками профиля пуансона (рис. 88, а), установленного в синусных тисках. Сначала шлифуют квад- ратную заготовку пуансона в размере Р по ширине и Pt по высоте (рис. 88, а). Затем пуансон 11 (рис. 88, б) устанавливают в си- нусные тиски 5 между губками 7 и закрепляют винтом 6. После этого устанавливают на магнитную плиту 2 угольник 3, шарнирно соединенный осью 4 с синусными тисками, в нижней части кото- рых закреплен ролик 13 на расстоянии 200±0,1 мм от оси 4. При установке на плиту ролик должен упираться в угольник 12 и блок концевых мер 14, уложенный между роликом и плоскостью уголь- ника 3 и закрепленный болтами 1. Убедившись, что синусные тис- ки с пуансоном точно установлены на магнитной плите, проверяют профилирование и крепление круга 8 в оправке 9 и шпинделе 10 плоскошлифовального станка, после чего приступают к шлифова- нию наклонной поверхности DE под углом р (см. рис. 88, а, опера- ция I). Затем переворачивают пуансон 12 в тисках 5, подсчитыва- ют размер блоков плиток концевых мер, устанавливают их на пли- 85
chipmaker.ru те 2 между роликом 13 и плоскостью угольника 3 и закрепляют болтами 1. После этого приступают к шлифованию наклонной по- верхности КС под углом а (см. рис. 88, а, операция II), периоди- чески контролируя размеры L и Li штангензубомером 15 на профи- ле пуансона. Закончив шлифование наклонных поверхностей под углами а и р и выдержав размеры DE, КС, L, Lt, L3 на профиле пуан- сона И (см. рис. 88, б), снимают с плиты угольник 3 с синусными тисками 5 и на их место устанавливают лекальные тиски 16 (рис. тисками 5 и на их место устанавливают лекальные тиски Chiomaker.ru 15 Операция || /Ж Операция I б) Рис. 88. Приемы контроля и шлифования угловых профилей пуансонов: а — измерение углового профиля пуансона штангензубомером, б — шлифование углового профиля пуансона в синусных станках, в — шлифование округлого профиля пуансона в ле- кальных тисках 88, в) с упором в угольник 12 магнитной плиты. Далее устанавли- вают в тиски между губок 18 пуансон 11 а закрепляют его винтом 17. Затем снимают круг 8 (см. рис. 88, б) с оправки 9 шпинделя 10 и на его место устанавливают круг 19 (рис. 88, в), запрофилиро- ванный по радиусу R. Убедившись, что круг жестко закреплен в оправке 9, а тиски с пуансоном точно установлены на плите 2, подводят круг и шлифуют округлую поверхность В пуансона по радиусу R (операция III). Закончив шлифование поверхности В, переворачивают в тисках пуансон и шлифуют его со стороны А по радиусу R. На рис. 89, а изображен сложный профиль пуансона вырубно- го штампа, имеющий две дуги окружности А и D2, ограниченные размером А и сопрягаемые с прямолинейными и наклонными по- верхностями под углом а. Перед шлифованием профиля пуансо- на нужно профрезеровать и прошлифовать квадратную заготовку, выдерживая размеры L и Н. Затем размечают на торце пуансона контур и фрезеруют его профиль с припуском 1—2 мм на дальней- шую обработку. После этого заготовку пуансона 3 (рис. 89, б) тер- мически обрабатывают, шлифуют ее торны, закрепляют в парал- 86 лельных тисках 2 и устанавливают их на магнитную плиту 1 с упо- ром в угольник 7, подводят к заготовке круг 4 и шлифуют плос- кость на высоту Н2 (операция I). Далее переворачивают заготовку в тисках, подводят круг и шлифуют вторую сторону профиля пуан- сона, выдерживая размеры Ht и Н2 (см. рис. 89, а). Затем снимают круг 4 с оправкой (рис. 89, б) со шпинделя станка и устанавливают на его место оправку с кругом 5, запро- филированным по радиусу R=D2/2, и шлифуют округлую поверх- профиля пуансона по радиусу R (операция II), выдерживая ность Рис. 89. Приемы шлифования и контроля сопряженного профиля пуансона: а — схемы к расчету и способу контроля профиля пуаисоиа с помощью двух роликов. б, в — шлифование запрофилированиым кругом выпукло-вогнутых сопряженных профилей пуансона в лекальных тисках размер Н. После этого раздвигают губки тисков 2, устанавливают пуансон 3 в тисках под углом а (рис. 89, в) и закрепляют его, за- тем, не снимая круг 5, устанавливают круг 6 и шлифуют наклон- ную поверхность пуансона под углом а (операция III), следя за тем, чтобы круг не врезался в сопряженную поверхность радиу- сом R2. Убедившись, что пуансон обработан согласно чертежу, прове- ряют его профиль и с помощью двух роликов и микрометра — размер М (см. рис. 89, а). 87
chipmaker.ru На рис. 90, а изображен пуансон сопряженного профиля, для которого с помощью вспомогательных расчетов необходимо оп- ределить угол наклона а касательной к двум дугам профиля. При этом известно, что /71=10 мм, £j=54 мм, R = 21 мм и г=10 мм. ^cO,O2 = arc tg 10/54 = 10°29'; 0^= (10+21 )/(21 + 10) sin 10°29'= = 210/0,182-31=37,2 мм; bkOi = avc sin 21/37,2=34°22'; а = 34°22'— —10°29'=23°53'. Приступая к обработке профиля пуансона 3 (рис. 90, б), не- Рйс. 90. Схема к технологическим расчетам (а) и приемы шлифова- ния сопряженного профиля пуансона в лекальных тис- ках (б, е) обходимо проверить диаметр D заготовки и разметить контур пуансона, затем профрезеровать его по разметке, оставив припуск 0,3—0,5 мм на дальнейшую обработку. После этого заготовку тер- мически обрабатывают, зачищают по наружному диаметру и шли- фуют терновые поверхности на заданную длину. Затем заготовку закрепляют в лекальных тисках 5, устанавливают их на магнит- ную плиту 1 с упором в угольник 2, подводят круг 4 и шлифуют плоскости на размер Р (операция I). Далее опускают круг 4 и шли- фуют плоскости шлица, выдерживая размер Н (операция II). Затем, не меняя установки тисков на магнитной плите, устанавливают заго- товку пуансона 3 (рис. 90, в) в такое положение, чтобы наклонная плоскость между радиусами R и г была параллельна верхней по- 88
верхности губки тисков. Затем подводят круг 4 и шлифуют наклон- ную поверхность на профиле пуансона (операция III). Убедившись, что наклонные плоскости профиля пуансона об- работаны правильно и сопрягаются с поверхностями радиусов R и г, круг 4 снимают со шпинделя станка и на его место устанав- ливают круг 6. После этого с помощью приспособления профили- руют круг по радиусу г, подводят его к пуансону и шлифуют его вогнутую поверхность по радиусу г (операция IV), следя за тем, чтобы круг не врезался в ранее обработанные поверхности. Рис. 91. Способы контроля выпукло-вогнутых поверхностей профиля матриц Шлифовщику приходится обрабатывать и контролировать сложные выпукло-вогнутые сопряженные дугами профили пуан- сонов и матриц гибочных штампов. На рис. 91, а, б показаны спо- собы контроля выработкой 2 и шаблоном сложного выпукло-вог- нутого сопряженного дугами в точках a, d, b, е, с профиля матри- цы / вырубного штампа, а на рис. 91, в—-схема матрицы гибочно- го штампа с линейными размерами Д, Ь2, L3 и наклонными под углами аир поверхностями, сопряженными с выпукло-вогнутыми дугами окружностей радиусами R и Ri. Для того чтобы приступить к шлифованию профиля матрицы, необходимо знать размеры т и п, соответствующие величине смещения шлифовального круга при переходе с одной ступени профиля на другую, а также разме- ры h и hi для контроля точности исполнения профиля. Эти размеры определяют из прямоугольных треугольников adb и все-. h=ab sina=(L2—L3) sina cosa; hi — bc sinp=(Li—L2) sinp cosp. Прошлифованную co всех сторон заготовку матрицы 1 (рис. 92) устанавливают в лекальные тиски 8 и закрепляют винтом 9 и губ- кой 10. Затем тиски укладывают на синусную угловую призму 7 и закрепляют болтом 12, после чего тиски и призму с роликом 4 устанавливают на магнитную плиту 3 с упором в угольник 2, а ро- лик 13 устанавливают на блок плиток концевых мер 5. Убедив- шись, что синусная призма с тисками точно установлена на маг- нитной плите и жестко прикреплена к кубику 6, подводят круг 11, запрофилированный по радиусу R (см. рис. 91, в), и шлифуют на- клонную плоскость db (операция I). Опускают круг и шлифуют вто- рую плоскость ес профиля, выдерживая размер т (операция II). После этого, не меняя установки призмы на магнитной плите, мат- рицу переворачивают в тисках и шлифуют наклонные плоскости 89
chipmaker.ru ad и be под углом а, выдерживая размеры hi и L3 на профиле мат- рицы. Часто шлифовщику приходится обрабатывать и контролиро- вать выработками и шаблонами сложные выпукло-вогнутые со- Рис. 92. Прием шлифования профиля матрицы на угловой синусной призме пряженные поверхности пуан- сонов и матриц штампов и пресс-форм. На рис. 93, а показан профиль пуансона с контрольными размерами hi и /22, применяемыми при из- мерении наиклонных (под уг- лами аир) поверхностей, сопряженных с вогнутой по- верхностью профиля. Для на- хождения размера hi, опреде- ляющего точность выполнения заданного чертежом размера Hi, из центра О контрольно- го ролика диаметром D опус- каем перпендикуляры Оа и Ое на обе наклонные линии. Тогда искомая высота /21=0,5£> + + Oe—Hi. Перед шлифованием устанавливают тиски 3 на магнитной пли- те 1 (рис. 93, б) с упором в угольник 12 и поджатием пластиной 13. Перемещая ползун 4, устанавливают пуансон 6 между поворотны- ми губками 5 и 9 тисков и закрепляют винтами 2 и 11. Проверив установку тисков, закрепляют шлифовальный круг 7 в оправке 8 и устанавливают ее в шпиндель 10 плоскошлифовального станка. Затем круг профилируют для обработки вогнутой поверхности, подводят к пуансону 6 и шлифуют его вогнутую поверхность ас (см. рис. 93, а), сопряженную с наклонными поверхностями под углами а и 0. После этого профилируют алмазом периферию круга и шлифуют наклонные плоскости под углами аир, следят за тем, чтобы круг не врезался в вогнутую поверхность пуансона. Убе- дившись, что наклонные поверхности обработаны точно по чер- тежу, круг 7 отводят и профилируют для обработки выпуклой поверхности радиусом /?. Затем круг подводят к пуансону 6 и шлифуют у него поверхности по радиусам /?, Ri и R?, периодически контролируя его профиль выработкой и шаблоном. Шлифование и контроль фасонных профилей резцов с помощью вспомогательных расчетов и специальных приспособлений с пово- ротной угломерной шкалой и синусным устройством обеспечивает высокие точность и производительность обработки сложных сопря- женных профилей. В данном случае имеем резец угловой формы с заданными исполнительными размерами: шириной профиля рез- ца L под углом а и высотой hi (рис. 94). Отсюда следует, что пе- ред шлифованием профиля резца нужно сначала произвести до- полнительные технологические расчеты для удобства и точности измерения профиля на микроскопе или штангензубомером. Чтобы 90
замерить профиль резца 1, берут штангензубомер и раздвигают его ножки 2 и 4 на размер Li, а масштабную линейку 3 — на вы- соту hi. После этого осторожно устанавливают ножки штангензу- бомера на угловые режущие кромки резца и проверяют на просвет прилегание плоскости масштабной линейки к параллельной ре- Рис. 93. Схема к технологическим расчетам вогнуто-выпуклого сопряженного профиля матрицы (а) и прием шлифования профиля в тисках с поворотными губками (б) жущей грани резца. Если просвета между линейкой и режущей гранью резца нет, профиль резца прошлифован точно согласно исполнительным размерам L, а и на обеих сторонах площадок А и В. Приступая к шлифованию профилей резцов на плоскошлифо- вальном станке, надо снять магнитную плиту со стола 1 (рис. 95), 91
Рис. 94. Схема к расчету и конт- роль углового профиля резца с помощью штангензубомера 16 на блоки плиток 17 (рис. 91 болтом 15 и планками 18 с двух установить на него основание 2 приспособления и закрепить с двух сторон болтами 5. После этого устанавливают по угломер- ной шкале и нониусу 21 на задан- ный угол поворотный стол 3 и закрепляют его с двух сторон прижимами 7 и болтами 19. Затем поднимают синусный столик 4, шарнирно соединенный осью с проушинами поворотного стола 3, и устанавливают на столик 20 поворотного стола два блока плиток концевых мер 17, рассчи- танных на угол а (см. рис. 94). После этого опускают синусный столик, укладывают его ролик i) ч закрепляют синусный столик сторон. Рис. 95. Приемы шлифования углового профиля резка на поворотном столе с уг- ломерной шкалой и синусном столике 92
Убедившись, что поворотный стол 3 с синусным столиком 4 жестко закреплены на столе станка, укладывают на синусный сто- лик угольник 9 по упорным угольникам 6 и 8 и закрепляют бол- тами 10. Затем устанавливают на угольник 9 заготовку резца 13 и закрепляют ее болтами 14. После этого устанавливают круг И на шейку 12, закрепляют его и профилируют с двух сторон под углом а. Подводят круг к заготовке резца 13 и шлифу- Рпс. 96. Схемы к расчету фасонных резцов н способы их контроля ют сначала одну ее сторону А под углом а (см. рис. 94), а затем, не меняя установки приспособления и круга, переводят его на вто- рую сторону В и шлифуют ее под угол а (рис. 95), периодически проверяя профиль резца штангензубомером. Применение универсального приспособления с поворотной уг- ломерной шкалой на поворотном столе и синусным столиком и специально запрофилированного круга позволяет шлифовать твер- досплавные фасонные резцы. В практике инструментальных работ особое внимание уделя- ется изготовлению и контролю резцов различного профиля из твердого сплава. От точности выполнения профиля резца во мно- гом зависит качество обработки на плоскошлифовальном и заточ- ном станках режущего инструмента и деталей штампов и пресс- форм. На шлифование должны поступать готовые (механически обработанные или спеченные из порошка твердого сплава) заго- товки с выполненными размерами: Li — длиной державки резца (рис. 96, а, б) с отверстиями диаметром 8,5 мм на расстоянии Ь2 друг от друга, необходимые для крепления резца на угольнике приспособления (см. рис. 95); h— высотой профиля резца (рис. 96, а, б); Р — шириной резца и Pi — толщиной резца, профиль ко- торого имеет выпуклые дуги радиусов R, Rt, сопряженные с наклон- ными поверхностями под углом а. В процессе шлифования фасон- ных профилей 1, 3 резцов необходимо правильно запрофилировать шлифовальный круг и периодически контролировать его профиль с помощью микроскопа и шаблонов 2 и 4. 93
На рис. 97 показан способ контроля фасонного профиля рез- Рнс. 97. Прием контроля фасонного про- филя резца с помощью шаблона и пли- ток концевых мер ца 1 (на просвет) с помо- щью шаблона 2 и блока плиток концевых мер 3, уло- женных на стеклянной плас- тине 4, которая освещается снизу электролампой. Сна- чала укладывают на стек- лянную пластину резец и блок плиток концевых, за- тем левой рукой захватыва- ют резец, а правой уклады- вают шаблон 2 на блок пли- ток 4 и, прикладывая его к профилю шаблона, смотрят, нет ли ще- ли (просвета) между профилем шаблона и резцом. Проверив шаблоном кромку профиля резца на высоту h, убирают из-под шаблона одну из плиток размером 1 или 2 мм и проверяют на просвет (щель), нет ли (по углу а) у всего профиля резца просве- та. Если имеется в отдельных точках просвет между шаблоном и резцом, профиль резца зачищают оселком при слесарно-лекальной обработке. Шлифование сборных вставок матриц вырубного штампа (рис. 98), 140+0’02 рабочие участки которого имеют сложный сопряжен- ный профиль, производят в следующем порядке. Перед обработкой профилей вста- вок фрезеруют и шлифуют их заготовку в размер 150X50X30 мм и размечают наружный и внутренние контуры во вставках 1 и 2. Затем фрезеруют по размет- ке боковые поверхности вставок на размер 120 мм и внутренний контур по раз- „ , „ метке, оставляя припуск Рис. 98. Схема сборной матрицы выруб- j_2 мм на обработку пос. ного штампа r ле чего заготовку вставок термически обрабатывают до твердости HRC 58—60 с последую- щим отпуском, чтобы в процессе шлифования на поверхностях вставок не образовались трещины. После термической обработки вставки шлифуют со всех сторон под угол 90°±5' в размер: на длину 150 мм, ширину 50 мм и толщину 30 мм, которые являются базой для дальнейшей шлифовальной обработки. На рис. 99 изображена схема сборной вставки / пресс-формы. оформляющий контур которой имеет две выпуклые дуги радиу- сами 22 и 12 мм, сопряженные с наклонными поверхностями под углом 21°. В центре дуг на расстоянии 80,5+°-05 мм друг от друга 94
расточены отверстия диаметрами 72+0'02 и 17+0-02 мм, в которых запрессованы оформляющие знаки 2 и 3, закрепленные штифтом 4. Обработка на плоскошлифовальном станке данной вставки не только исключает фрезерную и слесарную обработку, но и повы- шает качество и точность ее изготовления. Перед обработкой вставки на квадратной заго- товке размером 114X54X30 мм, прошлифованной со всех сторон под углом 90°, разме- чают контур во вставке и свер- лят под штифт отверстие диа- метром 5 мм на глубину 15 мм. После этого фрезеруют по раз- метке контур вставки с при- пуском на шлифование 1—2 мм и термически обрабатыва- ют вставку до твердости HRC 58—60 с последующим отпус- ком, чтобы в процессе шлифо- вания вставки на ее оформляю- щей поверхности не было тре- щин. Затем шлифуют плоскос- ти вставки 1 на толщину 30 мм, зачищают в ней отверстия диа- метром 32 и 17 мм и запрессо- вывают в них сначала оформ- ляющий знак 2, а затем знак так, чтобы две вершины квадрата знака Рис. 99. Схема сборной вставки мат- рицы пресс-формы 3 и фиксируют его штифтом 4 3 находились по цен- тру- Убедившись, что знаки 2 и 3 точно установлены во вставке, ее закрепляют в лекальных тисках 5 (рис. 100, а), устанавливают на электромагнитную плиту 6 с упором в угольник 7 и приступают к ее обработке на плоскошлифовальном станке. Сначала на круге 4 профилируют вогнутую поверхность радиусом 22 мм, после чего включают станок и магнит и, вращая маховички вертикальной по- дачи шпиндельной головки и поперечно-продольного перемещения стола станка, подводят круг к вставке 1 и шлифуют ее выпуклую поверхность радиусом 22 мм (операция I). Затем круг отводят, а вставку 1 переворачивают и закрепляют между двумя губками в тисках 5 с помощью винта. После этого круг подводят к встав- ке и шлифуют вторую часть выпуклой поверхности радиусом 22 мм. Закончив шлифование и убедившись, что поверхность вставки радиусом 22 мм точно сопрягается с наклонной (предварительно прошлифованной с припуском на обработку) плоскостью угла 19°, а стороны их соосны по отношению знаков 2 и 3, губки тисков слегка разжимают, переворачивают в них вставку 1 и-закрепляют ее в таком положении, чтобы цилиндрическая поверхность знака 2 лежала на губках тисков 5. Затем подводят запрофилированный 95
chipmaker.ru Рис. 100. Приемы шлифова- ния сложного профиля вставки матрицы в лекаль- ных тисках Рис. 101. Схема к технологическому расчету и способ контроля роликами и шаблонами сложного сопряженно- го профиля пуансона круг к вставке 1 и шлифуют вторую ее сторону радиусом 22 мм (операция I). При этом периодически проверяют микрометром диаметр (44 мм) на кон- торе вставки. После этого круг 4 сни- мают и устанавливают вместо него запрофилированный по радиусу 12 мм круг 8 (рис. 100, б), затем вращением вручную маховичков вертикальной по- дачи шпиндельной головки и продоль- но-поперечного перемещения стола станка подводят круг к вставке и шли- фуют ее поверхности по радиусам 12 мм (операция II). Вторую часть поверхности вставки радиусом 12 мм обрабатывают так же, как и ранее при шлифовании поверхностей вставки. Обработав наружный контур вставки, ее вынимают из тисков и устанавлива- ют на электромагнитную плиту 6. Закончив обработку выпуклых по- верхностей вставки радиусами 11 и 11 мм (с одной и другой сторон профиля, с переворотом вставки) и убедившись, что они прошлифованы точно, круг 4 снимают со шпинделя станка, закреп- ляют на шпинделе плоский круг 8 и профилируют его периферию. Затем устанавливают лекальные тиски 5 на электромагнитную плиту 6 (рис. 100, с упором в угольник 7, включают станок и шлифуют периферией круга 8 первую наклонную по- верхность до сопряжения ее с выпуклыми поверхностями радиу- сов 22 и 12 мм. Затем, не меняя установки круга 8, его отводят в сторону и, вращая винт 10, осво- бождают от зажима губку 9 со вставкой 1 и переворачивают вставку в тисках. После этого вставку закрепляют, включают станок и шлифуют вторую наклонную поверхность, сопря- гая ее с участками поверхности, образованными дугами радиусов 22 и 12 мм. Закончив шлифова- ние всего контура вставки, ее сни- мают с тисков, устанавливают на 96
электромагнитную плиту 6 и шлифуют на вставке торцовые поверхности знаков 2 и 3, выдерживая высотные размеры 56+0-03 и 49+°’02 мм. На рис. 101 представлен профиль пуансона, контроль поверх- ностей которого при их шлифовании осуществляется с использова- нием роликов. Диаметр контрольного ролика определяют расче- том: а=180°—Z.ebc. Из треугольников bOk и Okc: bc—bk+kc, bk=R ctga/2; kc= = R ctgp/2; bc=R (ctga/2 + ctg₽/2); R = bcj(ctga/2+ ctg|3/2), где be = |/(bey 4- (есУ = У[(Hj,—HJ/2]* + (L, + LJ*. Искомый контрольный размер M = //i + 2mb+2R. Учитывая, что mb = bk—Rctga, Af=#i + 2R(l + ctga/2). Для шлифования по- верхности cd необходимо знать угол у: tgу—cf/df—2 (L2 — — L3)/(H3 — Н2). Рис. 102. Приемы шлифования слож- ного сопряженного профиля пуансона в лекальных тисках Пуансоны такого профиля изготовляют из круглой, прошлифованной по наружно- му диаметру и по торцу заготовки, на кото- рой размечают оформляющий контур (рис. 102). Сначала размечают наружные размеры L, Li, Ьг, L3, Н, Нг, Н3 и углы аир, со- пряженные с точками в и с, и получают ли- нейно-угловой профиль впадин, который контролируют двумя роликами. Ввиду сложности профиля пуансона и большого припуска процесс обработки разбивают на операции. При этом надо следить за тем, чтобы в местах переходов и в углах сопряжений не образовывались гребешки от шлифова- ния или прорези. Прежде чем приступить к шлифованию плоскости на заготовке пуансона 1 (рис. 102, а), надо проверить крепление заготовки в тисках 3 и установить их на магнитную плиту 4 с упором в уголь- ник 5. Затем подводят круг 2 и шлифуют плоскость(опера- ция I). После этого, не меняя установки тисков на магнитной плите, заготовку пуансона поворачивают в тисках и устанавливают по угольнику 8 (рис. 102,6). Далее подводят круг 6 и шлифуют 97
chipmaker.ru Рис. 103. Контроль впадин профиля пуан- сона с помощью двух роликов и микро- метра многом зависят качество обработки плоскости аа и dl на обеих сторонах профиля пуансона (опера- ция II), выдерживая размер Hi. Снимают круг 2 и на его место устанавливают круг 7 меньшей высоты, профилируют его алмазом под угол а, затем подводят к заготовке и шлифуют наклонную поверхность Ьс с двух сторон профиля пуансона (операция III). После этого, не меняя установки тисков с пуансоном, круг 7 про- филируют алмазом под угол £ и шлифуют наклонную плоскость cd (рис. 102, в) под углом (3 с двух сторон профиля пуансона (опера- ция IV). При этом периодически проверяют его профиль по выра- боткам и шаблонам (см. рис. 101). Убедившись, что профиль пуансона обработан правильно, его переворачивают в тисках 3 (рис. 103), укладывают два ролика 9 во впадины пуан- сона и проверяют микромет- ром 10 размер М согласно вспомогательным расчетам. В практике шлифоваль- ных работ особое внимание уделяется деталям штампов и пресс-форм, имеющим сложный сопряженный тра- пецевидный профиль, тре- бующий для своего выпол- нения вспомогательных тех- нологических расчетов, точ- ного измерения взаимного расположения частей про- филя с помощью двух роли- ков и других измерительных инструментов. От этого во и долговечность штампов и пресс-форм. Рассмотрим пример. По рис. 104, а находим контрольный раз- мер M—d+PiO2, где d — диаметр контрольных роликов; О1О2 = ]/(0Л)2 + (О2Ю2; О1/С=0,5с?+ДО+ОВ; ОВ= К(0О2) 2 + (О2В)2 = р (Я + 0,5d)2 — (0,5/Л + 0,5d)2; Oal^==0,5d + 0,5//i 4- 0,57/г 4- CD 4- DE', CZ)=£itg<p; DE= =0,5dtg(45°+<p/2). Требуется проверить правильность выполне- ния профиля пуансона, если известно, что /?=26 мм; L1==30 мм; £2=10мм; //1=16 мм; Н2=20 мм; <р=15°; d=20 мм. DE— =0,5-20-1,3= 13,03; CD=30-0,2679=8,038 мм; 0/?=0,5-201 + +0,5 -16+0,5 • 20 +13,03+8,038=49,068; ОВ=У(26 4-0,5 • 20)2 — (0,5 - 164-0,5 • 20)2 = 31,17 мм; 0^=0,5-204-104-31,17=51,17 мм; OjO2 == У (51,17)а 4- (49.068)2 = 70,89 мм ;М=204-70,89=90,89 мм. Шлифование профиля пуансона осуществляется в такой после- 98
довательности. На магнитный стол 1 плоскошлифовального стан- ка (рис. • 104, б) устанавливают с упором в угольник 3 нижнюю плиту 2 синусных тисков 7, в которых закрепляют квадратную заготовку пуансона, прошлифованную со всех сторон в размеры L, Н и под угол 90°. После этого закрепляют болтом 4 синусные ео<л Рис. 104. Приемы обработки сложного сопряженного профиля пуансона на плос- кошлифовальном стайке: а — схема к технологическим расчетам выпуклых дуговых участков профиля пуансона, со- пряженных с перпендикулярными н наклонными прямыми, б, в — шлифование перпендику- лярных и наклонных поверхностей пуансона в синусном приспособлении, г — намерение профиля штангензубомером, д — шлифование выпуклой и перпендикулярной поверхностей профиля пуансона в делительной оптической головке, е — контроль сопряженного профиля пуансона двумя роликами и микрометром тиски на плите 2, проверяют крепление шлифовального круга в шпинделе станка, профилируют алмазом периферию круга и при- ступают к шлифованию. Сначала шлифуют параллельную (при- пуск для угла ср) и перпендикулярную плоскости на размер Lt 99
chipmaker.ru (операция I), выдерживая размер /73/2. Затем, не меняя установки кругов по высоте, перемещают стол с синусными тисками и пуан- соном и шлифуют вторую перпендикулярную плоскость выступа на пуансоне (операция II), выдерживая размер L2. После этого перемещают круг 6 (рис. 104,6) и шлифуют параллельную плос- кость на профиле пуансона 5 (операция III), выдерживая размер Hi/2. Закончив шлифование первой половины профиля пуансона, его переворачивают в тисках и пооперационно шлифуют те же плоскос- ти на второй половине профиля пуансона, выдерживая общие раз- меры и Н2 (см. рис. 104, а). Обработав все линейные и перпен- дикулярные плоскости и выдержав размеры L, Lt, L2, Ls, Н и Htr круг 6 (рис. 104, б) отводят и, не меняя установки нижней плиты 2 на магнитной плите 1, устанавливают блок плиток концевых мер 8 (рис. 104, в) между нижней плитой и роликом 9 и закрепляют их болтом 4. После этого подводят круг к пуансону 5 и шлифуют наклонную плоскость под углом ф (операция IV). Затем, не меняя установки синусных тисков 7 на магнитной плите, пуансон перево- рачивают в тисках и шлифуют теми же способами пооперационно вторую наклонную плоскость под углом ф, выдерживая размер Н2 (рис. 104,г). При этом периодически контролируют штангензубо- мером 10 наклонные плоскости на профиле пуансона 5. После этого снимают синусные тиски с магнитной плиты 1 (рис. 104, г) и устанавливают с упором в угольник 11 делительную головку 12 с градуированным диском 14 и заднюю бабку 17 в та- кое положение, чтобы они были параллельны плоскости упорного угольника И магнитной плиты. Далее зажимают хвостовик пуан- сона 5 в трехкулачковом патроне 15 головки 12 и, вращая махо- вичок 19 задней бабки, прижимают центром 16 пуансон 5 и закрепляют рукоятками 18 и 20. Затем включают магнитную пли- ту 1 и станок, подводят шлифовальный круг 6 к пуансону и, вра- щая рукоятку 13 с диском 14, шлифуют выпуклую поверхность пуансона радиусом R (см. рис. 104, а) (операция V), следя за тем, чтобы круг 6 не врезался в поверхности шлицевых выступов Hi и L3 (см. рис. 104, б). Убедившись, что профиль пуансона обработан правильно, его снимают с патрона, затем берут два ролика 21 (рис. 104, е), ук- ладывают их во впадины между выпуклыми поверхностями и плос- костью шлицев пуансона и проверяют микрометром размер М. На рис. 105 изображен чертеж пуансона сложного профиля и способы его контроля с помощью роликов и шаблонов в процессе шлифования. В данном случае рассматривается измерение рас- стояния М от нижней плоскости пуансона до высшей точки ролика, установленного на пуансоне: 7И=0,5*7+710+ОС, где d — диаметр контрольного ролика; 71O=(O£,+£,Oi)/cosZO1CM=(/? + + 0,5)/cos АО1ОД; ZOiOA=a — Z_FOOt, Z_FOOt= = arc sin 0177601=arc sin [0,5 (d+В) I (7? + O,5*/)]; OC=H. Пример. Требуется проверить правильность выполнения про- филя пуансона, если известно: /?=30 мм, В=20 мм, /7=45 мм, 100
Рис. 105. Схема к технологическим расче- там сложного сопряженного многоступен- чатого профиля пуансона и способ его конт- роля Рис. 106. Последовательность шлифования сложного многоступенчатого профиля пуансона на плоскошлифовальном стайке: °— обработка плоским шлифовальным кругом профиля пуансона в делительном оптическом приспособлении, б, в — контроль в процессе обработки профиля пуансона с помощью шаб- лонов, двух роликов и индикатора, установленного на штангенрейсмусе 101
chipmaker.ru a=57°, d=15 мм. Z77001=arcsin[0,5(15+20)/(30+7,5)]=27°49'; О1ОЛ=57°—27°49/=29°l 1'; А О = (30+7,5) /0,873=42,95 мм; M= =7,5 + 42,95+45=95,45 мм. Приступая к шлифованию профиля пуансона 4 (рис. 106, а), нужно снять со стола 1 плоскошлифовального станка магнитную плиту и установить на стол делительную головку 2 и заднюю баб- ку 7 в такое положение, чтобы их оси были строго параллельны продольному ходу стола. После этого закрепляют их болтами 10 и 13. Затем хвостовик пуансона 4 закрепляют в трехкулачковом патроне 3 центром 9 и рукояткой 8 задней бабки 7. Далее прове- ряют профили периферии и торца шлифовального круга 6 на шпинделе 5. Подводят круг 6 к пуансону 4 и шлифуют сначала плоскость выступа шлица в точке Е (см. рис. 105) под углом а. Затем рукояткой 11 (рис. 106) ослабляют зажим угломерного диска 12 с трехкулачковым патроном 3 и пуансоном 4, вращают рукоятку 14 диска и шлифуют выпуклую поверхность пуансона радиусом Ri (см. рис. 105). Как только круг коснется точки Е второго шлица, шлифуют торцом круга его плоскость, периодиче- ски контролируя профиль между шлицами выработкой и шабло- ном (рис. 106,6). Убедившись, что профиль пуансона точно прошлифован между шлицами, не меняя установки круга 6 (см. рис. 106, а), вращают рукоятку 14 диска 12 с патроном и пуансоном 4 и шлифуют вы- пуклую поверхность пуансона радиусом R (см. рис. 105), выдер- живая ширину шлицев В. Затем опускают круг и шлифуют с двух сторон выпуклую поверхность радиусом R, торцовые плоскости под углом а и торцовую поверхность шлица, выдерживая его шири- ну Bi. Одновременно проверяют выработкой с двух сторон профиль радиуса R пуансона. Прошлифовав весь профиль пуансона, его снимают с делитель- ной головки и бабки, устанавливают в лекальных тисках 15 (рис. 106,в), укладывают два ролика 16 во впадины поверхности радиусом R и шлица, устанавливают на контрольную плиту 17 штангенрейсмус 18 с индикатором 19 и проверяют размер М. На рис. 107 изображен сложный сопряженный профиль пуансо- на вырубного штампа, который до шлифования требует дополни- тельных расчетов. Здесь поверхность пуансона, образованная внутренней окружностью профиля радиусом R, сопрягается с плоскими поверхностями шлицев Bi, впадины ВВ, и угла 0. Шлиц шириной b расположен под углом а к центральной линии профиля. Ширину и высоту впадины относительно центральной линии про- филя определяют размеры Н и Hi. Правильность профиля можно проверить с помощью роликов диаметром d и набора плиток кон- цевых мер, равного величине зазора т между плоскостью (стен- кой) шлицевого выступа пуансона и образующей ролика. Приступая к шлифованию профиля пуансона, необходимо про- фрезеровать квадратную заготовку пуансона в размеры Р, Pi и Li с припуском 1—2 мм на окончательную обработку. После этого в заготовке на токарном станке зацентровывают с двух сторон от- 102
Рис. 107. Схемы расчета и контроля фасонного профиля пуансона с помощью двух роликов в процессе шлифования Рис. 108. Приемы шлифования фасонного профиля пуансона и способ его конт- роля с помощью двух роликов: ® ~~ обработка профилированным кругом в лекальных тисках, б — обработка плоскошлифо- вальным кругом в делительном оптическом приспособлении, в — контроль шлицевого про- филя пуансона с помощью микрометра и двух роликов ЮЗ
chipmaker, ru верстия и протачивают цилиндр радиусом Ri с припуском 0,05 мм на слесарную обработку (зачистку гребешков) и хвостовик диа- метром 20 мм на торцовой поверхности. Затем на торцовой поверхности заготовки пуансона размечают его контур согласно чертежу, фрезеруют заготовку по контуру с припуском 0,2—0,5 мм на окончательную обработку и отрезают технологический припуск, выдерживая размер Ri с припуском 0,1—0,2 мм. После этого заготовку термически обрабатывают, зачищают поверхность, образованную радиусом Ri, и шлифуют в размер Ri. Далее заготовку пуансона 6 закрепляют в лекальных тисках 3 (рис. 108, а) и устанавливают на магнитную плиту 1 с упором в угольник 2. Затем подводят круг 4 к пуансону и шлифу- ют его плоскости, выдерживая размеры /7/2 и Н2 (операция I). Далее круг 4 снимают, на его место на шпиндель плоскошлифо- вального станка устанавливают круг 5 и профилируют его пери- ферийную поверхность алмазом под угол р. Далее подводят круг к пуансону 6 и шлифуют впадину (операция II), выдерживая раз- мер АВ и угол р (см. рис. 107). Затем снимают тиски и магнитную плиту 1 со стола 16 шлифовального станка (рис. 108,6), устанав- ливают на подкладки 15 и 11 делительную головку 13 и бабку 8, и закрепляют их болтами. После этого вставляют центр пуансона в центр бабки, закрепляют хвостовик пуансона в трехкулачковом патроне 18, а центр бабки закрепляют поворотным диском 14, ма- ховичком 10 и рукоятками 9 и 12. Убедившись, что пуансон жестко закреплен в делительной головке 13, круг 7 подводят к пуансону 6, ослабляют зажим дис- ка 17 рукояткой 12 и, вращая рукоятку 14, по угловому нониусу диска 17 шлифуют пуансон радиусом R (операция III) и плос- кость шлица до размера В4. Затем, не меняя установки круга 7, поворачивают диски 17 с пуансоном и шлифуют вторую его сторо- ну радиусом R и плоскость шлица, выдерживая размер b (ширину шлица). При этом периодически проверяют профиль пуансона вы- работкой и микрометром 19 с помощью двух роликов, выдерживая размер М (рис. 108,в). На рис. 109 изображена схема шлицевого калибра и способ его контроля с помощью роликов. Для шлифовальной обработки калибра необходимо знать размер М при заданных размерах: R — радиуса окружности впадин; Bit В2— ширине шлицев; а, р — углов, определяющих расположение шлицев; d — диаметре конт- рольного ролика. Из рис. 109 M = OiO2+2(d/2), где 0^2=20^= =2OiOcos ZCOiO; ACOiO=90°—(у+а-|-р)/2. Требуется проверить правильность относительного расположе- ния шлицев с помощью ролика, если известно, что 7?=32 мм, Bi= = 10 мм, В2=14 мм, d=\2 мм, у=8'7°; Z_a=arc sin[0,5(12-4- + 10)]/[32 + (0,5 • 12)] = 16°49'; Z_₽=arc sin [0,5 (12 +14)]/[32 + (0,5X Х12)]=20°; АСО1О=90с — (у+а + р)/2=90° —[(87°+20° + +16°49')/2]=28°5'30"; 0102= (0,5-12+32) cos27°0,5'=33,52 мм, откуда М= (О<О2+0,М) =79,04 мм. 104
Сначала на токарном станке обрабатывают заготовку калибра по диаметру D с технологическим хвостовиком и зацентроввдают с двух сторон. Затем фрезеруют на фрезерной делительной голов- ке профиль и шлицы заготовки калибра с припуском 1—2 мм. Тер- мически обрабатывают заготовку и зачи- щают центры. После этого снимают маг- нитную плиту со стола 1 (рис. НО, а) и устанавливают на него делительную уг- ломерную головку 5, заднюю бабку 12 и закрепляют их болтами 2 и 6. Затем меж- ду центрами 4 к 11 устанавливают хвос- товики калибра 3 и закрепляют один хвостовик поводком 9 на оправке 8, вставленной в конус шпинделя головки 5, а другой хвостовик прижимают центром 11 и закрепляют маховичком 13 и руко- яткой 14. После этого ослабляют рукоят- кой 15 зажим угломерного диска А го- ловки 5, подводят круг 10 к пуансону и шлифуют окружность его профиля ра- диусом R (см. рис. 109) и боковые по- верхности шлицев, периодически прове- ряя по шаблону их профиль. Затем, не меняя установки круга 10 (рис. НО), Рис. 109. Схема к техно- логическим расчетам профиля шлицевого ка- либра и способ его конт- роля в процессе обработ-. ки с помощью роликов и шаблона Рис. ПО. Приемы шлифования прямоугольных шлицев калибра,'сопряженных с выпуклой дугой его профиля: ° — обработка профиля калибра в делительном оптическом приспособлении, б — контроль профиля калибра с помощью микрометра н двух роликов 105
chipmaker.ru вращают рукоятку 7 с диском А и калибром 3 и шлифуют окруж- ность калибра радиусом R до сопряжения со шлицами. Когда то- рец шлифовального круга коснется поверхности шлица, его осто- рожно шлифуют, выдерживая размеры Bi и В2 (см. рис. 109). Убедившись, что профиль калибра прошлифован правильно, его снимают с приспособления и с помощью двух роликов 16 и Рис. 111. Схема к технологическим расче- там профилей калибров типа ласточкина хвоста и прием измерения их профиля с по- мощью роликов микрометра 17 проверяют размер М на профиле ка- либра 3 (рис. 110, б). Перед обработкой про- филя пуансона с участка- ми типа ласточкина хвоста выполняют вспомогатель- ные технологические рас- четы, облегчающие изме- рение профилей и повы- шающие качество и точ- ность обработки. На рис. 111 показана схема рас- чета и контроля шлицев пуансона 1. Правильность расположения шлицев с помощью двух роликов определяют размером т: m=2(d/2+OOi cos Z_OiOP); ОО1=/?+с//2=70+8==78 мм; Z OiOP = 60° — /LBOOi = 60°— —16°40/==43°20/. Окончательно т = 2 (d/2 + OOi cos 43°20') = =2(8+78-0,723) = 128,788 мм. Шлифовать шлицевый калибр удобно в специальном оптичес- ком делительном приспособлении (рис. 112), установленном и зак- репленном болтом 6 на столе 2 плоскошлифовального станка по- вышенной точности. Перед обра- боткой профиля пуансона 1 не- обходимо запрофилировать круг 16 соответственно профилю пуан- Рис. 112. Приемы шлифования шлицевого калибра в приспособ лении с оптическим угломерным устройством сона, затем на хвостовик пуансо- на 1 надо надеть и закрепить хомутик 3 с винтом 11, после чего пуансон установить в центр 8 шпинделя оптической головки 5, прижать его центром 17 задней бабки 19 и закрепить пиноль баб- ки ручкой 18. Далее поводок хомутика 3 вставить в паз патрона 10 и закрепить стопорными винтами. Если пуансон надежно закреплен в приспособлении, круг 16 запрофилирован правильно и не каса- ется стенок защитного кожуха, закрывают крышку 15 кожуха и закрепляют ее и щиток 13 (пылеуловитель) винтом 12. После это- 106
го осторожно вращением маховичков вертикальной подачи шпин- дельной головки 14 и продольно-поперечного перемещения стола 2 станка круг 16 подводят к пуансону и, ослабив зажим рукояткой 4, дают свободное вращение угломерному устройству, вмонтиро- ванному в оптической головке 5. Наблюдая в лупу 9 оптической головки и вращая рукоятку 7 и маховичок вертикальной подачи шпиндельной головки 14, осторожно вводят круг 16 во впадины между шлицами пуансона. Сначала шлифуют поверхность по диа- метру пуансона, а затем наклонные поверхности шлицев. При этом периодически проверяют профиль калибра с помощью двух роли- ков и микрометра. Если профиль обработан точно, срезают техно- логические центры и передают калибр слесарю-инструменталь- щику на сборку штампа. § 4. Шлифование пуансонов сложного сопряженного профиля Пуансоны и матрицы вырубных штампов обычно обрабатывают на строгальных и фрезерных станках, иногда на координатно- расточных станках, а затем вручную, что связано с большими затратами труда и времени. Шлифование сложных профилей пу- ансонов с помощью квадратных технологических центров 3 (рис. 113) и универсальных заправочных приспособлений исклю- чает слесарную обработку. Сначала на токарном станке на круглой заготовке пуансона с обеих сторон выполняют выточки (рис. 113, а) для свободного вы- хода шлифовального круга из зоны обработки. Затем на фрезер- ном станке на заготовке пуансона фрезеруют квадрат. После этого заготовку термически обрабатывают до твердости HRC 60—62 с последующим отпуском, чтобы в процессе шлифования она не де- формировалась и на ее поверхности не образовались трещины. Далее тщательно шлифуют стороны квадратов технологических центров, которые являются базовыми поверхностями при дальней- шей установке пуансона по упору 2 электромагнитной плиты 1. Профиль пуансона шлифуют поэлементно (рис. 113,6), каждый раз подбирая или профилируя шлифовальный круг по обрабаты- ваемому участку поверхности. После обработки части профиля пуансон переворачивают, устанавливая на другие стороны квад- рата, и шлифуют далее, пока не будет закончена обработка (опе- рации I—VIII). Затем технологические центры отрезают и шлифу- ют торцы пуансона. На рис. 114, а показан профиль пуансона, шлифование которо- го требует много времени и обычно не обеспечивает высокой точ- ности. Применение оптической головки позволяет достичь высокой точности и качества шлифования таких профилей. Перед началом обработки профиля пуансона надо прошлифовать его хвостовик, поверхности которого являются базами при установке в приспо- соблении для прошивания контура окна в матрице штампа. Затем 107
chipmaker.ru хвостовик пуансона закрепляют в специальной оправке оптической головки и приступают к шлифованию профиля пуансона. С помощью лимба угловой шкалы оптической головки пово- рачивают пуансон вправо на угол 30°, опускают круг и шлифуют первую наклонную поверхность АС (рис. 114, а, б). После этого поднимают круг и поворачивают пуансон влево на 60°. Осторожно Рис. 113. Приемы шлифования сложного сопряженного профиля пуансона с по- мощью квадратных технологических центров Рис. 114. Схема сложного сопряженного профиля пуансона (а) и приемы его шлифования в оптической головке (б) 108
подводят круг к поверхности ВС и шлифуют ее. Закончив шлифо- вание обеих наклонных поверхностей, круг поднимают, а пуансон с помощью лимба угловой шкалы оптической головки поворачива- ют на угол 180°. После этого круг опускают, пуансон по угловой шкале поворачивают на 30° и шлифуют наклонную поверхность KN, а затем описанным выше способом шлифуют наклонную по- верхность NF. После шлифования наклонных поверхностей использованный круг снимают и устанавливают кр) г, профилированный с двух сторон под углом 90°, и торцом этого круга шлифуют боковые поверхности пуансона. Заданные размеры при шлифовании на- клонных боковых поверхностей обеспечивают с помощью лимбов продольного и поперечного перемещений стола станка, а также лимба подъема шпиндельной головки. Дуговые поверхности пуансона шлифуют в такой последова- тельности. Круг, запрофилированный по радиусу 1,8 мм, устанав- ливают так, чтобы центр радиуса круга примерно совпадал с центром радиуса заготовки пуансона. Шлифование осуществляется медленным опусканием круга на выступ пуансона до тех пор, пока кромка круга не коснется точки В. После этого круг поднимают и перемещают пуансон на расстояние 10+0,01 мм, определяемое по лимбу поперечного хода стола. Затем на пуансоне шлифуют второй дуговой участок до тех пор, пока кромка круга не коснется точки А. Далее круг поднимают, а пуансон с помощью лимба уг- ловой шкалы оптической головки поворачивают на 180° и шлифуют описанным выше способом остальные участки. Высоту и длину пу- ансона контролируют в процессе шлифования микрометром. Шлифование сложных профилей мелких пуансонов или пробой- ников обычными приемами связано с большими затратами време- ни и низким качеством выполнения из-за множества переходов от наклонных участков к дуговым на профиле. Поэтому такие профили лучше всего шлифовать на синусной или оптической делительной головке, предварительно установленной на электро- магнитной плите плоскошлифовального станка повышенной точ- ности. Для удобства обработки таких профилей необходимо вы- полнить их увеличенный чертеж и рассчитать вспомогательные размеры, обозначив буквами точки переходов (рис. 115, а). Рассмотрим порядок шлифования сложного шлицеобразного профиля пуансона / с помощью оптической делительной головки (рис. 115,6). Сначала у обрабатываемого пуансона шлифуют на круглошлифовальном станке хвостовик, который затем запрессо- вывают в конусную оправку 3. Последнюю устанавливают в цент- ре 2 на круглошлифовальном станке и одновременно шлифуют конус и наружную поверхность пуансона. Затем оправку вставля- ют в конус шпинделя оптической делительной головки и присту- пают к шлифованию профиля пуансона. Предварительно шлифо- вальный круг профилируют в соответствии с формой впадины пуансона под углом 36°+Г и периферию по дуге радиусом 2,26-0.02 мм. После этого запрофилированный круг с помощью лим- 109
chipmaker.ru ба поперечного хода стола станка устанавливают по центральной оси впадины обрабатываемого пуансона так, чтобы вертикальная ось 00 (см. рис. 115, а) являлась биссектрисой угла 36°. Затем 45-0,02 18 ±1 ПО- СО- с пло- Э8°±2’ 118°±3’ 152°±3' 18°±Г 54°-1' 90°±2' Рис. 115. Прие- мы шлифова- ния выпуклой дуговой верхиости, пряженной наклонной ской поверх- ностью профиля пуансона: а — схема профн- ля, б — шлифова- ние мелкого про- филя в оптиче- ской головке -~ПТ\ 54°±Г 36°±2' круг опускают и шлифуют плоские участки пуансона под углом 36° и дуговые участки радиусом 2,26 мм, оставляя припуск на окон- чательную зачистку 0,03—0,05 мм на сторону. Слегка зачистив впадину пуансона, проверяют иглой индикатора ее глубину и боковые поверхности TV и YW с помощью шаблона или текстоли- товой пластинки, отшлифованной запрофилированным кругом. Записав показания лимба, круг поднимают, а делительный угло- мерный диск оптической головки поворачивают влево и устанав- ливают по окулярной шкале на угол 72°±1' (54°+18°). Затем круг опускают и шлифуют наклонную поверхность S/? впадины и дуго- вой участок радиусом 2,26 мм, не доходя до точки С на 0,1—0,2 мм. После этого круг поднимают, а оптическую головку поворачивают вправо на угол 144° (90°+54°) и шлифуют вторую наклонную по- верхность ZX впадины и дугообразную поверхность радиусом 2,26 мм, не доходя до точки D на 0,1—0,2 мм для окончательного шлифования двух наклонных поверхностей DA и ВС. Окончатель- ное шлифование участков DA и ВС под углом 10°±Г производят с помощью оптической головки, как описано выше. ПО
Шлифование дугообразной поверхности пуансона радиусом З.б-ода мм производят кругом, запрофилированный по вогнутой дуге. Размеры на выступах BA, ST и VX контролируют с помощью микрометра. Рис. 116. Приемы шлифования шлицевого многоступенчатого профиля пуансона: а — схема профиля, б — шлифование шлицевого профиля в делительной головке Перед шлифованием профиля шлицевого пуансона с жест- кими допусками (рис. 116, а) необходимо запрофилировать круг по форме впадины между шлицами. Для шлифования пуансон вставляют в конус шпинделя оптической головки с конусом Морзе № 5 (технологическим) и зажимают центром бабки, установленной на столе станка. При этом ось симметрии двух противоположных впадин пуансона должна занять горизонтальное положение. В этом случае одна из осей симметрии впадин будет расположена по вер- тикали. Запрофилированный круг вводят во впадину так, чтобы он коснулся одновременно сторон EF и МН (рис. 116,6) и дугообраз- ной поверхности радиусом 13,10 мм. Не меняя полчжения круга, оптическую головку поворачивают вправо на угол 30° и шлифуют поверхности по стороне DC и дуге ВС. 111
chipmaker.ru Повернув оптическую головку с пуансоном на угол 30е от первоначального положения, можно проверить симметричность расположения впадин. В случае погрешностей в расположении впадины шлифовальный круг перемещают в соответствующем на- правлении. Когда будет достигнуто нужное положение круга, шлифуют все впадины пуансона до одного и того же пока- зания лимба вертикальной подачи шпиндельной головки и угло- Рис. 117. Приемы шлифования многоступенчатого профиля пуансона: а — схема профиля, б — шлифование многоступенчатого профиля в делительной головке. в, г — шлифование сторон впадин вого перемещения оптической головки. Шлифование ведут за не- сколько проходов до получения ширины шлицы 4,22—0,02 мм. При окончательном шлифовании профиля впадин рекомендуется последовательное шлифование одинаковых впадин с одинаковой формой (например, первая — четвертая впадины, вторая — пятая и т. д.) при неизменном положении шлифовального круга по вы- соте. Затем круг снимают и устанавливают другой круг прямого профиля высотой 8 мм и профилируют его вручную на высоту 4-о,о5 мм. Оптическую головку перемещают вправо, устанавливают приспособление для профилирования на круге дуговой поверхности радиусом 8,17 мм. Приспособление снимают, круг поднимают, а оптическую головку устанавливают в первоначальное положение и шлифуют остальные впадины. 112
Шлифование с высокой точностью профиля пуансона звездо- образной формы (рис. 117, а) рекомендуется осуществлять с по- мощью оптической головки и кругов двух видов. Предварительно шлифуют хвостовик пуансона, после чего ус- танавливают на шпиндель шлифовального станка круг ПП средней твердости и вручную профилируют его торцы. Затем шлифуют все впадины профиля пуансона (рис. 117,6) с припус- ком 0,05—0,1 мм на окончательную обработку. После этого круг снимают и вместо него устанавливают мелкозернистый круг. Окончательно профиль пуансона шлифуют в несколько прохо- дов. Сначала шлифуют одну сторону впадины (рис. 117, в), затем, записав показание угломерной системы оптической головки, начи- нают шлифовать другую сторону впадины (рис. 117,г), выдержи- вая размеры 3,6_о,о1 мм, 9,5-о,о2 мм и углы 18°±1' и 36°±2/. На- ружный диаметр пуансона 12±0,01 мм проверяют по микрометру. § 5. Фасонное шлифование пуансонов и секций матриц роторных штампов Профильное шлифование пуансонов и матриц роторных штам- пов. Пуансоны и матрицы для роторных штампов, состоящие из. отдельных сегментов и обработанные фасонным шлифованием на плоскошлифовальных станках, значительно экономичнее и долго- вечнее аналогичных штампов, изготовленных вручную. Например,, стойкость их при вырубке деталей из трансформаторного железа колеблется от 250 000 до 500 000 шт. На рис. 118, а, б показаны формы профилей и размеры пуансо- нов роторного штампа. Шлифование профиля таких пуансонов выполняют в следующем порядке (первый способ). Отшлифовав базовые поверхности заго- товок пуансонов 1 (рис. 119), их укладывают на магнитную плиту в ряд одна к другой, прижимая плоскостью А к упорному уголь- нику 2. После этого запрофилированным торцом обычного круга шириной до 7—8 мм шлифуют выступы заготовки в виде плечиков, чтобы удобнее было проверять микрометром размеры шлифуемых участков (операция II). Сначала шлифуют с двух сторон торец и поверхность уступа до размера 18,6 мм на глубину 4,6 мм. В результате образуется выступ толщиной 2 мм, симметрично расположенный относительно оси пуансона. Затем начинают шлифовать наклонные участки. Для этого на магнитную плиту станка устанавливают с упором в угольник 2 синусный столик 3 с электромагнитной двухпОворотной плитой 5, предварительно придав ему с помощью концевых мер наклон под углом 6°. На плиту 5 кладут магнитопроводящую плиту и пуансоны 1. Отшлифовав одну наклонную поверхность (опера- ция III) и убедившись, что расчетный технологический размер hi выдержан, приступают к шлифованию другой наклбнной поверх- ности. Для этого пуансоны переворачивают так, чтобы плоскость А упиралась в плиту 4, а нижняя плоскость выступа лежала на пла- 113
chipmaker.ru стине 6, отшлифованной в размер 4,6 мм (операция IV). Такая установка сложных деталей обеспечивает не только хорошую ус- тойчивость при их обработке и контроле, но и соосность сторон по отношению к осевой линии профиля пуансона. Закончив шлифование двух наклонных поверхностей и прове- рив размер й2, шлифуют участки профиля, образованные дугой радиусом 3,2 мм. Для этого, не изменяя установки синусного сто- лика с уложенными на нем пуансонами, отводят стол станка в та- кое положение, чтобы на магнитную плиту можно было поставить Рис. 118. Форма профилей ротор- ного штампа приспособление для профилиро- вания шлифовального круга. Про- филирование надо производить так, чтобы на периферии круга получить выемку в форме полу- окружности. При шлифовании пуансона запрофилированный кругом (операция V), необходи- мо следить за точностью сопря- жения обрабатываемого участка с другими участками профиля, а также за тем, чтобы круг не вре- зался в пуансон. Круг для обработки участка профиля, образованного дугой радиусом 3,2 мм (операция VI), профилируют с помощью приспо- собления, которое устанавлива- ют на стол станка с упором в угольник 2. Обрабатываемый пуансон кладут на магнитопро- водящую призму 8, устанавлива- емую с упором в угольник 2 и по блоку концевых мер 7. Оси сим- метрии пуансона и профиля шли- фовального круга должны сов- падать, т. е. при установке пуан- сона относительно стола и круга должно быть точно выдержано расстояние В. Для большей ус- тойчивости пуансон кладут на стол станка и прижимают к нему пластину 9. В процессе шлифова- ния следует периодически проверять общую длину пуансона (20,35 мм). Закончив шлифование участка профиля, образованного дугой радиусом 3,2 мм, на станок устанавливают круг и профилируют его с образованием дуговой поверхности радиусом 2,5 мм. После этого снимают заправочное приспособление и на его место уста- навливают с упором в угольник 2 магнитопроводящую плиту 4 и пуансон 1, на котором шлифуют участок профиля, образованный 114
дугой радиусом 2,5 мм (операция VII). После окончательной об- работки профиль пуансопа контролируют на теневом проекторе или с помощью двух выработок. Пуансоны 1 и матрицы 2, собранные из сегментов в обойме (рис. 120, а, б), изготовляют из стали Х12 и обрабатывают фа- Рис. 119. Приемы шлифования пуансонов роторного штампа на синусной плите 115
chipmaker.ru сонным шлифованием. Они имеют стойкость от 1 до 5 млн. дета- лей. При этом рабочие части матрицы и пуансонов работают до полного износа без ремонта штампа (только с периодическим шли- фованием их поверхности). Второй способ фасонного Рис. 120. Форма профилей пу- ансонов и сегментов матриц роторного штампа шлифования профиля пуансона ро- торного штампа (рис. 121) основан на использовании магнитопроводя- щих призм, специально изготовлен- ных для этих работ. Применение призм особенно выгодно при серий- ном изготовлении роторных и ста- торных штампов в электропромыш- ленности и приборостроении. Отшлифованные заготовки пуан- сонов 1 укладывают на магнитопро- водящую призму 4 по нескольку штук (в зависимости от длины приз- мы) в ряд и прижимают плоскостью В к магнитопроводящей призме 2, устанавленной на электромагнит- ной плите, и к угольнику 3. После этого обычным кругом с запрофили- рованным торцом шлифуют поверх- ность А (операция II). Затем заго- товки снимают и укладывают на магнитопроводящие призмы 5 и 6, имеющие другой угол наклона, и шлифуют плоскость Б (операция III) до размера 6,7 мм. Закончив шлифование вторых наклонных плоскостей под уг- Операции Рис. 121. Приемы шлифования профилей пуансонов роторного штампа на маг- нитопроводящих призмах лом 25° и проверив размер 6,7 мм, приступают к шлифованию участков, профиль которых образован дугой радиусом 6,2 мм. Для этого сначала снимают с плиты призмы и поднимают шлифоваль- ный круг так, чтобы можно было поставить приспособление для его профилирования. Профилирование производят так, чтобы на пе- 116
риферии круга получилась выемка дугой, равной четверти окруж- ности, и участок, наклоненный к оси вращения круга под углом 25—30°, с тем чтобы при шлифовании не было врезания круга в пуансон. Затем снимают приспособление с плиты и устанавлива- Рис. 122. Приемы контроля профилей пуансонов роторных штампов: с —профиль пуансона, б — измерение толщины пуансона с помощью ролика, в — измерение боковых наклонных поверхностей с помощью роликов, контрольного угольника и индика- торной головкн, г, д, е — измерение боковых наклонных поверхностей с помощью роликов и магнитопроводящнх призм, эю, з, и — измерение общего профиля пуансона с помощью шаблонов-выработок и шаблонов-полупройм ют магнитопроводящую призму 4 и кубик 8, между которыми по- мещают ролик 7. При упоре торца пуансона в ролик обеспечивает- ся правильность сопряжения пуансона с роликом (операция IV). Закончив шлифование первого дугообразного участка пуансона, приступают к шлифованию его второго участка (операция V), чтобы получить дугообразный профиль радиусом 6,2 мм. При шлифовании пуансона необходимо следить за точностью сопря- жения обрабатываемого участка профиля, а также за тем, чтобы круг не врезался в пуансон. Закончив шлифование полного участка профиля, образованного дугой радиусом 6,2 мм на пуансоне, ус- танавливают приспособление и профилируют круг для шлифования поверхности радиусом 3,4 мм. Затем приспособление снимают, устанавливают с упором в угольник 3 магнитопроводящую приз- му 2, призму 4 и прижимают пуансон кубиком 9, после чего шли- 117
chipmaker.ru фуют участок профиля, образованный дугой радиусом 3,4 мм (опе- рация VI). Аналогично шлифуют и второй участок профиля пуансона ра- диусом 3,4 мм (операция VII). При этом необходимо проверять, выработками профиль сопряжения и следить за тем, чтобы были выдержаны размеры выступа (2 и 3 мм). В процессе шлифования. Рис. 123. Прием шлифования (затачивания) поверхности матрицы роторного штампа в блоке периодически контролируют профиль пуансона 1 (рис. 122) с по- мощью роликов 2, контрольного угольника 3, индикатора 4, маг- нитопроводящих призм 5 и шаблонов 6, используя технологические расчеты. Шлифование рабочих поверхностей сборных матриц вырубных штампов рекомендуется производить на плоскошлифовальном станке. Рабочие поверхности многогнездных пуансонов-матриц 11 (рис. 123,а), собранных из отдельных секций 12, рекомендуется шлифовать (затачивать) в собранном виде с помощью абразивного кружка 10, закрепленного гайкой 13 (рис. 123, б) на удлиненной оправке 9, установленной в шпинделе 8 плоскошлифовального станка. Перед шлифованием необходимо проверить крепление бол- тами 3 (см. рис. 123, а) электромагнитной плиты 2 на столе 1 плос- кошлифовального станка. Затем торцом круга слегка шлифуют упорную поверхность угольника 4 и поверхность магнитной пли- 118
ты 2, устанавливают с упором в угольник 4 плиту 5 штампа и включают магнит. С помощью маховичка поперечного перемещения стола отводят шпиндельную головку 7 и устанавливают на шпин- дель 8 оправку 9 (рис. 123,6) с закрепленным на ней абразивным кружком 10. Вращая маховички вертикального, поперечного и про- Рис. 124. Приемы шлифования (затачивания) поверхности матрицы вырубного штампа в блоке дольного перемещений стола и шпиндельной головки, подводят к рабочей поверхности пуансона-матрицы 11 абразивный кружок 10 и осторожно между колонками 6 шлифуют ее поверхность. На рис. 124 показан другой способ шлифования периферией круга 10 сборной матрицы 12 со вставками И, предназначенной для вырубки деталей из трансформаторного железа. Этот способ удобен и экономичен благодаря тому, что в нижней плите 5 штам- па имеется только одна направляющая колонка 13, а роль второй колонки выполняет направляющая втулка 7, закрепленная вин- том 6. Другая колонка запрессована в верхней плите блока штам- па. Это дало возможность, не снимая матрицу 12 с нижней плиты штампа, затачивать поверхности в собранном виде. Перед шлифованием рабочих поверхностей обоймы со вставкой необходимо проверить жесткость крепления болтами 3 магнитной плиты 2 на столе 1 плоскошлифовального станка,* после чего с магнитной плиты снимают упорный угольник и кругом 10 слегка шлифуют ее поверхность. Затем на нее уклацывают двутавровый 119
cer.ru угольник 4 и плиту 5 штампа так, чтобы боковая поверхность плиты была прижата к угольнику. Если плита штампа точно уста- новлена на магнитной плите, включают станок и с помощью махо- вичков поперечной и продольной подач стола подводят плиту штампа к кругу 10 и, вращая маховичок вертикальной подачи шпинделя 8, осторожно опускают круг на обойму матрицы 12 и шлифуют ее поверхность с таким расчетом, чтобы круг 10 с оправ- кой 9 и выступ шпиндельной головки проходили между колонкой 13 и втулкой 7, не задевая их. Шлифование матриц и пуансонов в сборе позволило повысить качество сборки штампов и увеличить срок их эксплуатации. § 6. Обработка сложных профилей на оптико-шлифовальном станке На оптико-шлифовальных станках с экраном криволинейные участки профиля детали шлифуют до совпадения их изображения с увеличенным чертежом-шаблоном. При этом непрерывно конт- ролируют обрабатываемый профиль. Обработка на таких станках с пантографом сложна тем, что контроль можно осуществлять только по отдельным точкам при перемещении иглы пантографа по увеличенному чертежу профиля детали. Оптические универсальные профильно-шлифовальные станки позволяют обрабатывать сложные профили круглых и плоских деталей. Они незаменимы при шлифовании небольших участков профилей детали в единичном производстве; при этом отпадают расходы на изготовление вспомогательного инструмента. Однако шлифование прямолинейных участков значительной длины и про- фильных деталей больших размеров можно с большей производи- тельностью выполнять на плоскошлифовальном станке с горизон- тальным шпинделем. Обработку осуществляют на магнитной плите станка или на координатном приспособлении. Профильные детали на оптико-шлифовальных станках шлифу- ют с точностью 0,01й—0,02 мм без дальнейшей обработки. При ручной пригонке профильной детали ее можно предварительно прошлифовать на станке, оставив припуск 0,015—0,03 мм, и тем значительно снизить трудоемкость операций по ручной пригонке профиля. При работе на оптических профильно-шлифовальных станках с пантографом и экраном шлифовщик непрерывно следит за пере- мещением режущей кромки шлифовального круга и вносит нужные поправки в его подачу. При профильном шлифовании деталей на оптико-шлифоваль- ных станках шлифовщик должен хорошо освоить наладку станка, правильно подбирать шлифовальный круг по твердости и зернис- тости в зависимости от обрабатываемого материала и конфигура- ции детали. Кроме того, шлифовщик должен правильно управлять перемещениями шлифовальной головки станка и точно вести ре- 120
жущую кромку по увеличенному чертежу контура обрабатываемой детали. Точность профильного шлифования непосредственно зависит •от точности изготовления увеличенного чертежа, определяемой допуском на изготовление детали. Например, для обработки про- Рис. 125. профильно - ный станок тельным филя детали с допуском 0,03 мм увеличенный чертеж должен быть изготовлен с точностью 1,5 мм (с учетом 50-кратного увеличения оптической системой станка). Выполнение увеличенного чертежа профиля детали начинают с построения квадрата 500x500 мм. Стороны квадрата служат ба- зами, от которых откладывают координаты отдельных участков профиля детали, поэтому они должны быть взаимно перпендику- лярны. Один из быстрых способов проверки правильности вычер- ченного квадрата — сравнение длин его диагоналей, которые дол- жны быть равны. При 50-кратном увеличении оптической системой размеры экрана станка 500X 500 мм соответствуют размерам про- филя детали 10Х 10 мм. Для изготовления ряда деталей со сложным профилем приме- няют различные оптические профильно-шлифовальные станки. На рис. 125 показан профильно-шлифовальный станок мод. 395. Пульт управления 6 станком вынесен влево для удобства работы, наблю- 121
дения за обрабатываемой деталью и установки приспособлений. Основными узлами станка являются шпиндельная бабка 1, коор- динатный столик 2 для закрепления обрабатываемой детали 3 и ее перемещения в трех направлениях (вертикальном и двух взаим- но перпендикулярных горизонтальных), а также оптическое уст- ройство 4 для контроля профиля детали и наблюдения за процес- Рнс. 126. Универсальное приспособление для шлифования деталей большой дли- ны (я) и способ шлифования па нем профиля пуансона (б) сом обработки. Все три узла смонтированы на станине 5 станка. Шпиндельная бабка имеет дугообразные салазки, позволяющие менять направление движения шлифовального круга, и три пово- ротных диска (на верхних продольных салазках, на нижних попе- речных салазках и на станине), что позволяет шлифовать поверх- ности под углом в трех проекциях. Оптическая система станка-проектора типа ИЗИ-25 предназна- чена для проектирования на экран изображения контура обраба- тываемой детали с 50-кратным увеличением, а также изображения шлифовального круга. Увеличенный чертеж профиля детали вы- полняют тонкими линиями на кальке и закрепляют между стекла- ми проектора. Полного совпадения профиля детали с контуром чертежа добиваются перемещением шлифовальной бабки. Для шлифования деталей большой длины (превышающей мак- 122
симальный ход шлифовального круга профильно-шлифовального станка) применяют приспособление, показанное на рис. 126, с помо- щью которого можно шлифовать профили на длину 48—100 мм. В основании 1 приспособления находится валик с эксцентриковым рычагом 2. По четырем колонкам 3, запрессованным в основание и закрытым стаканами 9 от попадания пыли, можно передвигать плиту 4 со столиком 5 для установки обрабатываемых деталей. Деталь закрепляют и устанавливают на столике 5 с помощью вин- та 6, прижимной губки 7 и прижима 8. В процессе обработки, когда шлифовальный круг доходит до крайнего положения, нажи- мают на эксцентриковый рычаг 2, при этом плиту 4 со столиком 5 начинают перемещать относительно шлифовального круга, кото- рый продолжает (непрерывно) шлифовать деталь 10 по всему профилю. Детали штампов, пресс-форм и шаблонов обрабатывают по разметке, при этом точность обработки не превышает 0,1 мм. В результате ступенчатого перемещения инструмента в процессе фрезерования деталь по качеству поверхности требует дополни- тельной обработки. Выполнение такой же работы на оптико-шли- фовальном станке исключает необходимость дополнительных опе- раций и повышает качество изготовления детали. На оптическом профильно-шлифовальном станке обработка профилей деталей может выполняться двумя способами: 1) шли- фуемый профиль сравнивают с увеличенным чертежом, помещен- ным на экране проектора или на планшайбе пантографного уст- ройства; 2) пользуются точными перемещениями координатного столика по плиткам, причем положение точек шлифуемого про- филя контролируют в точке пересечения двух прямых линий, на- несенных на экране проектора, или перекрестием микроскопа пантографного устройства. Первый способ применим для шлифования профилей до разме- ра 10X10 мм, определяемого полем зрения оптических измери- тельных устройств. Второй способ применим при обработке про- филей размером больше 10X10 мм. Максимальный размер обраба- тываемой детали на станке без перезакрепления ее на рабочем столе составляет 60X150 мм. Деталь следует устанавливать так, чтобы оси ее координат лежали в направлении перемещения коор- динатного столика. Деталь выверяют следующими способами: а) шлифованием ее базовых сторон на станке с перемещением продольных или попе- речных салазок шлифовальной головки при нулевых показаниях поворотных шкал; б) установкой детали с перемещением суппортов координатного столика при одновременном контроле положения обработанной базовой стороны по контрольной точке на экране или по перекрестию микроскопа; в) установкой обработанных ба- зовых сторон по линиям чертежа, ориентированным соответственно направлению перемещений координатного столика; г) установкой базовой стороны детали по индикатору, закрепленному вне коор- динатного столика. Деталь должна быть закреплена на рабочем 123
chipmaker, ru столе так, чтобы шлифовальный круг имел свободный выход при обработке любого участка профиля. Увеличенный чертеж — эталон детали для станков с проекто- ром выполняют на кальке; для станков с пантографом — на плот- ной чертежной бумаге. Масштаб увеличенного чертежа 50: 1. Отклонения от чертежных размеров при вычерчивании увеличенно- го контура не должны превышать 0,5 мм, что соответствует ошибке 0,01 мм на детали. Увеличенный чертеж помещают между стенка- ми экрана станка или укрепляют на планшете так, чтобы оси координат чертежа совпадали с направлениями перемещений са- лазок координатного столика. При шлифовании профилей с прямолинейными наклонными участками после шлифования базовых сторон поворотные салазки устанавливают в соответствии с углами профиля. Шлифование ведут до совпадения видимого контура детали с линиями увели- ченного чертежа. Рассмотрим шлифование профиля шаблона, показанного на рис. 127. Обработку следует начинать с участков профиля, распо- ложенных в направлении осей прямоугольных координат чертежа. Шлифовальная бабка перемещается при установке поворотных салазок на нуль. Участки профиля шаблона, расположенные под углами 28 и 30°, шлифуют при установке поворотных салазок, показанной на рис. 128, а. Нижние поворотные салазки при этом устанавливают на угол 30° и шлифуют наклонный участок профи- ля до размера 8,2 мм с припуском 0,1—0,15 мм для шлифования плоскости шаблона. После этого салазки поворачивают на угол 36° и шлифуют второй наклонный участок профиля. Затем нижние салазки поворачивают на угол 90° и, не меняя круга, шлифуют уча- сток шириной 2 мм и второй участок, расположенный ниже оси координат на 2,7 мм до размера 8,2 мм. Коснувшись кругом боко- вой стороны дуговой впадины (/?=2 мм), замечают по лимбу продольного перемещения салазок размер 34,3+2 мм и начинают 124
шлифовать базовую поверхность и нижний участок впадины до размера 3 мм. Для шлифования участков профиля, расположенных под угла- ми 30, 45 и 50°, верхние салазки устанавливают, как показано на рис. 128, в, г. Дуговые участки профиля шаблона шлифуют по уве- личенному чертежу специально запрофилированный кругом (рис. 128,6). Толщина круга должна быть в 3—4 раза меньше Рис. 128. Приемы управления подачами оптико-шлифовального станка: а — установка координатного столика для шлифования наклонного участка профиля шаб- лона, б — шлифование дугового участка профиля шаблона, в, г — шлифование наклонных участков шаблона радиуса дуги обрабатываемого контура шаблона для более удоб- ного перемещения круга, а также для предупреждений срезов со- седних участков. Профиль большой длины обрабатывают последо- вательно, так как увеличенный чертеж профиля не помещается на экране. Увеличенный чертеж профиля выполняют по схеме, приведен- ной на рис. 129, а, б. Чертеж разделяют на отдельные участки. Сначала шлифуют участки профиля, совпадающие с базовыми линиями чертежа. Поворотные салазки станка при этом должны быть установлены на нулевые показания шкал. После приближенного совмещения профиля заготовки шаблона с контуром увеличенного чертежа на участке БГ (рис. 129) ведут шлифование до полного их совмещения. При шлифовании профиля необходимо перейти за центр О сетки на незначительную величину; это во многом облегчит контроль установки и перемещения шаб- лона. Закончив шлифование первого участка профиля шаблона, координатный столик вместе с шаблоном перемещают по нониусу лимба продольного перемещения. При этом шлифуемый участок профиля ВГ в точке 2 совместится с этой же точкой участка АД увеличенного чертежа. Проверив установку салазок и шлифоваль- 125
chipmaker.ru ной бабки и убедившись, что ось шпинделя станка параллельна направлению продольного перемещения координатного столика, приступают к шлифованию угловых участков профиля шаблона. Для исключения ошибок Рис. 129. Шлифуемые участки профиля шаблона: <i — обработанный профиль, б — увеличенные участки профиля при шлифовании профиля по линиям чертежа, закрепленного на экране, необходимо соблюдать следующие правила: 1. Начало и окончание линий на участках увеличенного чертежа ну- меруют 1 и 2 (см. рис. 129). Точки разрыва, соответствующие одному месту профиля, должны иметь одинаковую нумерацию. 2. Стороны контура выделяют легкой штриховкой. 3. При сложной конфигурации профиля и многократном пересече- нии линий совмещенного увеличен- ного чертежа каждую линию под- черкивают своим цветом для каж- дого участка. 4. В местах разрыва профиля стрелками обозначают направления последующих перемещений коорди- натного столика, а также величину их перемещений. Точность и шероховатость по- верхности криволинейных участков в значительной мере зависят от опыта шлифовщика. Практика по- казывает, что вследствие ступенчатого перемещения шлифовально- го круга шероховатость обработанной поверхности не превышает 7?а=2,54-0,32 мкм. Поэтому профили, обработанные на профильно- шлифовальных станках, почти всегда требуют доводки для улучше- ния качества поверхности.
Раздел 2 СЛЕСАРНО-ЛЕКАЛЬНЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА СЛЕСАРЯ-ЛЕКАЛЬЩИКА § 1. Рабочее место и его оснащение Слесарно-лекальные работы выполняют на участке цеха или мастерской, оснащенном в соответствии с характером этих работ. Верстак 1 (рис. 130, а) имеет сварной каркас из угловой стали 30x30 мм и ножки из угловой стали 50X50 мм. Между ножками установлены деревянные брусья 70 X 70 мм. С боков верстак обшит Рис. 130. Интерьер слесарно-лекального участка 127
chipmaker.ru фанерой, его крышка изготовлена из хорошо подогнанных одна к другой досок толщиной СО мм и покрыта линолеумом. С задней стороны верстака над крышкой укреплена полка для укладки на нее измерительного инструмента. С правой стороны верстака под крышкой имеется шкаф 2 с полками для хранения на них приспо- соблений и готовых деталей. В левой части верстака находится тумбочка 6 с четырьмя деревянными выдвижными ящиками и подъемно-поворотный стул 5. С правой стороны на крышке вер- стака установлены поворотные параллельные слесарные тиски 3, а напротив их-—поворотная электролампа 4 (напряжением 36 В) бестеневого освещения. Высота верстака с установленными на нем тисками определяется ростом работающего. При выборе высоты установки параллельных тисков согнутую левую руку ставят на губки тисков так, чтобы концы выпрямленных пальцев касались подбородка (или установкой бойка молотка на ударную часть зу- била), при этом предплечье правой руки должно быть вертикаль- ным, а локтевая часть — горизонтальной. Сзади работающего установлен вспомогательный верстак (рис. 130,6) для монтажно-сборочных работ. Расстояние между рабочими местами, а также проходы между слесарными верста- ками (1,5—2 м) устанавливают в зависимости от технических и технологических требований и условий охраны труда. Правильный выбор и размещение оборудования и вспомога- тельной оргоснастки, инструментов и материалов на рабочем ме- сте слесаря-лекальщика создают благоприятные условия для про- изводительной работы. § 2. Виды слесарно-лекальных работ Слесарно-лекальные работы относятся к наиболее сложным видам холодной обработки металлов: припиловка и доводка об- рабатываемой детали осуществляются как вручную, так и с по- мощью механизированного инструмента. Целью слесарно-лекаль- ных работ является придание обрабатываемой детали (инструмен- ту) соответствующей формы или профиля с выполнением точных размеров последующей доводки. В число таких работ входят раз- метка и опиловка сложных профилей шаблонов и пройм, механи- ческая и ручная доводка. Слесарь-лекальщик выполняет работы, которые невозможно осуществить на самом точном и совершенном оборудовании (например, изготовление шаблонов-парабол, шабло- нов для проверки профиля зуба зубчатого колеса). В некоторых случаях он производит обработку сложнейших сопряженных про- филей матриц и пуансонов штампов и пресс-форм, измерительных приборов, контрольных приспособлений, а также окончательную отделку наиболее точных поверхностей ответственных деталей. В табл. 3 приведена характеристика работ, выполняемых слесарем- лекальщиком. 128
3. Характеристика слесарно-лекальных работ Вид работы Класс ТОЧНОСТИ Эскиз Предварительная припиловка и до- водка линейно-угловых шаблонов (3-й разряд) 5-4 Chipmaker.ru Точная обработка и доводка поверх- ностей шаблонов сопряженного профиля (4-й разряд) 4—3 Тщательная обработка и доводка вы- пукло-вогнутых контуров и парабол с проверкой их профиля на микроскопе (5-й разряд) 3—2 Особенно тщательная обработка и до- водка шаблонов-полупройм сопряженных контуров и проверка их профиля на микроскопе (6-й разряд) 2-1 129
chipmaker.ru § 3. Установочно-припиловочные приспособления для лекальных работ Изготовление сложных профилей шаблонов и деталей, а также выполнение точных слесарно-лекальных работ с применением обычных тисков часто затрудняется из-за того, что шаблон или деталь после переустановок необходимо тщательно выверять. По- этому разработаны припиловочно-доводочные приспособления (па- раллели), которые не только облегчают труд слесаря-лекальщика Рис. 131. Типы слесарно-лекальных и настольно-ручиых тисков: «—быстродействующие параллельные поворотные слесарно-лекальные тиски, б — установоч- но-лрипиловочные параллели, в, г — ручные тисочки с регулируемыми губками и создают удобство в работе, но и повышают производительность труда и улучшают качество и точность обрабатываемых профилей деталей. На рис. 131,а показан один из вариантов использования пово- ротных лекальных тисков с закрепленным в них припиловочно- доводочным приспособлением. Приспособление состоит из двух параллельных планок 1, направляющих квадратных колонок 3, установочного угольника 4 и установочно-угловой линейки 5. Па- раллельные планки крепят к губкам тисков с помощью винтов 2, а в процессе установки и обработки поверхностей шаблонов или деталей угольник 4 и линейку 5 крепят рукояткой 6. На рис. 131,6 показаны установочно-припиловочные параллели, имеющие две спиральные пружины /, направляющие колонки 8 и два винта 9. Параллели устанавливают с деталью в тиски, на де- тали или шаблоне обрабатывают требуемый профиль. 130
На рис. 131, в показаны специальные установочно-крепежные ручные регулируемые тисочки, которые имеют две стальные под- вижные губки 10 и 16. Наличие в тисочках направляющей колон- ки 12 и винта 11, перемещающегося по державке 15, дает возмож- ность плавно без перекосов зажимать пакет шаблонов или деталей. Для удобства удерживания в руках тисочков в процессе работы державка 15 соединена металлическим кольцом 14 с ручкой 13. На рис. 131, г показан другой тип настольных ручных тисочков, предназначенных для крепления и обработки мелких деталей. Для большего удобства использования они соединены со струбци- ной 18, закрепляемой на крышке верстака винтом 17. Шарнир 20, фиксируемый в требуемом положении барашком 21, позволяет устанавливать деталь в любом произвольном положении. Деталь закрепляют между губками 19 вращением ручки 22. На рис. 132 показаны быстродействующие уни- версальные ручные тисоч- ки с подвижными губка- ми. Они очень удобны в Притир работе и предназначены для крепления инструмен- Рис. 132. Схема ручных тисочков та и детали. В ручке зак- реплен винт, на конце которого установлена и закреплена квад- ратная пластинка. Губки имеют с двух сторон окна, расположен- ные под углом 15°. При ввертывании винта ручки в корпус пласти- нка, упираясь в нижние плоскости губок, перемещает их вперед; при этом запрессованные в корпусе штифты сводят губки и надеж- но закрепляют инструмент или деталь. В нижней части корпуса имеется резьба для винта с шаровой головкой, с помощью которого обеспечивается требуемое положение детали. Тисочки закрепля- Рпс 133. Приемы обработки наклонной поверхности детали (а) и доводки обой- мы матрицы (б) в настольных тисочках 131
chipmaker.ru ют на крышке верстака с помощью струбцин и винта. При выпол- нении ручной работы струбцину снимают, и тисочки могут быть использованы как ручные, как плоскогубцы или как обычные руч- ки для крепления в них напильников и притиров. Для обработки скосов и наклонных поверхностей в деталях при слесарно-лекальных работах применяют специальные настольные тисочки (рис. 133, а, б). Губки 1 и 2 тисочков рассчитаны на оп- ределенный угол наклона поверхности заготовки 3. К одной из губок прикреплен кронштейн 4, служащий для направления и опо- ры инструмента 6. Тисочки очень удобны при доводке или обработ- ке наклонных поверхностей деталей в слесарных тисках. Это осу- ществляется регулированием подъема и опускания призмы, в ко- торой уложен ролик 5 с перемещающимся на нем инструментом 6 (чугунным притиром). Абразивно-доводочные материалы делятся на твердые и мяг- кие. К твердым материалам относятся алмазная пыль, электро- корунд, карбид кремния и карбид бора; к мягким — порошки из оксида хрома, паста ГОИ и др. Твердые материалы применяют для грубой доводки, например для притирки брусков (оселков) на чугунной плите, смоченной керосином; для притирки твердо- сплавных резцов, стеклянных притиров и т. д. Мягкие материалы применяют для окончательной доводки, полирования и наведения глянца на обрабатываемую поверхность. В практике слесарно-ле- кальных работ чаще применяют электрокорунд, карбид бора и ок- сид хрома, входящие в состав различных паст (табл. 4). 4. Составы паст для доводочных работ Состав паст Содер- жание компо- нентов, % Зернистость Цвет Назначение Электрокорунд Парафин Олеиновая кис- лота 60 35 3-5 4,3 Серо- желтый Предварительная довод- ка Карбид бора Парафин 30 30 4,3 М28 М20, Ml4, MIO, М7 Черный Предварительная и окон- чательная доводка матриц, пуансонов, резцов, сверл и твердых притиров; предва- рительная притирка поверх- ностей Окись хрома Силикагель Расщепленный жир Керосин 86-91 2 12-17 2 М40, М28 (грубая) Паста Серо-зеле- ный Предварительная довод- ка и полирование 132
Продолжение табл. 4 Состав паст Содер- жание компо- нентов, % Зернистость Цвет Назначение Окись хрома Силикагель Расщепленный жир Керосин 70-80 2 18-23 2 М20 М14 Средняя паста Темно- зеленый Получистовая доводка ра- бочих частей инструмента; полирование оформляющих частей деталей пресс-форм Окись хрома Силикагель Расщепленный жир Олеиновая кис- лота 70-75 2 20-25 3 М7, М5 Тонкая паста Светло- зеленый Окончательная доводка для наведения глянца При доводке обрабатываемых деталей в качестве смазывающих материалов применяют керосин, бензин, скипидар и т. д. (табл. 5), которые служат для равномерного распределения абразива по по- верхности притира. Процесс доводки может быть ускорен, если добавить в смазывающее вещество небольшое количество стеари- новой кислоты. 5. Абразивные и смазывающие материалы для доводки Материал притира Смазочный материал Абразивный материал Назначение Мелкозерни- стый чугун с перлитной структурой Медь, чугун с ферритной структурой Медь, брон- за, бук Стекло Керосин Бензин Скипидар Керосин Г азолин Сало со сте- арином и пара- фином Прованское масло Бензин ВК Карбид бора Карборунд Карбид бора Карборунд Корунд Средняя паста (М14) Алмазная пыль средняя, мелкая и тонкая, пасты (М10, М7, М5) Предварительная довод- ка грубых поверхностей, чу- гунных н стеклянных прити- ров Предварительная довод- ка шаблона, скоб, притиров и резьбовых калибров Доводка и полирование оформляющих частей мат- риц, пресс-форм и знаков Окончательная доводка измерительных поверхностей из твердых сплавов; довод- ка плиток концевых мер, микровинтов столиков и винтов к индикаторному микрометру Смазывающие материалы вместе с абразивом наносят на при- тир тонким слоем и растирают специальной чугунной растиркой, после чего приступают к доводке. Чем точнее работа, тем меньше должен быть слой смазочного и абразивного материала; чем толще 133
chipmaker.ru слой, тем хуже качество обработки. Обычно применяют притиры, на рабочие поверхности которых нанесены в продольном и попереч- ном направлениях канавки глубиной 0,2—0,3 мм для задержива- ния смазочного материала. При окончательной доводке притир тщательно протирают. При этом оставшиеся в порах притира час- тицы оксида хрома позволяют довести обрабатываемую поверх- ность до зеркального блеска. Средняя скорость движения притира при предварительной до водке 35—40 м/мин, при окончательной доводке 25—28 м/мин, а при полировании 18—-30 м/мин. При очень больших скоростях до- водки смазывающий материал плохо держится на притире и раз- брызгивается. Чем точнее размеры детали, тем меньше должна быть скорость доводки. Особенно отрицательно сказывается боль- шая скорость при обработке хромированных поверхностей. В процессе доводки деталь не должна сильно нагреваться, поэтому периодически нужно охлаждать притир и деталь, совме- щая это время с контролем размеров. При окончательной доводке детали давление на притир надо уменьшить, а для получения зеркальной поверхности следует при- менять притиры из стекла пнрекс, которые не должны иметь пу- зырьков, глубоких царапин и раковин. Для производительной и точной притирки необходимо правиль- но выбирать и строго дозировать абразивные и смазочные мате- риалы (см. табл. 5). Излишнее количество абразивного порошка или смазочного материала препятствует соприкосновению прити- раемых поверхностей, поэтому производительность и качество при- тирки снижается. Предварительной притиркой снимается значительный слой ме- талла, поэтому надо применять притиры из мягких металлов, например меди, которая удерживает крупный абразив лучше, чем серый чугун. Для окончательной притирки, когда снимается не- большой слой металла, надо применять чугунные притиры. Если доводимые шаблоны или детали сильно нагреваются, притирку следует прерывать, чтобы избежать коробления. Доводка поверхностей на хорошо шаржированных притирах дает очень высокие результаты. Чтобы притир преждевременно не изнашивался при предварительной или окончательной доводке, шаблоны или детали нужно непрерывно перемещать по всей по- верхности притира. При этом абразивный порошок (или паста) наносится на прнтир после каждых 10—15 круговых или диаго- нальных движений (перемещений) по одному и тому же месту или по всей плоскости, после чего поверхность притира тщательно про- тирают и приступают к окончательной доводке. Для окончательной доводки поверхностей шаблонов и измери- тельных инструментов применяют две группы абразивных материа- лов: твердые и мягкие. К твердым относятся материалы, имеющие твердость выше твердости закаленной стали: алмазная пыль, наж- дак, электрокорунд, карбид бора, карбид кремния и др. (см. табл. 4 и 5). К мягким относятся материалы, имеющие твердость ниже 134
твердости закаленной стали: порошки оксидов хрома, железа (кро- кус), а также пасты ГОИ и др. Абразивная способность паст вы- ражается в микрометрах и определяется толщиной слоя металла, снимаемого с детали пастой при прохождении ею пути 40 м. В состав паст ГОИ входят абразивные материалы (оксид хро- ма) и связующие вещества (силикагель, стеарин, олеиновая кис- лота, расщепленный жир, керосин). Различают пасты: электроко- рунд, карбид бора и оксид хрома. Тонкая паста с абразивной спо- собностью 7, 6, 4 и 1 мкм светло-желтого цвета позволяет получить зеркальный блеск обрабатываемой поверхности. При этом необхо- димо следить за тем, чтобы смазывающий материал, растворенный порошок или паста ГОИ равномерно сма- зывали всю поверхность при- тира. Операция доводки обычно состоит из предва- рительной (черновой) и окончательной (чистовой) притирки. Шаблон или при- тир передвигают круговыми движениями. Притирку ве- дут до тех пор, пока дово- димая поверхность не будет матовой или зеркальной. Рис. 134. Чугунные притиры: а, б — типа ласточкина хвоста с насечкой, в — фасонный притир, г, д — угловые одно- сторонние притиры, е — раздвижной притир Для получения блестящей поверхности притирку заканчивают на притире из твердого дерева, покрытого разведенной в спирте вен- ской известью. В практике слесарно-лекальных работ широко применяют раз- ной формы чугунные притиры. Плоские притиры (рис. 134, а—д) изготовляют с угловыми скосами внизу; верхняя плоскость, на ко- торой доводят поверхности шаблонов углового профиля и шабло- нов-полупройм типа ласточкина хвоста, у них тщательно отшлифо- вана. Если притир очень твердый, зерна металла, не вдавливаясь в притир, дробятся и поверхность обрабатываемой детали стано- вится неравномерной (со штрихами). Наиболее часто притиры изготовляют из чугуна, который об- ладает необходимыми для этого твердостью и плотностью. Для доводки и притиркй стальных деталей рекомендуются притиры из чугуна средней твердости (НВ 140—200). Приступая к доводке рабочих поверхностей шаблонов, необходимо проверить отшлифо- ванные боковые поверхности заготовок, которые должны быть об- работаны до 2-го класса точности. Доводку (притирку) плоских поверхностей шаблонов и дру- гих деталей производят в основном на неподвижных чугунных при- тирах, форму и размеры которых выбирают в зависимости от ве- личины и профиля притираемых шаблонов и измерительных по- верхностей инструмента. Предварительную притирку поверхнос- тей ведут на притире с диагональными канавками (рис. 134, а, б). 135
chipmaker.ru Притиры для окончательной доводки делают гладкими и притер- тыми до зеркального блеска (рис. 134, в, г, д). Широкое распрост- ранение находят раздвижные притиры (рис. 134, е), состоящие из рамки (корпуса) 1 и притира 2 со сменными накладками, закреп- ляемого винтами 3. При притирке грубой поверхности шаблона или детали, прошлифованной до 9-го квалитета или обработанной напильником и закаленной, необходимо следить за тем, чтобы их притираемые плоскости не нагревались. Кроме чугуна притиры изготовляют из стекла, меди, бронзы, фибры и твердых пород дерева (дуба, клена). По форме притиры делятся на плоские, цилиндрические, резьбовые и фасонные. При- тиры могут быть подвижными и неподвижными. При подвижном притире обрабатываемая деталь неподвижна или перемещается относительно притира. Такие притиры имеют форму цилиндра, диска, конуса и т. п. Характерной для доводочных работ является доводка изме- рительных скоб, осуществляемая двумя основными способами: 1) при движении скобы по неподвижно закрепленному притиру; 2) при движении притира по неподвижно закрепленной скобе. Первый способ применяют при доводке скоб небольшого размера (до 150 мм). Начиная обработку скобы, лекальщик кладет ее до- водимой поверхностью на притир, располагая по диагонали пои- тира под углом 20—-25°. Скобу двигают в том и другом направле- нии несколько наискось (примерно под углом 5—10°) к продоль- ной оси притира. В процессе доводки направление движения ско- бы меняют, осуществляя перекрестную (диагональную) доводку. Для облегчения доводки больших измерительных скоб при- меняют простое приспособление, изображенное на рис. 135, а, ко- торое устанавливают и крепят к передней губке слесарных тисков. Кронштейн 2 через отверстия в передней губке тисков 9 крепят с помощью двух винтов 5 и планки 1, в нижней части которой нахо- дятся опорные винты 6. Правильность движения притира 7, переме- щающегося по обрабатываемой поверхности скобы 8, обеспечива- ется положением ролика 10, расположенного на призме 3 (рис. 135, б). Требуемое положение притира или напильника относительно обрабатываемой скобы устанавливают с помощью винта 4, на кон- це которого имеется сферическая головка, шарнирно соединенная с призмой 3. Даже незначительное отклонение притира от доводи- мой поверхности сразу же отражается на качестве и шерохова- тости обрабатываемой поверхности. Поэтому необходимо непре- рывно следить за положением регулировочного винта 4 и в случае надобности поднимать или опускать его вместе с призмой 3 и роли- ком 10. На рис. 136, а изображена универсальная сборная скоба-ка- либр, который упрощает контроль наружных и внутренних раз- меров деталей. Калибр состоит из оси 1, губок 2 с напаянными твердосплавными пластинами 3, ручки 4, винтов 5 и соединитель- ных деталей. На размер L для измерения наружных поверхностей или на размер d для измерения внутренних поверхностей инстру- 136
мент устанавливают перемещением губок 2 по оси 1. После пред- варительной установки губки фиксируют на оси винтами 5, го- ловки которых заливают сургучом или закрашивают. При уста- новке и фиксировании оправки необходимо следить за тем, чтобы не было перекоса губок и был строго выдержан угол а=90°. Если точность установки губок недостаточна, то после сборки скобы- калибра производят ее окончательную обработку — притирку для получения требуемого размера. С этой целью, а также для удоб- Рис. 135. Прием доводки больших измерительных скоб в лекальных тисках (а) и приставка к тискам для облегчения обработки (б) Рнс. 136. Специальные скобы-калибры: а. — универсальная сборная скоба, б — специальная оправка для шлифования и доводки рабочих поверхностей скобы 137
ства сборки между губками на оси рекомендуется установить втул- ку заданной длины, которая является фиксатором положения гу- бок. Длина втулки равна длине центральной части оправки, на которой обрабатывают рабочую часть губок. В процессе изготовления, ремонта или переналадки калибра на другой размер губки 2 устанавливают на специальную оправку 7, фиксируют винтами 5 и закрепляют болтами 6 (рис. 136, б). Оправку устанавливают на шлифовальный станок центровыми от- верстиями. Для большей жесткости концы губок соединяют план- кой 8 с центровым отверстием для установки на оправке. Рнс. 137. Установочная ско- ба с твердосплавными резь- бовыми роликами На рис. 137 изображена установоч- ная скоба с твердосплавными резьбо- выми роликами для измерения резьбо- вых деталей. Скоба имеет губки 1 и 7 с направляющими пазами, в которых установлена планка 2, закрепляющая губки с помощью болтов 3 и 4. Для прочности губки имеют выгнутые реб- ра жесткости; во внутренней части на точпо обработанных поверхностях ус- тановлены и закреплены стопорными винтами резьбовые 6 и цилиндриче- ские 5 ролики. § 4. Измерительные инструменты и их применение В табл. 6—12 (рис. 138—144) приведены характеристики из- мерительных инструментов, используемых при слесарно-лекальных работах. 6. Характеристика штриховых параллельных инструментов Наименование и область применения Характеристика Контрольный штриховой метр 1-го разряда (рис. 138, а) с двумя скошенны- ми гранями, градуированной шкалой и призматическим выступом, по которому перемещается движок с увеличительной (7*) лупой; предназначен для измере- ния с повышенной точностью штриховых мер длины Линейки измерительные металлические для измерения деталей путем сравнения их размеров со шкалой лииейки (рис. 138, б) Пределы измерения метром 102,0 мм с ценой деления от 0,2 до 1 мм. Допустимые отклонения ±0,05 мм и отдельных интервалов — с точностью на 1 см ±0,02 мм Допустимые отклонения общей длины линеек и расстояния от любо- го штриха до начала или конца шка- лы при длине линеек: до 300±0,10 мм, до 300—500±0,15 мм; 500—1000±0,20 мм. Погрешность от- дельных делений: в 1 см±0,10 мм; в 0,5 и 1 мм±0,05 мм 138
Продолжение табл. 6 Наименование и область применения Характеристика Щупы для проверки зазоров между по- верхностями детали или сопряженными деталями. Можно использовать как од- ну, так и несколько сложенных вместе пластин, которые выпускают наборами: № 1 (9 шт.), № 2 (17 шт.), Ns 3 (10 шт.) и Ns 4 (10 шт.) (рис. 138, в) Номинальные толщины пластин щу пов (мм), входящих в комплект: 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,09; 0,1 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,09; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 0,3; 0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,55; 0,6, 0,65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9; 0,95 1,0 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 7. Характеристика штангенииструмента Наименование и область применения Характеристика Штангенциркуль типа ШЦ-I с двусто- ронним расположением губок для изме- рений расстояния между наружными и внутренними поверхностями (рис. 139, с) Штангенциркуль типа ШЦ-П с дву- сторонним расположением губок для из- мерений и разметки (рис. 139,6) Штангенциркуль типа ШЦ-П с одно- сторонними губками (рис. 139, в) Пределы измерения 0—125 мм с интервалами размеров 0—50, 50—80 и 80—120 мм Предел измерения 0—125 мм с ин- тервалами размеров 120—180, 180— 260 и 260—320 мм Предел измерения 0—500 мм с ин- тервалами размеров 0—50 и 50— 80 мм. Пределы измерения 250—710, 320—1000, 500—1400 и 800—2000 мм с интервалами размеров 260—360 и 360—500 мм 8. Характеристика штангеиглубиномеров и штангенрейсмусов Наименование и область применения Характеристика Штангенглубиномеры типа ИГ для из- мерения глубины отверстий, высот и рас- стояний от буртиков или выступов (рис. 140, а) Штаигеирейсмусы типа ИР для изме- рения высоты детали и разметки (рис. 140, б) Пределы измерения 0—200, 0—320 и 0—500 мм с интервалами размеров 0—200, 0—300, 200—320 и 300- 500 мм Пределы измерения .0—250, 40—400, 60—630, 100—1000, 600—1500 и 1500—2500 мм с интервалами разме- ров 0—600 и 100—600 мм 139
chipmaker.ru 9. Характеристики микрометрических инструментов Наименование и область применении Характеристика Микрометры типа ИК с ценой деления 0,01 мм для измерения наружных раз- меров деталей (рис. 141, а) Глубиномеры микрометрические для измерения глубины пазов, высоты усту- пов до 150 мм (рис. 141, б) 10. Характеристика угломеров с нониуснь Погрешности показаний 0,004, 0,005, 0,006, 0,008 и 0,01 мм. Укомплектованы измерительными стержнями для измерения в пределах 0—150 мм с интервалами 25 мм Пределы измерения 0—100 и 0—150 мм IM устройством Наименование и область применения Характеристика Универсальный угломер типа УН с гра- дуированной угломерной шкалой 80 и 90°, деления угломерного нониуса ±2'. Предназначен для измерения наружных и внутренних углов на детали (рис. 142, а) Угломер типа УМ для измерения на- ружных углов на детали (рис. 142,6) 11. Характеристика микрометров рычажи Цена деления шкалы диска 1°. Пределы измерения углов: наруж- ных — 0—180°, внутренних — 40—180° То же ого типа Наименование и область применения Характеристика Микрометры рычажного типа для измерения наружных линейных раз- меров (рис. 143, а, б) типа МР типа МРИ типа МРИ с вынесенной измери- тельной головкой 12. Характеристика индикаторных инстру Пределы измерения 0—25 и 25—50 мм Пределы измерения 50—75, 75—100, 100—200 мм с интервалами 25 мм Пределы измерения 200—300 мм с ин- тервалами 50 мм. Пределы измерения 300—400, 400—500, 500—600, 600—700, 700—800, 800—900, 900—1000 и до 2000 мм с интервалами 20 мм ментов Наименование инструмента Характеристика Индикаторы часового типа ИЧ-2 (рис. 144, а) Индикаторы многооборотные 1-МИГ (рис. 144,6) Головки инструментальные, рычаж- но-зубчатые ГИГ (рис. 144, в) Микрометрические головки рычаж- но-зубчатые ММ3 (рис. 144, г) Цена деления 0,01 мм Пределы измерения 0—2 и 0—5 мм ена деления 0,001 и 0,002 мм Пределы измерения 0—1 и 0—2 мм Цена деления 0,001 и 0,002 мм Пределы измерения ±0,51 и ±0,1 мм Цена деления 0,001 и 0,0005 мм Пределы измерения ±0,03 я ±0,015 мм 140
Рис. 138. Штриховые и плоскостные инструменты: а — контрольный штриховой метр, б — прием измерения масштабной линейкой длины дета» ли. в — рамка с набором щупов Рис. 139. Штангеиинструменты: а, б — штангенциркули с двусторонним расположением губок, в — штанген- циркули с односторонними губками 141
chipmaker.ru Рис. 140 Штаигенглубииомер (а) и штангенрейсмус (б) Рпс. 141. Микрометр (а) и микрометрический глубиномер (б) Рис. 142. Угломеры с ноииусным устройством: а — универсальный угломер, б — угломер типа У14 142
a) б) Рис. 143. Микрометры рычажного типа: а — МР и МРИ. 6 — МРИ с измерительной головкой Chlpmaker.ru Рис. 144. Индикаторные инструменты: о — индикатор часового типа ИЧ-2, б — индикатор многооборотного типа 1-МИГ, в — инди- каторная головка рычажного типа 1-ИГ, г — измерительная головка рычажно-зубчатого ти- па ММ3 143
chipmaker.ru § 5. Ремонт штангенинструмента Надежность работы измерительных инструментов зависит от точности их изготовления и пригонки основных деталей. По мере Рис. 145. сборки мерных губок Прием штангенциркуля износа инструмент нужно ремонтировать, устраняя кривизну направляющих ребер штанги, непараллельность или неперпенди- кулярность рабочих поверхностей губок, перекос рамки и т. д. Рабочую поверхность штанг штангенинструментов проверяют по краске на поверочной ’ плите; неровности спиливают личным напильником и доводят на притирочной чугунной плите. При этом надо выдержать параллельность ребер в пределах 0,02—0,03 мм. Измерительные губки передней части штангелей и основание штангенрейсмусов должны быть обработаны под углом 90°. На рис. 145 показаны основные детали, которые при профилактическом ремонте штангенциркуля подлежат замене. Губки штангенциркуля изготов- ляют из инструменталь- ной стали У8, У8А. По разметке фрезеруют их контур, квадратный вы- ступ губки плотно подго- няют по месту паза меж- ду щечками 1 и 2 штанги 3 и пазу щечек рамки 9. После этого в сборе свер- лят в щечках по два от- верстия диаметром 2 мм и зенкуют их с двух сто- рон. Затем загоняют в отверстия заклепки и расклепывают их заподлицо с поверхностью щечек. Закрепив губки на штанге 3 и раме 9 и убедившись, что они жестко установлены в пазах, опили- вают и зачищают их по всему контуру, при этом проверяют конт- рольным угольником перпендикулярность их рабочих поверхностей к поверхности ребра штанги. Опилив и зачистив все наружные по- верхности, а также рабочие поверхности губок, их термически об- рабатывают до твердости HRC 56—58 и отпускают на 2—3 еди- ницы. После этого тщательно зачищают наружные поверхности рамки и губок, устанавливают и закрепляют винтами в рамке но- ниус 4, в хомутик и рамку вставляют пружины и надевают их на штангу 3. Штангенциркуль в собранном виде закрепляют в слесар- но-лекальных тисках и приступают к доводке измерительных пло- скостей губок. При доводке измерительных плоскостей губок 6 и 7 (рис. 145) штангенциркуля следует угольником проверять их перпендикуляр- ность плоскости штанги 3. Параллельность ребер штанги и плос- костей губок проверяют с помощью концевых мер, зажимаемых 144
винтами между' измерительными плоскостями при передвижении рамки через каждые 10 мм длины штанги. При передвижении рамок с губками по штанге 3 сила нажима измерительных плоскостей губок на концевые меры должна быть везде одинаковой. Измерительные плоскости губок доводят с по- мощью трех чугунных притиров, отличающихся один от другого по высоте на 0,25 мм. Притиры периодически доводят и смазыва- Рис. 146. Способ проверки па- раллельности плоскостей губок штангенциркуля с помощью плитки концевых мер Рис. 147. Настольный штамп для гибки пластиночных пружин к штангенинструментам ют 10—12-микронной пастой ГОИ, смоченной керосином. При сбор- ке узлов штангенциркуля необходимо уделять особое внимание работе пластиночных пружин, вставленных в пазы рамки и хому- тика, так как от них во многом зависит не только плавность пере- мещения рамки по штанге инструмента, но и точность контроля наружных и внутренних размеров детали измерительными губками. Плоскости ребер штанги можно считать параллельными друг другу и перпендикулярными измерительным плоскостям губок в том случае, когда при соприкосновении этих плоскостей с литым блоком концевых мер и острых губок 7 и 8 и тупых губок 5 и 6 показания штангенциркуля будут одинаковы. При проверки параллельности плоскостей губок в процессе их доводки необходимо следить за тем, чтобы винты 7 и 8 (рис. 146) только слегка зажимали пружины в рамке 2 и хомутике 9. Это де- лается для того, чтобы рамка и хомутик свободно без перекосов перемещались по штанге 1. При этом, захватывая правой рукой хомутик 9 и рамку 2, лекальщик должен лишь передвигать их по штанге, а левой рукой, захватывая плитку концевых мер 10, слег- ка покачивать ее между плоскостями тупых губок 3 и 4 и острых губок 5 и 6. Перемещая плитку вдоль и поперек плоскостей губок, проверя- ют не только параллельность их плоскостей между собой, но и прилегаемость плоскостей плитки 10 к обрабатываемым плоскос- тям губок штангенциркуля. На рис. 147 изображена схема настольного ручного штампа 145
chipmaker, ru Рнс. 148. Приемы исправления кривизны линеек штангенциркуля для гибки заготовок пластиночных фасонных пружин из стали 65Г для штангенинструментов. Матрицу 2 штампа зажимают в тиски 1 и укладывают в нее заготовку пластиночной пружины 3, затем левой рукой захватывают хвостовик 6 штампа и прижимают пуансон 5, соединенный с хвостовиком штифтами 8, к упорной планке 4, за- крепленной на матрице 2 винтами 7. Затем рукояткой молотка лег- ко ударяют по хвостовику 6 штампа. В результате получается тре- буемая форма пластиночной пружины длиной L. Размеры штампа выполняют в зависимости от длины рамок и хомутиков штангенинстру- ментов. На рис. 148, а показан прием ис- правления кривизны параллельных боковых поверхностей штанги 2, закрепленной в слесарных тисках 1 между тремя алюминиевыми про- кладками 3. В процесе правки ле- вой рукой перемещают штангу вдоль прокладок 3, а правой рукой, пово- рачивая ручку 4 тисков и слегка на- жимая на прокладки, исправляют кривизну штанги. На рис. 148, б по- казан другой способ правки кривиз- ны штанги 2, зажатой между алю- миниевыми прокладками 5 в губках тисков. В отличие от предыдущего способа кривизна штанги исправля- ется поперек боковых ее плоскостей с помощью вилообразной оправки 6. Приспособление, изображенное на рис. 149, предназначено для шлифования и припиловки поверхностей линеек штангенциркуля. В паз основания 1 укладывают на установочные винты 2 линейку 3 до упора в штифт 4 и зажимают ее с двух сторон и с торца вин- тами 5 и 6. С помощью индикатора проверяют параллельность поверхности, после чего приспособление утолщенным торцом ус- Рис. 149. Приспособление для шлифования и припиловки поверхностей штанген циркуля 14В
Рис. 150. Приемы ремонта штан- генрейсмуса: а — проверка угольником перпендику- лярности штанги к основанию инстру- мента, б — контроль доводки боковых сторон штанги танавливают на электромагнитную плиту до упора. Отшлифовав поверхности линейки и губки с одной стороны, шлифовальный круг поднимают и, не изменяя установки приспособления, перево- рачивают линейку и шлифуют поверхности с другой стороны. За- тем штангенциркуль собирают и доводят плоскости его губок и подвижной рамки. При ремонте штангенрейсмуса (рис. 150, а) необходимо сле- дить за соблюдением перпендику- лярности штанги основанию. Поэто- му перед правкой штанги 1 необхо- димо довести основание 2 инстру- мента и проверить перпендикуляр- ность штанги угольником 3, закреп- ленным винтами на призме 4, уста- новленной на контрольной плите 5. Ремонтируя штангенрейсмус, нуж- но выправить, а затем довести бо- ковые стороны штанги (рис. 150, б) с помощью указанных выше при- способлений. При доводке нижней рабочей поверхности основания 2 надо соблюсти перпендикулярность ее штанге 1. При этом боковые сто- роны штанги доводят вместе с ниж- ней поверхностью рамки 7. Перед доводкой основания надо отремон- тировать рамку и хомутик 6, а при перекосах исправить вставленную в них пластиночную пружину. После ремонта рамки 7 и доводки боковых сторон штанги последнюю устанав- ливают в рамке, выверяя нулевое положение по шкале нониуса, закрепленного винтами. Затем штангу переворачивают и снова ус- танавливают в рамке, добиваясь совпадения нулевых рисок штан- ги и нониуса. Микрометры, как и другие виды измерительных инструментов и приборов, проходят проверку и аттестацию на пригодность их к эксплуатации. В микрометрических измерительных инструмен- тах в большинстве случаев выходят из строя микрометрические винты, рабочие плоскости которых требуют в этом случае тща- тельной доводки. § 6. Измерения на универсальном микроскопе В слесарно-лекальные работы входит измерение сложных мел- ких шаблонов, профиль которых образован вогнутыми и выпуклы- ми дугами, сопряженными с наклонными прямыми линиями. При измерении профиля шаблон укладывают на предметное стекло стола 7 микроскопа (рис. 151) и устанавливают угломерную оку- 147
chipmaker.ru лярную головку. Вращая винт поворота головки, совмещают вер- тикальную штриховую линию сетки с изображением одной стороны профиля шаблона 8. Отмечают показания шкалы микрометриче- ского винта 17 (рис. 152). Затем с помощью этого винта перемеща- ют каретку 1, смонтированную на основании 14, рукоятками 15 и 16 в поперечном и продольном направлениях до тех пор, пока профиль окулярной сетки не совпадет с изображением про- филя шаблона. В процессе измерения при необходимости между карет- кой 1 и микрометрическим винтом 12 укладывают набор блоков плиток концевых мер 13. Величина поперечного пе- ремещения каретки со столи- ком 2 и шаблоном (разность первого и второго измерений) дает размер среднего шага профиля зуба шаблона, и при измерении этот же размер пов- торяют на другой стороне профиля зуба. При измерении шага зубьев шаблона сетку уг- ломерной головки устанавли- вают, как и в предыдущем случае, отмечая показания шкалы микрометрического вин- та 12. Перемещая каретку /, совмещают профиль следую- щего зуба с вертикальной штриховой линией сетки. По разности двух измерений оп- ределяют шаг каждого из профилей зубьев в шаблоне 8 (см. рис. 115). Для измере- ния профилей таких шаблонов на микроскопе имеется приспо- собление— кронштейн 3 (рис. 152), перемещающийся по Рис. 152. Универсальный микроскоп стойке 8 С помощью винтов 9, 10 и 11 и фиксирующего вин- та 7, на котором установлена и закреплена головка с набором линз 4 и 5. Для измерения теневого изображения в кронштейн микроскопа вставляют проекционную головку с набором линз. При измерении на стекло экрана микроскопа укладывают увеличенный в 10 раз чертеж шаблона (кальки) и включают осветитель. Измеряемый 148
шаблон, лежащий на столике 7 (см. рис. 151), освещается снизу лампой 1. Свет от лампы, проходя через параболическую линзу 2, стеклянную пластину 3 и линзу 4, отражается от зеркала 5 и через линзу 6 освещает изображаемую часть шаблона. Далее луч света попадает в фокулярную плоскость и на предохранительные стекла 11 окуляра, состоящего из призмы 12, проекционной линзы 13 и призмы 14. Затем луч изменяет направление под углом 90° и па- дает на зеркало 15 и экран головки 16. Здесь получается четкое изображение 17 измеряемого профиля шаблона. Путем сопостав- ления изображения на экране с чертежом определяют погрешности обработки шаблонов. Особый интерес представляет измерение профиля модульных шаблонов, заданного координатами различных точек профиля. Для измерения положения этих точек на профиле используют уг- ломерную окулярную головку 1 (рис. 153). Вращая столик 5 с Рис. 153. Схема угломерной оку- лярной головки (а) и способы измерения профиля шаблона (б) Рис. 154. Прием измерения профиля копира помощью рукоятки 6 и перемещая каретку микроскопа в попереч- ном и продольном направлениях микрометрическими винтами 2 и 3, совмещают вертикальную штриховую линию сетки с осью у шаблона, а центр креста сетки — с точкой а шаблона. Отмечают показания шкал винтов 2 и 3 (в рассматриваемом случае 16; 990 и 19; 405 мм). Если размеры измеряемого шаблона превышают диапазоны микрометрических винтов, используют блок концевых мер 4, уложенный в рамер на специальных планках между сто- ликом и кареткой микроскопа. Измерение шаблона производится следующим образом. Точку а принимаем за начало отсчета (центр координат). Пусть коор- динаты остальных точек профиля относительно а будут: х=5 мм, у=1 мм для точки Ь; х=10 мм, у=2 мм для точки-с; х=15 мм, у~Ъ мм для точки d. Для измерения положения остальных точек профиля перемещаем столик микроскопа в двух взаимно перпен- 149
дикулярных направлениях на указанные выше размеры. Если шаб- лон выполнен правильно, то центр креста окулярной сетки микро- скопа совпадает с соответствующей точкой профиля шаблона. На рис. 154 показан способ измерения копира 3, профиль кото- рого имеет форму спирали, заданной полярными координатами под определенными углами Wi, W2, W3, и т. д. В отличие от пре- дыдущего данный способ измерения отличается тем, что в первую очередь устанавливают и закрепляют на тубусе 3 кронштейна 10 (см. рис. 152) осветитель (см. рис. 156), состоящий из корпуса 1, панели 2 с лампами 3, винта 4 и предназначенный для подсвечива- ния контура отверстия копира, после чего на предметное стекло столика 2 микроскопа (см. рис. 152) укладывают копир и приклеи- вают его в нескольких местах мастикой. Затем с помощью рукоят- ки 15, вращая стол 2 с помощью микровинтов 12 и 15, переме- щая каретку 1 микроскопа, центрируют (обкатывают) отверстие копира, непрерывно подсвечивая его профиль. Копир перемещают по стеклу столика 2 до тех пор, пока точка А (рис. 154) в отвер- стии копира не совпадет с центром креста сетки окулярной голов- ки 1. После этого на окулярной угломерной головке 2 записывают фактический размер, совпавший с точкой а, учитывая при этом припуск 0,3—0,5 мм для окончательной обработки и доводки вы- пуклого спиралеобразного профиля копира. Далее, вращая ру- коятку 15 (см. рис. 152), поворачивают столик 2 и, одновремен- но вращая микровинты 12 и 17, перемещают в продольном и по- перечном направлениях каретку 1 со столиком и копиром. Штриховые линии сетки окулярной головки 5 (см. рис. 153) сов- мещают с профилем копира до тех пор, пока центр креста сетки окуляра совпадет с контрольной точкой а. Убедившись, что копир установлен точно на столе микроскопа, приступают к измерению всего профиля копира. Медленно вра- щая окулярную угломерную головку микроскопа, устанавливают ее нулевую шкалу в точке 1 (см. рис. 154), затем, вращая микро- винты 12 и 17 и рукоятку 15 столика 2 (см. рис. 152), устанавли- вают требуемый угол на профиле копира (см. рис. 154) соглас- но показаниям угломерной шкалы окулярной головки микроскопа с таким расчетом, чтобы линия угла совпала с точкой 2, после чего записывают размер. Далее этим же способом с одной уста- новки, вращая окулярную угломерную головку и столик с копиром, а также микровинты, перемещают каретку микроскопа и измеря- ют второй угол W2 до пересечения точки 3 и т. д. Манипуляции повторяют до тех пор, пока не определится точный спиралеобраз- ный профиль копира. На рис. 155, а изображена приставная проекционная фотоголов- ка для фотографирования измеряемых профилей шаблонов и де- талей на микроскопе. Перед началом работы с корпуса подвиж- ной пластины 2 кронштейна 5 микроскопа снимают окулярную головку и на ее место устанавливают трубку проекционной голов- ки 1. Затем на столик укладывают шаблон или деталь и включа- ют лампу 3 осветителя. Луч от лампы, проходя через параболическую 150
линзу 2 (см. рис. 151), стеклянную пластину 3 и линзу 4, отра- жается от зеркала 5, проходит через линзу 6 и освещает измеряе- мую часть шаблона или детали. Далее луч попадает в объектив 9 и призму 12 (рис. 155, б), где изменяет направление и поступает на фокулярную плоскость и на предохранительные стекла 11 окуляра, представляющего собой призму 10. Здесь луч света снова изменяет направление, попадая в линзы 9, 8 и 7, а затем —в проекционное Рис. 156. Осветитель Рис. 155. Приставная проекци- онная головка для фотографи- рования измеряемой иа микро- скопе детали фотоустройство, и дает зеркальное (обратное) изображение профи- ля шаблона или детали. На рис. 156 показан осветитель, с помощью которого подсве- чивают (в проходящем свете) профили матриц штампов пресс- форм и сложные контуры шаблонов и деталей в процессе изме- рения на микроскопе. Осветитель имеет четыре лампы 3 (36 В) и включается в электрическую сеть соответствующего напряжения. В процессе измерения профиля шаблона или детали абажур 1 со втулкой 2 устанавливают на трубку тубуса микроскопа и закре- пляют винтом 4. Окулярная угломерная головка 3 (рис. 157, а) предназначена для линейных и угловых измерений и является наиболее сущест- венной частью микроскопа. Внутри корпуса головки имеется стек- лянная пластина со штриховой сеткой 4 и лимб 5, разделенный по окружности на 360 равных частей. Пластина со штриховой сеткой и лимб градусной шкалы жестко связаны и имеют общий центр вращения на оптической оси микроскопа. Штриховая сетка наблю- дается в окуляр микроскопа, а градусная шкала головки 1 и ми- нутная шкала неподвижной пластины 2 — в угломерный окуляр микроскопа. Освещенная часть лимба окулярной головки проекти- руется на минутную шкалу, 60 делений которой соответствуют од- 151
ному делению лимба; следовательно, цена деления угломерной шкалы равна 1 . Рис. 157. Схемы головок микроскопа: а — окулярной угломерной головки, б — револьверной головки с набором профилей метрической и дюймовой резьб, в — ре- вольверной головки Окулярная угломерная голов- ка съемная и может быть замене- на головкой двойного изображе- ния или одной из револьверных головок. Револьверная головка с набором профилей метрической и дюймовой резьб предназначена для измерения угла, высоты и наклона профиля резьбы, шага и среднего диаметра резьбы. Кон- тур измеряемой детали проекти- руется объективом микроскопа на стеклянный диск, на котором нанесены штриховые контуры профилей метрической резьбы для шага от 0,2 до 6 мм и дюймовой резьбы от 24 до 4 ниток на дюйм. Картина, наблюдаемая через оку- ляр головки, показана на рис. 157, б. Револьверную головку с дуга- ми разной кривизны, окулярную головку двойного изображения и револьверную головку с набором профилей метрической и дюймо- вой резьб закрепляют на приборе так же, как и окулярную угломер- ную головку. Револьверная голов- ка предназначена для определе- ния радиусов закруглений дета- лей. Контур закругления проекти- руется объективом микроскопа на стеклянный диск, на котором на- несены профили дуг. Картина, наблюдаемая через окуляр голов- ки при измерении радиуса за- кругления детали, представлена на рис. 157, в. Увеличение окуляра составляет 10х. Головка рассчи- тана на применение объективов с увеличением Iх и 3х. Враще- ние диска осуществляется с по- мощью маховичка. Измерение радиусов и дуг за- круглений в деталях с помощью контактного приспособления, ус- тановленного на микроскопе, про- 152
изводят таким же образом, как и с окулярной угломерной голов- кой. Измеряемую деталь кладут на стол и видимый ее контур сов- мещают с наиболее точно совпадающим по контуру штриховым профилем в окуляре микроскопа. Контактное приспособление (рис. 158,а) предназначается глав- Рис. 158. Универсальное контактное приспособление (а) и его схема (б) ным образом для измерения внутренних размеров детали. Оно комплектуется двумя мерительными наконечниками 5 диаметром 8 и 3,5 мм, которые применяют также и при измерении наружных размеров деталей, когда визирование производят с помощью мик- роскопа в точках, между которыми измеряется расстояние. При измерении необходимо пользоваться объективом с увеличением 3х. Корпус 6 приспособления закрепляют на тубусе 4 кронштей- на 3 и колонке 2; качающийся на горизонтальной оси наконечник 5 имеет на свободном конце сферическую измерительную поверх- ность. На другом его конце закреплено плоское зеркало под уг- лом 45° к оптической оси микроскопа. Зеркало отражает штрихо- вую сетку (биссектор), заключенную в корпусе 6 и’освещаемую лампочкой 11, вмонтированной в головке 7 приспособления. Изо- 153
chipmaker, ru Сражение биссектора приспособления попадает в основную окуляр- ную сетку микроскопа. При отклонении наконечника 5 от среднего положения изображение биссектора приспособления перемещается относительно перекрестия нитей окулярной сетки (см. рис. 154). Резкость изображения биссектора регулируется поворотом корпуса 6 (рис. 158, а). Наконечник 5 под действием пружины 12 (рис. 158,6) оттягивается вправо или влево. Направление действия пружины меняется при повороте измеряемой детали 10. Комбинированный способ измерения отверстий и наружных диаметров деталей методом обкатывания с помощью контактного приспособления на микроскопе производят в такой последова- тельности. Измеряемую деталь 10 укладывают и закрепляют с двух сторон (в точках 8 и 9) на столе 1 микроскопа, затем нако- нечник 5 вводят внутрь детали 10 и пружиной 12 прижимают к поверхности детали. Микровинтом продольного перемещения стола добиваются положения, при котором штрихи окулярной сетки мик- роскопа будут находиться точно между нитями сетки приспособле- ния 6. Перемещая в поперечном направлении стол микроскопа в ту или другую сторону и следя за положением нитей сеток, убеж- даются в том, что точка касания измерительного наконечника 5 с внутренней поверхностью детали 10 лежит на ее диаметре (а не на хорде). После необходимого совмещения нитей сеток производят отсчет по шкале барабана микровинта продольного перемещения. Затем поворотом детали меняют направление действия пружины 12 и перемещают стол 1 в продольном направлении до тех пор, пока наконечник 5 не коснется внутренней поверхности отверстия дета- ли с другой стороны. Добившись совмещения нитей окулярной сетки микроскопа и биссектора приспособления, производят второй отсчет по той же шкале. Разность отсчетов плюс величина диамет- ра наконечника 5 определят измеряемый диаметр отверстия в де- тали. Установлены следующие нормы точности (допустимые отклоне- ния) при измерении на микроскопе. 1. Прямолинейность движения стола в пределах всего его хода в продольном и поперечном направ- лениях .......................................... 0,002 мм 2 Взаимная перпендикулярность направления движения салазок (продольных и поперечных) . 30" 3. Суммарная погрешность показаний прибора при измерении микрометрическими парами продоль- ных и поперечных салазок, считая от нуля до любо- го деления (исключая мертвый ход)................±0,003 мм 4. Мертвый ход в микрометрических парах . . 0,002 мм 5. Погрешность показаний прибора при приме- нении только одних плоскопараллельных концевых мер длины ....................................... 0,002 мм 6. Прямолинейность движения тубуса микроско- па и перпендикулярность направления его перемеще- ния относительно плоскости стола в «нулевом» по- ложении колонки при наводке с помощью реечного механизма....................................'..... 2' 154
7. Боковое смещение точки наводки микроскопа при его наклоне около оси колонки на предельный угол в случае, когда объект наводки лежит в гори- зонтальной плоскости, проходящей через ось центров 0,004 мм 8. Боковое смещение точки наводки микроскопа при его наклоне относительно оси колонки на пре- дельный угол в случае, когда объект наводки лежит в плоскости биссектрисы угла установочной призмы для бесцентровых предметов................0,01 мм 9. Погрешность показаний прибора при измере- нии углов с помощью круговой шкалы окулярной уг- ломерной головки...........................±1' Точность и надежность работы микроскопа зависят от его ис- правности, правильного обращения и выбора правильного метода работы. Для предохранения рабочих поверхностей прибора от кор- розии их следует протирать слегка промасленной салфеткой так, чтобы на поверхности оставалась тонкая пленка. В случае дли- тельной эксплуатации прибора необходимо периодически проверять плавность ходов всех подвижных механизмов и смазывать трущие- ся части специальными смазками для оптико-механических прибо- ров. Перед началом работы на приборе необходимо проверить совпадение нулевой установки лимба и пунктирного штриха сетки поля зрения основного окуляра с направлением продольного дви- жения стола. Проверку необходимо проводить периодически. При чистке с наружных поверхностей оптических деталей сна- чала смахивают пыль мягкой волосяной кисточкой, обдувают струей воздуха из резиновой груши, а затем протирают чистым ватным тампоном, слегка смоченным в гидролизном спирте-рек- тификате. Тампон необходимо заменять после каждой протирки. По окончании работы приспособления укладывают в ящик, а микроскоп закрывают полиэтиленовым чехлом. § 7. Измерение профилей деталей методом теневого изображения Для контроля точных мелких деталей сложной конфигурации применяют теневой проектор (рис. 159, а) — разновидность микро- скопа, у которого теневое изображение детали проектируется не на окулярную сетку, а на экран. Измерения на проекторе осуществляют тремя способами: сли- чением теневого изображения контура детали с контуром чертежа и измерением теневого изображения детали на экране с помощью отсчетных устройств предметного стола и с помощью точной мас- штабной стеклянной линейки. К достоинствам первого способа следует отнести возможность контроля не только размеров, но и профиля детали, быстроту контроля и его экономичность. Недостатком этого способа являет- ся ограниченность поля зрения: для сравнения с чертежом необ- ходимо, чтобы деталь полностью умещалась в поле проектора. Точность измерения зависит от точности изготовления чертежа, оп- тического искажения изображения контура детали на экране и 155
точности совмещения теневого изображения контура с линиями чертежа. Порядок измерения детали по второму способу тот же, что и на инструментальном микроскопе. Точность измерения зависит Рис. 159. Теневой проектор: а — общий вид, б, в — оптические схемы проектора, г — схема измерительного шаблона главным образом от точности элементов стола и его отсчетных приспособлений, величины оптического искажения теневого изо- бражения на экране и точности визирования. Точность измерения третьим способом зависит от точности линейки. Основные узлы теневого проектора — осветительный (лампа, конденсатор), измерительный и проекционный (объектив, главное зеркало, экран). Прибором можно измерить плоские детали (на- пример, лекала, шаблоны, матрицы, кулачки, фасонные резцы) в проходящем и фасонные детали в отраженном свете. При измерении в проходящем свете (рис. 159,6) лучи от ис- точника света 1 проходят через линзы постоянного конденсатора 2, теплоизолирующее стекло 3, линзы сменного конденсатора 4 и па- дают на зеркало 5. Отразившись от зеркала, луч проходит через стеклянную пластину 6 измерительного стола, на котором лежит измеряемая деталь, и падает на зеркало 7. Отраженный зеркалом, 156
луч попадает в объектив 8 и далее через призму 9 и главное зерка- ло 10 — иа стол 11. При работе в отраженном свете (рис. 159, в) вместо зеркала 7 устанавливают полупрозрачную пластину 12, а над ней — освети- тель с постоянным конденсатором. Луч от осветителя проходит через полупрозрачную пластину и отражается от поверхности из- меряемой детали 13, лежащей на столе 14. Частично отразившись от пластины 12, луч света попадает в объектив 8 и далее через призму 9 и зеркало 10 — на стол 11. Измерительным инструментом или калибром для проверки размеров детали на проекторе является шаблон (рис. 159,а), ко- торый вычерчивают в увеличенном масштабе по контуру детали на плотной бумаге или на мягком листовом металле и вырезают. Масштаб увеличения в зависимости от величины светлого поля проектора и размеров детали может быть 10-, 20- или 50-кратным. Чем крупнее шаблон, тем точнее результаты измерения. Поле до- пуска размера на шаблоне образуется двумя линиями, вычерчен- ными по минимальному и максимальному размерам детали. При узком поле допуска, когда нельзя провести две линии, ограничи- ваются одной жирной линией. Чертеж (шаблон) проверяемой детали кладут на стол проек- тора, а проверяемую деталь — на стол каретки проектора. Регу- лируют резкость изображения тени детали на шаблоне фокусиров- кой объектива и перемещают шаблон с помощью микрометриче- ского винта до совмещения контуров тени детали с контурами шаб- лона. После окончательной установки шаблона и детали по выбран- ным базам визуально проверяют все элементы детали. Если ее размеры не выходят за пределы допуска, деталь считают годной; в противном случае необходимо измерить отклонения от допуска масштабной линейкой или штангенциркулем и разделить получен- ное число на масштаб увеличения. Частное от деления дает вели- чину отклонения размера детали от заданного. Измерение точных деталей сложной конфигурации на проекторе проще и нагляднее измерений на других приборах. Большие масштабные увеличения и удобство работы на горизонтальном столе-экране позволяют быстро контролировать детали; наличие измерительного стола с отсчетными механизмами гарантирует высокую точность измере- ний. ГЛАВА VI. СЛЕСАРНО-ЛЕКАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА § 1. Обработка линейно-угловых шаблонов Перед обработкой линейно-угловых шаблонов необходимо про- верить правильность выбранных допусков и расчетов исполни- тельных размеров на рабочем чертеже. Допуски на неточность 157
chipmaker.ru изготовления и на износ шаблонов выбирают в зависимости от допуска на измеряемую деталь. Например, для шаблонов допуск на неточность изготовления принят равным ±5% от допуска на деталь. размеры шаолонов для из- мерения высот, глубин, ус- тупов (рис. 160, а), необхо- димо: а) установить наи- больший и наименьший пре- дельные размеры hi и hi де- талей, которые будут номи- нальными для большей Б и меньшей М сторон шаблона; б) по разности верхнего и нижнего отклонений разме- ра детали определить до- пуск; в) определить предель- ные отклонения для шаб- лонов, равные +5 % от до- пуска на деталь; г) предель- ные отклонения шаблона прибавить к его номиналь- Чтобы определить Рис. 160. Крестообразный шаблон-высо- гомер (а) и способ проверки перпенди- кулярности его сторон с помощью двух угольников (б) ным размерам. На рис. 160,6 показан комбинированный способ контроля вза- имной перпендикулярности сторон шаблона — высотомера 1 с по- мощью двух контрольных угольников 2 и 4, соединенных хомути- ком 3. Допуски на линейные размеры шаблона в зависимости от допуска на измеряемую деталь выдает технолог цеха. Наиболее широко применяют комбинированную обработку на- клонных поверхностей шаблонов 1 (рис. 161, а) и контроль их сопряженных профилей с помощью штангензубомера 2 (рис. 161,6) и других специальных измерительных инструментов. Штангензу- бомером можно проверить линейные и угловые размеры. Рассмотрим пример измерения профиля шаблона в процессе обработки его наклонных поверхностей. В этих случаях требуется точно припилить бархатным напильником контур шаблона (рис. 161, а). Сначала обрабатывают участки AF, CD, АВ и EF. Измерения производят микрометром и угольником. Затем обраба- тывают участок ВС. Угол а измеряют универсальным угломером или на микроскопе. Вместо заданного чертежом размера II изме- ряют размер Hi, полученный в результате пересчета. Это измере- ние производят штангензубомером. Для определения размера Ht выбирают произвольный вспомо- гательный размер tn. Как видно из построения, Ht=H-\-P, но так как P=mtga, то Hi = H-\-mtgа. Поэтому вертикальную линейку штангензубомера выставляют на размер tn, а губки раздвигают до размера Hi (рис. 161,6). В процессе измерения одну губку штангензубомера приклады- вают к боковой поверхности AF, а другую — на участке ВС в точ- 158
ке /(. Если вертикальная ли- нейка при измерении плотно лежит на плоскости АВ, то размер Н выполнен правильно. Если между плоскостью АВ и линейкой имеется просвет, то размер Н больше заданного. Если же вертикальная линей- ка ложится на плоскость АВ, а губки штангензубомера не упираются в плоскость AF, то размер И меньше заданного по чертежу. Для определения разницы между чертежным размером Н и размером, по- лученным в результате обра- ботки, губки штангензубомера сдвигают настолько, чтобы они коснулись боковых сторон пу- ансона, когда вертикальная линейка опирается на боковую поверхность АВ. Разница меж- ду расчетным размером Н1 и размером, полученным в ре- зультате сдвижки губок, и есть отклонение от размера Н. Последним обрабатывают участок DF. Размер L заме- няют размером Lt (см. рис. 161, а) находящимся на про- извольном расстоянии h от ба- зовой поверхности. Как вид- но из построения, Lt=L+Lz+ + Ез, но Lz=hctga, a L3= =/icgtp; следовательно, Lt— — L+h ctga+hctg p=L + +ft(ctga + ctg 0). Выставив вертикальную ли- нейку на размер h и раздвинув губки штангензубомера до раз- мера L, (рис. 161, в), произво- дят измерение. Угол 0, как Рис. 161. Схема углового профиля шаб- лона (а) и способы измерения высо- ты (б) и длины (в) профиля с помощью штангензубомера и угол а, проверяют универсаль- ным угломером или на микроскопе. К слесарно-лекальным работам средней сложности следует от- нести обработку модульных шаблонов-гребенок, предназначенных для измерения профиля упорной резьбы винтов и специальных резьбовых соединений. Шаблон-гребеику 1 (рис. 162, а) изготов- ляют без контршаблона, но для облегчения обработки и контроля наклонных и линейных поверхностей профиля его зубьев необхо- 159
chipmaker.ru димо изготовить две выработки 2 и 3 с углами 3° и 30°±2' и высо- той Й2. Рис. 162. Угловой шаблон-гребен- ка для контроля упорной резьбы: а — схема проверки выработками про- филя зуба шаблона-гребенки, б — при- ем обработки профиля шаблона-гре- бенки, в — способ контроля модульным шаблоном-гребенкой профиля трапе- цеидальной резьбы винта Сначала на заготовке шабло- на гребенки по выработкам 2 и 3 обрабатывают поверхности впа- дин и зубьев и оставляют припуск 0,15 мм на шаговые размеры L и Li для окончательной их доводки после термической обработки за- готовки. Затем шлифуют боковые поверхности шаблона и его тор- цовые плоскости с трех сторон под углом 90 °+5' которые явля- ются базовыми поверхностями для контроля профилей зубьев при окончательной их обработке и доводке. После этого наметку 4 (рис. 162, б) закрепляют в тисках 6 и на угольник 7 устанав- ливают шаблон-гребенку 1. Далее левой рукой захватывают намет- ку и пальцами прижимают к ней и угольнику 7 шаблон-гребенку, а тремя пальцами правой руки захватывают чугунный узкий при- тир 5 и вводят его между зубья- ми; доводят с одной установки сначала поверхность впадины, а затем две крайние поверхности плечиков. Закончив доводку по- верхностей впадины и плечиков и проверив их параллель- ность микрометром, приступают к окончательной доводке по- верхностей под углами 3° и 30°±5/. Доводку наклонных поверх- ностей зубьев шаблона-гребенки производят теми же приемами (рис. 162,6); разница состоит лишь в том, что угольник 7 снимают и устанавливают по угловым плиткам 30°± Г линейку, к которой прикладывают левой рукой шаб- лон-гребенку, а правой рукой притиром доводят поверхности под угол 30°±5' и проверяют выработкой (см. рис. 163, а). Линейку с шаблоном устанавливают на наметке по угловым плиткам на угол 3°±5', доводят наклонную поверхность шаблона под угол 3° и проверяют его по выработке 3 — выдерживают размеры L и Lt. Проверку вершины зуба производят штангензубомером (см. рис. 161, в). 160
Проверку наклонных поверхностей и поверхностей впадин зубь- ев упорной резьбы винта 6 (рис. 162, в) в процессе обработки осу- ществляют шаблоном-гребенкой 1. При этом измеряют не только Рис. 163. Модульный шаблон и контршаблон: «г —схема шаблона и контршаблона, б — схема к расчету исполнительных размеров, в — прием обработки наклонных поверхностей контршаблона на устаиовочно-припиловочной наметке шаг между зубьями L, но и высоту резьбы /ц и й2, а также наруж- ный диаметр D и средние диаметры d, и d2. К сложным модульным шаблонам и контршаблонам относятся шаблоны-гребенки с двумя или тремя зубьями. При их обработке необходимо предусмотреть, где и в каких местах оставить припуски для доводки профилей после термической обработки, так как в процессе закалки шаблон и контршаблон могут деформиро- ваться. Сначала в окончательно закаленном виде обрабатывают по вы- работкам 3 и 4 профили зубьев и впадин у контршаблона 1 (рис. 163,а), оставляя припуск 0,02—0,05 мм для каждого зуба, с тем чтобы при контовке (припасовке) их со впадинами шаблона 2 можно было выдерживать шаговые размеры шаблона и контршаб- лона. После этого шаблон 2 (рис. 163, е) устанавливают на сто- лик 10 и прижимают его пальцами левей руки к линейке 5 и на- метке 7 с упорной планкой 9 и закрепляют в тисках 6. Затем, закватив тремя пальцами правой руки надфиль 8, припиливают поверхность впадины шаблона 2, периодически проверяя его про- филь контршаблоном 1. Закончив припиловку всего профиля шаблона и убедившись, что в каждой впадине под углом 30° оставлен припуск минус 0,1—0,15 мм, шаблон подвергают термической обработке, шлифуют совместно с контршаблоном и окончательно обрабатывают. При этом ширину зубьев контролируют штангензубомером, углы — вы- работками, а шаговые размеры между зубьями и общий профиль проверяют на микроскопе. Для упрощения чертежа модульного шаблона-гребенки (рис. 163, б) и обработки профиля его зубьев и впадин технологу цеха необходимо выполнить дополнительные расчеты и проставить 161
chipmaker.ru размеры шаблона с соответствующими допусками обрабатываемой детали. Допуски на угловые размеры принимают равными 10% от допуска на угловой размер профиля детали, но не менее 3'. При этом допуск на контршаблон принимают равным 50% от допуска шаблона, но не менее 2'. К сложным шаблонам, которые необходимо изготовлять с большой точностью, можно отнести профильные шаблоны и контр- шаблоны, показанные на рис. 164, а, б. При их изготовлении необ- Рис. 164. Схемы расчета шаблона и контршаблона Рис. 165. Универсальное приспособление для обработки профильного шаблона 162
ходимо выдерживать не только величину углов 30 и 45°+6', сопря- женных с радиусами 1,8 и 2,8+0,04 мм, но и высоту выступа радиусом 1,8 мм, сопряженного с углом 30°, а также размеры 8,2. и Ю—o,oi мм. Сначала окончательно обрабатывают профили контршаблона 1 с учетом допуска, а затем профиль шаблона 2, оставляя припуск на линейные угловые размеры минус 0,1—0,15 мм. После этого Рис. 166. Схема контроля профиля шаблона универсальной лекальной линейкой шаблон закаливают, совместно с контршаблоном шлифуют и окон- чательно подгоняют профиль шаблона по профилю контршаблона. На рис. 165 показано специальное приспособление (параллели) для припиловки и доводки шаблона 2. Приспособление имеет две параллельные планки 1, закрепленные в специальных губках 5. На передней планке закреплены под углом 90° масштабная линей- ка 9 и микрометрический винт //. Шаблон укладывают на столик 6, затем вращением гайки 10 винта 11 устанавливают по нониусу 8 и шкале линейки 9 требуемый размер h для припиловки или до- водки поверхности на шаблоне и закрепляют столик винтом 7. На- правляющие 5 гарантируют строгую параллельность перемещения зажимных планок 1, что сохраняет заданное положение шаблона при повторных закреплениях. Планку 4 устанавливают в требуе- мое положение по угловым плиткам. Размер и форма планок зави- сят от величины тисков, размера и формы обрабатываемых шабло- нов или деталей. Планки, столик и угловую планку приспособле- ния изготовляют из стали У8А и подвергают термической обработ- ке до твердости HRC 60—62, затем их шлифуют и доводят отверстия под направляющие для плавного перемещения по ним планок. Для одновременного измерения радиусов и углов профиля шаблона 8 (рис. 166) в процессе обработки применяют универ- сальную лекальную линейку 1. Она имеет хомутик 2, в котором 163
chipmaker.ru установлен специальный шаблон 3, закрепленный винтом 4. Хому- тик закреплен на линейке винтом 5. Контроль линейных и угловых размеров осуществляют дополнительной линейкой 6, закрепленной винтом 7. § 2. Обработка сопряженных профилей шаблонов и контршаблонов В процессе обработки и доводки сопряженных поверхностей шаблонов и шаблонов-гребенок необходимо проверить исполни- тельные размеры в соответствии с рабочим чертежом детали. До- пуски на неточность изготовления и на износ профильных шабло- нов выбирают в зависимости от допуска на измеряемую деталь. На рис. 167, а показан способ контроля штангензубомером сопряженных поверхностей, образованных выпуклыми дугами Рис. 167. Измерение штангензубоме- ром радиуса дуги профиля шабло- на (а) и прием контроля шаблоном- гребенкой выпукло-вогнутого профи- ля резьбы винта (б) окружностей на зубьях и впади- нах контршаблона 1. Штанген- зубомером с помощью высотной линейки 3 и подвижной губки 4 выдерживают размер L между точками а, е и высоту h и контро- лируют профиль с двух сторон выработкой. Для измерения радиусов вы- пуклых поверхностей зубьев контршаблона 1 и шаблона 5 не- обходимо установить вертикаль- ную линейку 3 штангензубомера на размер h в точке D, а перед- нюю губку 2 приложить к точке е; затем по горизонтальной ли- нейке подводят губку 4, и как только она коснется точки е дуги окружности профиля зуба контр- шаблона и шаблона, определяют предварительную длину хорды L между точками а и е. Затем с по- мощью микроскопа проверяют подсчитанный размер L. Убедив- шись ,что он соответствует допус- кам, приступают к окончательной обработке всех зубьев и впадин в контршаблоне и шаблоне. Описанные приемы обработки и контроля профилей зубьев и наклонных поверхностей, сопря- женных с дуговыми поверхностя- ми, просты и точны при изготов- лении шаблонов любых профилей. 164
На рис. 167,6 изображен способ контроля контршаблоном- гребенкой 1 профиля винта, образованного двумя дугами радиу- сами 7?! и /?2, сопряженными с небольшими наклонными площад- ками и поверхностями с углом 30°, линии пересечения которых точно заданы размером L. В процессе контроля резьбы винта из- меряют средние диаметры d\ и d2 и сопряжение их сторон по всему профилю винта. В заключение описания лекальных работ приведем несколько Рис. 168. Схема выпукло-вогнутого профиля шаблона (а) и сборка специальной выработки для проверки профиля (б) примеров обработки поверхностей сопряженных выпукло-вогнутых профилей шаблонов типа парабол и пройм. Прежде чем приступить к обработке сложного выпукло-вогну- того сопряженного профиля шаблона (рис. 168, а), необходимо изготовить сборный шаблон, с помощью которого контролируют профиль. Применение этого шаблона исключает необходимость изготовления сложных выпукло-вогнутых шаблонов. Корпус 3 шаб- лона (рис. 168, б) состоит из двух планок, между которыми уло- жены две квадратные стойки, скрепленные между собой заклеп- ками. На торцах корпуса имеются два резьбовых отверстия с вин- тами 13, а на боковых сторонах планок — пять окон для стопорных крепежных винтов 14. При сборке выработки между ее планками устанавливают и закрепляют винтами 14 державки 4 и 11 с конт- рольными шайбами 7 и 10, а также подбирают одну фасонную выработку 15 и установочную пластинку 12, с помощью которой подгоняют сопряжение дуговых поверхностей выработки 15 и шайбы 10; кроме того, контролируют вогнутую поверхность радиу- сом 20,3±0,02 мм по диску 8. Убедившись, что детали выработки собраны правильно и на- дежно закреплены, на поверхность выработки устанавливают блок плиток концевых мер 5 и с помощью лекальных линеек 6 и 9 про- веряют установку шайбы 10 и угол наклона пластинки 11. После этого берут в правую руку сборную выработку, а в левую — шаб- лон 1 (рис. 168, а) и, прикладывая их друг к другу, проверяют на просвет сначала одну сторону выпуклой дуговой поверхности ра- 165
chipmaker.ru диусом 20,3 мм, сопряженной наклонной линией под углом 58° с вогнутой дуговой поверхностью радиусом 14 мм. Затем перевора- чивают в левой руке шаблон 1 и проверяют его другую сторону. Далее выработкой 2 проверяют радиус 10 мм вогнутой дуговой поверхности, сопряженной с наклонной плоскостью под углом 58° на высоту 8,4 мм. При этом рекомендуется периодически проверять профили шаблона на теневом проекторе (см. рис. 160) по увели- ченному чертежу на кальке отдельными частями, умещающимися на экране проектора. К весьма сложным процессам лекальной обработки относится обработка шаблонов типа «парабол» (рис. 169,а), профиль кото- Рис. 169. Приемы обработки шаблонов с криволинейным профилем типа «пара- бол»: а — схема исполнительных размеров выпук- лой дуги профиля шаблона, б — последова- тельность обработки ту hi, /г2, h3 с шагом 0,1, 0,15, 0,25 рых ооразован кривой, про- ходящей через точки hi, Ц в прямоугольных осях коор- динат. Универсальные изме- рительные инструменты не приспособлены для непос- редственного контроля та- ких профилей. Приступая к обработке профиля шабло- на 1, шлифуют его плоско- сти на толщину 3,5—4 мм и размечают контур, после че- го опиливают фаску 0,8 мм под углом 30°. Затем по разметке опиливают контур шаблона, выдерживая на длину Li, Ьг, L3 и т. д. со сторон АВ (рис. 169, б), оставляя припуск 0,2— —0,5 мм для окончатель- ной обработки. Затем ана- логичным способом обраба- тывают контршаблон 2. Пос- ле этого острым треуголь- ным надфилем выполняют по дуге шаблона мелкие ступени в виде засечек (ко- ординатных точек) на дли- ну Li, Ьг, L3 и т. д. на высо- : и т. д., периодически прове- ряя профиль шаблона на микроскопе или по увеличенному чертежу на теневом проекторе. Технолог цеха выдает расчет координатных точек, с помощью которого выполняются засечки. Убедившись, что точки (засечки) профиля шаблона соответст- вуют заданной кривой и контршаблону 2 (методом контровки) термически обрабатывают, шлифуют у них плоскости и притирают основание шаблона Р и боковые стороны А и В под угол 90°±3/, которые являются базами при последующей доводке профиля щаб- 166
лона. Окончательная обработка поверхностен профиля шаблона заключается в зачистке оселком ступеней (точек — вершин гре- бешков) и притирка их чугунным притиром 3 (см. рис. 169, а). Профиль шаблона 1 подгоняют по профилю контршаблона 2 до тех пор, пока они станут прилегать друг к другу без просвета, а изме- ряемые размеры всего профиля шаблона и контршаблона, образо- ванные точками, будут показывать должную точность их сопряже- ний по всей кривой. Рис. 170. Схемы расчета н проверки выработками сложного профиля шаблона- копира На рис. 170 изображен сложный профиль шаблона-копира, об- разованный выпуклыми и вогнутыми дугами радиусами 7, 7,6, 5 и 22 мм, сопряженными с прямыми и наклонными линиями под углами 30 и 36°. При изготовлении шаблона 1 сначала шлифуют у него две -плоскости на толщину 5 мм с припуском на оконча- тельное шлифование. Затем в заготовке шаблона растачивают два отверстия диаметром 9,4 мм и четыре отверстия диаметром 4 мм, выдерживая размеры между их центрами в окне 43,3 мм и на про- филе шаблона 51, 25 и 41 мм. После этого вставляют в отверстия грибки 2 и по ним размечают дуги радиусами 7 и 7,6 мм, а также весь профиль и окно в шаблоне. Затем контур шаблона опиливают с припуском 0,03—0,05 мм на доводку, шаблон термически обраба- тывают и шлифуют его поверхности на толщину 5 м-м. Далее с помощью плиток концевых мер и микрометра проверяют размеры 9,4+0.02 мм в окне и стенках с двух сторон в размер 24,2_о,ог мм и 167
chipmaker.ru доводят их, после чего термически обработанные грибки 2 встав- ляют в отверстия и доводят. При сопряжении дуговых поверхностей радиусами 7 и 7,6 мм с наклонными поверхностями, образующими углы 30 и 36°, и дуговыми поверхностями радиусами 22 и 5 мм. строго выдерживают размеры 105_0,05; 93 -О,о.ч; 52,5-.о,о.ч; 23,8_0,0з и 19-0,05 мм, периодически проверяя их микрометром и выработка- ми 3. Изготовление шлицевых пройм и вкладышей относится к раз- ряду сложных лекальных работ и требует от слесаря-лекальщика Рис. 171. Прием контроля вы- работками сопряженного про- филя шаблона Рис. 172. Прием обработки восьми- шлицевой проймы и вкладыша большого опыта и теоретических знаний. На рис. 171 показаны способ обработки и конструкция плоского шлицевого восьмигран- ного вкладыша 1 и проймы 2. Изготовляя выработку, ее сначала обтачивают по наружному диаметру, а шаблон — по внутреннему, после чего предварительно размечают зубья шлицев и по выработ- кам выпиливают впадины во вкладыше и проймах. Затем в лекаль- ных тисках 3 (рис. 172) закрепляют специальную параллельную пластинку 4, к вертикальной поверхности параллели прижимают левой рукой вкладыш 1 и укладывают одним из его шлицев на планку 5. Далее захватывают правой рукой притир 6 и притирают им плоскость шлица вкладыша, после чего, поворачивая вкладыш на планке, доводят последующие плоскости шлицев. После этого размер впадины проверяют выработкой 7 (см. рис. 171), выпол- няющей роль контршаблона, предназначенного для контроля зуба вкладыша 1. Длину дуги каждого зуба проверяют микрометром, которым контролируют также длину дуги двух смежных зубьев и впадину между ними. Для удобства контроля все зубья вкладыша маркируют. Изготовив вкладыш, приступают к доводке зубьев впаднн проймы 2. Предварительно зубья необходимо доводить с помощью притиров, контролируя каждый зуб выработкой 8, а шаг между соседними зубьями (через зуб) — выработкой 9. В дальнейшем для контроля проймы используют только вкладыш. После тщатель- ной доводки и подгонки вкладыш должен входить в шлицы прой- 168
мы без просвета. Неровности в местах соприкосновения вклады- ша 1 и проймы 2 нужно осторожно снимать оселком, следя при этом за маркировкой на вкладыше и пройме. На рис. 173 изображены способы обработки и контроля профи- ля фасонного резца 1 с помощью шаблона и блока плиток конце- Рис. 173. Приемы обработки и контроля сложного сопряженного профиля резца: а — обработка и проверка профиля резца фасонным шаблоном непосредственно в тисках, б — обработка оселком и проверка профиля резца шаблоном (на просвет), в — контроль профиля резца на всю высоту с помощью шаблона и блока плиток концевых мер вых мер 4, уложенных на стеклянной пластине 5. Сначала закреп- ляют резец 1 в тисках 3 (рис. 173, а), затем оселком обрабатывают рабочий профиль резца. После этого из-под шаблона убирают одну из плиток концевых мер размером 1 или 2 мм и обрабатывают оселком следующую часть профиля резца (рис. 137,6), периоди- чески проверяя его на просвет по шаблону 2. Обработав и прове- рив весь профиль резца, окончательно зачищают поверхность про- филя (рис. 173, в).
chipmaker.ru Раздел 3 ГРАВЕРНЫЕ РАБОТЫ Chipmaker.ru ГЛАВА VII. ГРАВИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ОРНАМЕНТОВ § 1. Виды граверных работ Высококвалифицированным слесарям-лекальщикам и слесарям- инструментальщикам приходится выполнять граверные работы. Эти работы далеко не всегда могут быть механизированы, поэто- му снижение трудоемкости и повышение качества гравирования во многом зависят от совершенства применяемого инструмента и ма- стерства слесаря. Граверные работы делятся на следующие основ- ные группы: I) гравирование надписей, орнаментов и украшений; 2) изготовление ударных клейм, штемпелей и клише; 3) изготов- ление различных накатных матриц и рельефных изображений на пуансонах штампов. К квалификации гравера, особенно гравера-ювелира, предъяв- ляют высокие требования; выполняемая ими работа сложна, они должны обладать художественным тактом и высокой культурой труда. В табл. 13 приведена характеристика работ, выполняемых гра- вером и гравером-ювелиром, согласно единому тарифно-квалифи- кационному справочнику. 13. Характеристика работ, выполняемых гравером и гравером-ювелиром Характер работ Работы, связан- ные с опиловкой заготовок и изго- товлением простых клейм с цифрами и буквами (2-й разряд) Эскизы 170
Продолжение табл. 13 Характер работ Эскизы Работы средней сложности по опи- ловке и гравиро- ванию наружных и внутренних конту- ров клейм с циф- рами и буквами (3-й разряд) Сложные работы по изготовлению и гравированию специальных циф- ровых и буквен- ных знаков и про- стых накатных матриц (4-й раз- ряд) Более сложные работы по изго- товлению и грави- рованию изобра- жений на оформ- ляющих поверхно- стях мастер-пуан- сонов и гравиро- ванию цифр и букв по латуни или бронзе (5-й раз- ряд) Очень сложные работы по изго- товлению и грави- рованию орнамен- тов в деталях ин- струментального производства и ху- дожественных ук- рашений на дета- лях из цветных и драгоценных ме- таллов 171
chipmaker.ru § 2. Организация и оснащение рабочего места гравера Производительность труда гравера и ювелира в значительной степени зависит от правильной организации рабочего места, его оснащенности всем необходимым инструментом и различными вспомогательными приспособлениями, облегчающими труд. Отсутствие необходимой оснастки, инструмента и приспособле- ний, беспорядок в хранении инструмента и чертежей снижают про- изводительность труда и качество работы. Рабочие места гравера и ювелира должны быть оборудованы в соответствии с выполняе- мой работой. Верстак гравера или ювелира должен быть установлен у окон, 21 Рис. 174. Универсальный ювелирно-граверный верстак так чтобы естественный свет падал на рабочее место равномерно, не давая ярких бликов или резких теней. На рис. 174 изображен универсальный ювелирно-граверный верстак. Он может быть использован на предприятиях как единич- ного, так и серийного производства, поскольку в его конструкции предусмотрено все необходимое для удобства работы и высокой производительности труда. Показанный верстак имеет выступ с правой стороны на столеш- нице 7 для опоры локтя правой руки, а с левой стороны — подъ- емно-поворотный подлокотник 25, который в процессе работы мож- но выдвигать и поворачивать. Подушка подлокотника закреплена на металлической пластинке, к которой приварен подъем но-регу- 172
лировочный винт. Подлокотник вращается на оси и крепится подъ- емно-регулировочным винтом в том или ином положении. Каркас 1 верстака сварной и изготовлен из угловой стали раз- мером 36x36 мм, а ножки — из угловой стали 50X50 мм. Длина верстака 1100 мм, ширина с левой стороны 375 мм, а с правой (с учетом выступа) 775 мм, высота 875 мм. С боков верстак обшит листовым железом толщиной 1—1,5 мм. Крышка (столешница) 7 изготовлена из фанеры толщиной 25 мм и покрыта линолеумом. Длина столешницы 1200 мм, ширина с левой стороны 425 мм, а с правой —825 мм; общая высота верстака с крышкой 900 мм. С двух боковых сторон крышки укреплены деревянные буртики, которые с задней стороны соединены с полкой 2, где хранят приз- мы 4 и 5, инструмент, детали, предназначенные для гравирования. С левой стороны подлокотника 25 имеются два ящика, в которые вставляют настольные коробки 3 и 26 с набором штихелей и гра- верным инструментом. На правой стороне выступа верстака находится тумбочка с че- тырьмя деревянными выдвижными ящиками 11, 12, 13 и 15 для хранения чертежей, вспомогательного инструмента и готовых де- талей. С левой стороны тумбочки под крышкой имеется выступ, в нижней части которого приварена к каркасу 1 стальная пяти- миллиметровая пластина (полка) для размещения бормашинки и ударно-режущего инструмента (молотков, зубильц, чеканов и др.), а на передней части полки закреплена круглая наковальня 14 с резиновой прокладкой внизу во избежание шума при ударе мо- лотком по выправляемой или вырубаемой детали. В центре верста- ка напротив сидящего гравера закреплен с двух сторон винтовыми эксцентриками деревянный фенагель 16, предназначенный для об- работки на нем деталей. Под фенагелем имеется выдвижной сбор- ник /7, в котором собирается стружка. Подъемно-поворотный стул может не только свободно повора- чиваться в обе стороны, но и легко перемещаться вперед и назад за счет того, что в центре трубы 24 (опоры для ног) приварена втулка, в которую вставлен палец консоли 23. В отверстие консоли вставлена труба кронштейна 22 (большая консоль) приваренного к втулке опорной треноги 21 стула. При необходимости кронштейн со стулом может перемещаться вперед и назад и закрепляться винтом консоли. При работе, когда гравер сидит на стуле, ножки треноги 21 опираются на пол, когда же он встает, пружина 20 раз- жимается и поднимает одновременно сиденье 18 со спинкой 19 и треногу стула. Стул в этом положении легко поворачивается на оси 23 консоли и свободно убирается под крышку верстака. Для исключения непредвиденных потерь времени в процессе работы рекомендуется особо обратить внимание на раскладку вспомогательного инструмента перед началом работы так, чтобы он всегда был под рукой. С правой стороны следует укладывать молотки 9, зубильца, сечки, чеканы, настольную наковальню 8, набор надфилей и напильник 10, а с левой стороны — ящик 3 с на- бором штихелей. Для освещения обрабатываемых деталей на фе- 173
chipmaker.ru нагеле 16 необходимо иметь настольную шарнирно-поворотную 36- вольтовую лампу 6 с линзой. На рис. 175 показано положение корпуса тела сидящего гра- вера, локоть правой руки которого положен на выступ столешни- цы 9 верстака, а локоть левой — на выдвижной подлокотник 4, ко- Рис. 175. Положение корпуса гравера при работе с использованием подлокотни- ка и выступа столешницы торый можно поднимать, поворачивать в любую сторону и закреп- лять барашком 5. В процессе работы гравер слегка наклоняет кор- пус, пальцами левой руки придерживает гравируемую деталь, ле- жащую на столешнице, а указательным и большим пальцами пра- вой руки, захватывая лезвие штихеля 7, направляет его вперед и, слегка нажимая, врезает в металл (гравирует). При этом ладонь и остальные пальцы правой руки, опираясь на поверхность дета- ли 6, создают лишь направление указательному и большому паль- цам, удерживающим штихель 7. Для освещения гравируемой детали на полочке 1 столешницы перед сидящим гравером установлена настольная шарнирно-пово- ротная электролампа 8. С правой стороны на столешнице уложе- ны ящик 2 с набором штихелей и молоток 3 с сечками и чеканами. Температура воздуха в помещении, где работает гравер, долж- на быть в пределах 15—25° С. При температуре ниже 15° С на металлических гравируемых деталях появляется влага от дыхания гравера, вследствие чего нанесенный карандашом рисунок на де- тали легко стирается. При температуре выше 25° С увлажняются руки гравера и становится трудно держать штихель в нужном по- ложении. Если работа гравера связана с применением кислот, то необходимо иметь отдельный шкаф для склянок с кислотой и вы- тяжную трубу для отвода вредных газов. Если такого шкафа нет, то должен быть колпак, соединенный с вытяжной трубой, а поме- щение необходимо регулярно и тщательно проветривать. 174
Освещение гравируемой детали может быть естественным и искусственным. Однако в любом случае очень важно, чтобы свет был мягким, поэтому надо избегать освещения прямыми солнеч- ными лучами и лампами большой мощности поверхности гравируе- Рис. 176. Схема освещения гравируемого изделия с помощью колбы и настоль- ной электролампы мой детали, так как это утомляет зрение работающего. При ярком солнечном свете окна необходимо занавешивать шторами из тон- кого светло-голубого полотна. Кроме того, необходимо избегать бокового освещения, для чего на его пути надо ставить полупро- зрачные или темные экраны. Для четкой видимости штрихов на гравируемой детали необходи- мо, чтобы угол между падаю- щим и отраженным лучамк света был не менее 90°. Наи- лучшее освещение можно по- лучить, если между лампой и гравируемой деталью поме- стить на специальной стойке 1 с подставкой 2 (рис. 176) стек- лянный шар-колбу 3 с проз- рачной, голубоватой жид- костью (кипяченой воды 2 л, азотной кислоты 25 г, медного купороса 50 г). Колба с жидкостью не толь- ко задерживает теплоту от электролампы 4, но и создает мягкое равномерное освещение всей обрабатываемой поверх- ности гравируемой детали 7, лежащей на подушке 6. Для удобства работы настольную подставку 2 с колбой 3 можно поднимать и опускать в стойке 1, закрепляя барашком 5. Кро- Рис. 177. Настольный ящик для хранения штифелей, чеканов и се- чек 175
chipmaker.ru ме того, если гравируемая деталь имеет блестящую поверхность, то работающий должен надеть козырек, защищающий глаза от света лампы. На рис. 177 показан настольный ящик для хранения чеканов 8, сечек 10, зэков И, штихелей 12 и 13. Он удобен и прост в изго- товлении. Коробку 1 и крышку 9 можно изготовить из текстолита, а стойки 2, 3, 4, 5 — из дюралюминия. Крышка со стойками легко открывается и закрывается, для этого достаточно освободить от зажима барашком 7 планку 6. § 3. Вспомогательный инструмент для граверных работ Основным инструментом гравера является штихель (граверный резец). Штихели различаются по ка (лезвия). Плоский мессерштихель (рис. форме поперечного сечения клин- 178, а) имеет в поперечном сече- нии клиновую форму с острой режущей кромкой с радиусом затупления 0,1—0,2 мм. Шпит- штихель (рис. 178, б) отлича- ется от мессерштихеля тем, что его боковые поверхности в по- перечном сечении имеют не- большую выпуклость. Оваль- Рис. 178. Формы штихелей и спе- циальных резцов Рис. 179. Формы резцов для нанесе- ния делений и шкал на делительной машине ный болтштихель (рис. 178, в) имеет в поперечном сечении обе выпуклые поверхности, а полуовальный болтштихель (рис. 178, г) отличается от предыдущего тем, что одна сторона у него плос- кая, а другая выпуклая (так называемая режущая поверхность). Шатирхштихель (рис. 178, д)—.плоский, клиновидной формы, 176
имеет плоскую режущую кромку с несколькими зубцами, вследст- вие чего дает сразу несколько параллельных штрихов; шаг зубцов от 0,1 до 3 мм. Грабштихель (рис. 178, е) имеет в поперечном сече- нии форму ромба с углом между режущими кромками от 30 до 90° Клинок выгнут, стрела прогиба по середине составляет 3—8 мм. Ручки штихелей изготовляют из твердых пород дерева и разной Рис. 180. Приемы термической обработки штихеля: а — погружение штихеля в воду при закалке, б — отпуск штихеля пламенем свечи или спнр* товки, в — доведенные формы штихеля длины, которую гравер подбирает по своей руке. На тонкий ко- нец ручки насаживают металлическую втулку, которая предохра- няет деревянную ручку от растрескивания при ее насадке на кли- нок (лезвие). Штихели и резцы для нанесения делений и шкал на делитель- ной машине изгототовляют вручную из инструментальной стали У12А или ХВГ (рис. 179, а, б). Кроме этих сталей можно исполь- зовать прутковую сталь (серебрянку) и наружные кольца шарико- подшипников, которые предварительно отжигают, 'разрезают и выправляют. Затем эти полосы заготовок длиной 120 мм предва- рительно обрабатывают, после чего клинки (лезвия) штихелей ук- 177
chipmaker, ru ладывают в железную коробку, засыпанную углем, герметически закрывают крышкой и нагревают в термической печи докрасна, после чего охлаждают в печи. Далее профиль штихеля (клинка) окончательно обрабатывают, придавая ему требуемую форму. В процессе обработки необходимо следить за тем, чтобы режущая кромка, которая является направляющей при гравировании, была расположена в одной плоскости. Затем приступают к закалке штихеля или резца. Штихель 1 нагревают до светло-малинового цвета и опускают в воду наклонно (рис. 180,а), чтобы избежать разрушения режущей кромки в ре- зультате появления внутренних напряжений при быстром охлаж- дении. Когда штихель будет за- кален, оселком зачищают его бо- ковые поверхности, затем берут плоскогубцами (рис. 180, б) и подводят к нему пламя спиртов- ки или стеариновой свечи так, Рис. 182. Гравировальный ин- струмент: а — гравировальная колодка, б — граверный молоток. в — ручная сверлильная дрель Рис. 181. Формы кожаной подушки и шаробубеля чтобы клинок штихеля не коптился, и равномерно нагревают до тех пор, пока клинок не приобретет желтоватый цвет. Затем шти- хель быстро охлаждают в воде. После этого приступают к доводке режущих кромок штихеля. Для этого держат локоть правой руки на весу, захватывают паль- цами клинок и, прижимая ручку штихеля к ладони, ставят его режущую кромку на чугунную плиту (предварительно смазанную пастой с карбидом бора, растворенным в керосине) и доводят под соответствующим углом его нижнюю поверхность. При этом кисть руки водят к себе и от себя, плотно прижимая штихель к плите, чтобы его нижняя режущая поверхность доводилась точно под нужным углом (рис. 180, в). При правильной доводке угол за- острения штихеля должен быть 35—45° для работы по стали и 45—55° для работы по цветным металлам (латуни, алюми- нию). В этом случае его кромка будет резать металл легко и на нуж- 178
ную глубину. Переднюю поверхность штихеля при доводке следует укоротить. При гравировании плоских заготовок их укладывают на кожа- ную подушку (рис. 181, а). Без такой подушки трудно выполнить чистые ровные круговые штрихи на гравируемой детали. Подушку можно сделать из двух лоскутов кожи толщиной 3—4 мм. Для этого надо вырезать два круга диаметром 180—200 мм, затем замочить в воде, сложить их вместе и сшить дратвой сапожным ровным швом, отступив 5 мм от края. Затем через оставшуюся непрошитой часть засыпают в подушку сухой песок и заши- вают. В качестве вспомогательного гравировального инструмента применяют стойку с призматическим пазом (рис. 181,6) и шаро- бубель 2, уложенные на подушку 1 (рис. 181, в). В шаробубеле имеется паз, а сбоку — резьбовое отверстие, в которое ввинчен винт 3 с планкой 4 для установки и закрепления заготовки. При обработке торцовых поверхностей в заготовках деталей, предназначенных для гравирования, используют специальную гра- вировальную колодку 1 (рис. 182,а). Внутренняя часть колодки имеет призматическую форму для установки в нее заготовок, ко- торые закрепляют винтом 2. Граверную колодку изготовляют не- больших размеров из стали 45 (высота 100—120 мм, наружный диаметр 75—80 мм). Конец винта 2 закаливают до твердости HRC 35—40. При осаживании металла или кернении рисунков в грави- руемой детали необходим граверный молоток (рис. 182,6) массой 75—100 г. Молоток имеет круглый расширенный боек 3 диамет- ром 30 мм. Торец бойка — сферической формы, радиусом 50 мм, высота бойка 50—60 мм. Боек изготовлен из стали 45 и термиче- ски обработан до твердости HRC 40—45. Рукоятку молотка длиной 200—250 мм изготовляют из молодой березы или клена. На рис. 182, в изображена ручная спиралеобразная дрель для высверливания отверстий в углубленных местах рисунков или цифр и букв. Дрель имеет деревянную ручку 6 и спиральный винт 7, по которому перемещается ручка 8. На конце винта закреплен трехкулачковый патрон 4 с зажатым в нем сверлом 5. Кроме основного и вспомогательного инструмента граверу не- обходимо иметь настольную наковальню (см. рис. 174) массой 3—10 кг, небольшое точило, наборы мелких сверл (диаметром до 5 мм), надфилей и напильников, ножовочный станок, лупу с де- сятикратным увеличением, металлическую линейку, чертилку, штангенциркуль и микрометр от 0 до 25 мм. При обработке поверхностей гравируемой детали, имеющей большую площадь, наиболее трудоемкая операция — выбирание лишнего металла между рисунками, буквами или цифрами. Для облегчения этой работы применяют специальные граверные моло- точные зубильца разных форм и размеров. На рис. 183, а показа- но положение гравировального зубильца (подборника) при уда- лении металлов с гравируемой заготовки детали, а также показа- ны изогнутые подборники двух видов с ромбической режущей 179
chipmaker.ru гранью, предназначенные для прорубки канавок в гравируемой детали. Сечки (рис. 183, б)—это специальные подборники (зубильца), с помощью которых выполняют не только граверные работы, но и делают «выборку» сложных фигур в пресс-формах и штампах, Рис. 183. Способ проре- зывания канавок в гра- вируемой детали (а) и формы зубилец (се- чек) (б) а также производят насечку специальных надфилей. Молоточные граверные сечки изготовляют из прутковой инструментальной ста- ли У8 диаметром 8—10 мм и длиной 120—130 мм. На заготовке на расстоянии 20—40 мм от конца обрабатывают боковые стороны режущей части, а на токарном станке делают накатку на хвосто- вой части. Затем сечки термически обрабатывают до твердости HRC 52—54, после чего слегка затачивают, создавая требуемую форму. Длина режущих граней сечек не должна превышать 8—10 мм. При работе сечку, слегка наклоненную хвостовиком вниз, удер- живают и направляют пальцами левой руки (рис. 184), а правой рукой с помощью граверного молотка наносят легкие удары по тыльной части сечки, выбирая лишний металл в гравируемой де- тали. На рис. 185 показаны формы матуаров (чеканов), предназна- ченных для устранения неровностей металла в гравируемой дета- ли. В процессе изготовления торец матуара набивают острым кер- ном и термически обрабатывают до твердости HRC 50—54. Клейма изготовляют из стали У8А. Заготовку 2 (рис. 186) обрабатывают с помощью штихелей, пуансонов («обработников»), напильников и надфилей. Прежде всего необходимо изготовить пуансон 1 (рис. 186, а), который имеет такую же форму, как и 180
Рис. 184. Прием выруб- ки сечкой канавок в гра- вируемой детали ударное клеймо зеркального изображения (рис. 186, б). Рисунок букв и цифр такого пуансона не рельефный, а углубленный и зеркальный. Пуансоны изготовляют из стали У8А. На одном конце заготовки пуансона опиливают фаски под углом 30°, оставляя не- обходимый припуск на обработку; за- тем надфилями обрабатывают контур выступов внутри цифр и букв. Для контроля в процессе обработки пуан- сон необходимо периодически опробо- вать на алюминиевой пластинке. Клейма используют для обработ- ки различных материалов: стали, ме- ди, сплавов, дерева и т. д. Для стали клейма изготовляют с острым конту- ром букв или цифр, для мягких спла- вов— с притупленным контуром. При этом и скосы стенок клейм могут быть разными: для клеймения твердых ма- териалов угол конуса равен 60°, а для клеймения мягких мате- риалов—-50°. Заготовку клейма центрируют пуансоном и слегка ударяют по нему молотком. Полученную на заготовке клейма раз- метку внутреннего контура углубляют штихелем. Такой способ обработки облегчает и упрощает гравирование клейма. Рис. 185. Формы и размеры матуаров (чеканов) Рис. 186. Клейма: а — пуансон («обработник») с заго- товкой клейма, б — клеймо (разрез) Когда гравирование внутреннего контура цифры или буквы закончено, заготовку клейма 1 (рис. 187, а) опиливают напильни- ком 2 с четырех сторон на конус, пользуясь деревянной подставкой 3 (фенагелем). Оставшийся на торце клейма лишний металл спи- ливают и штихелем обрабатывают внутренний контур клейма (под- 181
chipmaker.ru чищают торцы стенок перемычек и скосы). Для этого штихель 4 (рис. 187, б) ставят отвесно в выдавленное углубление и, нажимая правой рукой на его рукоятку, левой поворачивают клеймо 1 вместе с обоймой 5. Этот способ целесообразно применять для расшире- ния уже готового выдавленного углубления в клеймах. Рис. 187. Приемы обработки клейм: а — опиливание скосов клейма, 6 — подрезка штихелем углубления профиля клейма после выдавливания После зачистки углубления гравируют промежутки в середине цифр или букв и прорезают штихелем углы. Острые штихели ставят в один из углов внутреннего контура цифры или буквы, затем гравируют от угла прямую линию по направлению к обра- зованному ранее углублению в промежутке между выступами циф- ры или буквы, после чего клеймо термически обрабатывают до твердости HRC 58—60 и отпускают. На рис. 188 приведены формы шрифтов и знаков, размер кото- рых (Я, р, Ь) указываются технологом в рабочем чертеже. Метод нанесения штрихов и знаков зависит от требований к шкале измерительного инструмента; при этом должны учиты- ваться: а) точность нанесения штрихов (их глубина и ширина), качество наносимых знаков; б) масштаб производства; в) мате- риал инструмента (марка стали, вид термической обработки и т. д.); г) наличие необходимого оборудования. Штрихи на шкалах по незакаленной стали наносят резцом на делительных машинах. Точность деления шкал зависит от точ- ности делительных машин и находится обычно в пределах 10—12 мкм на длине 500 мм. Минимальная ширина штриха 0,05-- 0,08 мм, глубина 0,07—0,08 мм. Данный способ требует применения резцов высокого качества. Знаки гравируют резцом на копировально-фрезерных станках и пантографах. 182
Группа Буквы прописные русского алфавита ФХЦЧШЩЫЪЬЭ1ЮЯ Буквы латинского алфавита 2 916 V W X У Z lit Буквы греческого алфавита Рис. 188. Шрифты и знаки для граверных работ § 4. Ювелирно-граверные работы Перед тем как приступить к выполнению сложных ювелирно- граверных работ, гравер или слесарь-лекальщик должен заточить (довести) режущие кромки штихелей и подготовить вспомогатель- ные установочно-крепежные приспособления, затем вырезать за- готовку (пластинку) из латуни или бронзы толщиной 4—6 мм и опилить ее по наружному контуру в размер 100X60 мм. После этого заготовку укладывают на каленую плиту или’наковальню и с помощью гравировального молотка легкими ударами по вы- 183
iker. ru пуклым местам (с обратной стороны заготовки) выправляют ли- цевую (оформляющую) поверхность пластинки, делая ее немного овальной по всей поверхности для удобства припиливания и поли- ровки. Затем заготовку пластинки закрепляют в тисках или на деревянной подставке и припиливают личным напильником ее по- верхность, следя за тем, чтобы между зубьями напильника не ос- талась стружка, которая может сделать на обрабатываемой по- верхности глубокие, трудно выводимые риски. После припиловки поверхность пластинки тщательно зачищают наждачной шкуркой с мелом и полируют войлочными кружками, смазанными пастой ГОИ. Убедившись в должном качестве полировки пластинки, ее, не снимая с деревянной подкладки, кладут на гравировальную Рис. 189. Прием размет- ки надписи на мемори- альной доске Рис. 190. Положение штихеля и пальцев рук гравера: а — при захвате ручки и ре- жущей кромки штихеля, б — при захвате штихеля и подушки с деталью в про- цессе гравирования, в — при прорезании наклонных и поперечных линий на дета- ли, уложенной на подушке подушку. Затем поверхность пластинки промывают водой и про- тирают сухой ватой, наносят на нее пальцами тонкий слой белил и растирают их до тех пор, пока они не высохнут и не получится матовая ровная поверхность на металле. Это делается для того, чтобы получить более четкий рисунок при разметке карандашом. На рис. 189 показан прием нанесения карандашом 3 надписей на пластинке 2, закрепленной шурупами 4 на деревянной подклад- ке 1. На пластинке острием карадаша сначала наносят тонкие 184
квадратные клетки, равные размерам пятиконечной звезды, циф- рам и буквам, затем карандашом создают контур и полную над- пись («66-я годовщина Советской власти»). Закончив разметку, подкладку 1 с пластинкой 2 кладут на подушку и приступают к гравированию. Сначала гравируют на пластинке слово «власти», чтобы не стереть пальцами рук разметку карандаша, затем «Со- ветской» и т. д. На рис. 190, а показано, как держать штихель при гравирова- нии параллельных линий. Пальцами правой руки берут режущую кромку штихеля 1, а левой рукой удерживают пластинку 4 и по- душку 3, установленные на столе 2 верстака. На рис. 190, б пока- зан другой прием работы, когда тремя пальцами правой руки за- хватывают режущую кромку штихеля 1 (шпитштихеля), а осталь- ными пальцами, упираясь в пластинку 4, устанавливают острие режущей кромки штихеля в разметочную вогнутую линию. При этом большим пальцем поддерживают сбоку пластинку, а осталь- ными пальцами прижимают пластинку 4 к подушке так, чтобы между указательным и средним пальцами могло проходить острие режущей кромки штихеля. Это делается для того, чтобы при гра- вировании вогнутой линии избежать травмирования пальцев ле- вой руки в случае соскальзывания штихеля. Прорезание продольных линий начинают с боковых сторон пластинки 4, положенной на подушку 3. Положение рук при гра- вировании штриховых поперечных линий такое же, как и при ука- занных выше способах обработки. Прорезание горизонтально-наклонных линий надо начинать от вершины угла (рис. 190, в). Сначала прорезают линии, которые размечены по краям пластинки 4, положенной на подушку 3 и стол верстака. Нажимая пальцами на режущую кромку штихеля 1, его слегка поднимают и опускают, углубляя в металл и созда- вая небольшую лунку (до 0,5 мм). Затем периодически переме- щают штихель назад и вперед с небольшими интервалами, чтобы не снимать много стружки. Это облегчает прорезание линий и соз- дает удобство при гравировании. Горизонтальные и наклонно-штриховые линии гравируют в та- кой последовательности: берут в правую руку шпитштихель так, чтобы большой и указательный пальцы захватывали клинок шти- хеля, а остальные пальцы, опираясь на гравируемую поверхность пластинки, направляли по разметочной линии режущую кромку и, слегка поднимая и опуская ручку 2 штихеля 1 (рис. 191), удержи- вали его под определенным углом а при прорезании линии. Паль- цами левой руки, придерживая пластинку на подушке, создают ей требуемое направление, с тем чтобы точно, без зигзагов, про- резать ровную широкую линию (рис. 192, а). Закончив прорезание первой линии на пластинке, режущую кромку штихеля вновь ус- танавливают во вторую размеченную линию, и, слегка нажимая на клинок штихеля, прорезают ее, следя за тем, чтобы при выхо- де из лунки режущая кромка штихеля не сорвалась и*не испорти- ла гравируемую линию на пластинке. 185
chipmaker.ru При гравировании штриховых линий или точек (рис. 192, б) режущую кромку штихеля при врезании периодически поднимают и опускают, вырезая небольшие лунки или точки на гравируемой детали. На рис. 192, в показаны пересекающиеся ломаные линии, выполненные теми же методами, что и штриховые линии. Отличие состоит лишь в том, что нужно чаще переустанавливать режущую кромку штихеля и поворачивать левой рукой пластинку с подуш- кой. На рис. 192, г изображена разметка контурных линий пятико- Рис. 191. Схема движения шти- хеля в процессе гравирования Рис. 192. Линии, прорезаемые штихелем: а — прямые, б — штриховые, в — перекрестные, г — контурные раз- меточные (пятиконечной звезды) нечной звезды (пятиугольника). Перед тем как построить пяти- угольник на пластинке, описывают штангенциркулем окружность и делят ее на пять равных частей. Точки, условно обозначенные буквами, для того чтобы легче запомнить их в процессе гравиро- вания сопряженных линий, определяют контур звезды. С помощью масштабной линейки и чертилки тонкими линиями соединяют го- ризонтальные линии в точках АВ и наклонные линии, исходящие из точки О до точек D и С. Затем пластинку поворачивают вместе с подушкой и соединяют линии в точках AD и СВ. После этого режущую кромку штихеля ставят в разметочную линию, исходя- щую из точки О, и, слегка нажимая на штихель, предварительно прорезают тонкие штриховые линии по всему контуру звезды ОВ, BD, DC и СА по часовой стрелке так, чтобы линии точно сопряга- лись в центре, образуя пятиугольник. Затем заправляют (доводят) режущую кромку штихеля и окончательно гравируют весь контур звезды. 186
§ 5. Гравирование сложного орнамента по латуни и бронзе На рис. 193 штриховыми линиями показаны последовательность и направление обработки заглавной буквы А. Перед гравировани- ем слова или фразы на изделии его поверхность сначала смазыва- ют белилами, растирают их пальцем и размечают карандашом рисунок орнамента. Затем берут штихель и ставят его по отноше- нию к гравируемой поверхности наклонно под определенным уг- Рис. 193. Схема гравирования кон- тура заглавной буквы Рис. 194. Прием разметки на мемориаль- ной пластине лом, в зависимости от угла заточки режущей кромки штихеля. Скос в утолщенном основании букв или цифр нужно делать в од- ну сторону, только тогда надпись будет красивой. Контурные линии рисунков или орнаментов на тонких пластин- ках (рис. 194) наносят карандашом в такой последовательности: сначала берут левой рукой пластинку 1 так, чтобы пальцы захва- тывали ее снизу, а тремя пальцами правой руки берут карандаш 2 и его острием чертят контур серпа и молота. После этого плас- тинку кладут на подушку и с помощью линейки и чертилки нано- сят прямые линии по краям пластинки. На рис. 195 показан орнамент, гравированный по меди и лату- ни. Перед гравированием нужно тщательно отрихтовать нерабочую поверхность пластины так, чтобы ее рабочая поверхность имела овальную форму, зачистить поверхность шкуркой и отполировать, промыть водой и протереть ватой. Отполированную пластину приклеивают к деревянной подкладке сургучом и наносят паль- цем на ее поверхность тонкий слой белил. Затем этим же пальцем растирают белила до тех пор, пока они не высохнут и не полу- чится матовая ровная поверхность на металле. Такой.способ нане- сения грунта (краски) на металл применяется для того, чтобы получить более четкий рисунок при разметке. Далее на поверхно- 187
chipmaker.ru сти пластинки размечают контуры эмблемы, рисуют карандашом орнамент, начиная с контурных линий на щите, ленте, пятиконеч- ной звезде и надписи. После этого рисуют колосья и дубовые листья. Затем карандашом наносят контур и полную надпись «66 лет Советской власти». Закончив разметку на пластинке, ее кладут на подушку и приступают к гравированию. Сначала гра- Рпс. 195. Сложный орнамент, выгравированный по меди и латуни вируют слово «власти», чтобы не стереть пальцами карандашную разметку, затем «Советской» и т. д. После этого проверяют оттис- ком мастики гравируемый контур на пластинке. После освоения практических приемов гравирования линейных и пересекающихся штриховых линий переходят к более сложному гравированию криволинейных и спиралеобразных линий, оформ- ляющих профиль или контур рисунка. Для этого проверяют на пластинке размеченный рисунок и прикрепляют его сургучом или шурупами (см. рис. 189) к деревянной подкладке. Затем подклад- ку с пластинкой кладут на подушку (см. рис. 190, а), берут в пра- вую руку штихель так, чтобы указательный палец лежал на ребре кромки, а большой и средний пальцы захватывали штихель с двух сторон, и устанавливают его режущую кромку на размечен- ной волнообразной линии (рис. 196, а). В это время левой рукой захватывают подкладку с пластинкой и поворачивают ее с по- душкой, а пальцами правой руки направляют режущую кромку штихеля и прорезают волнообразную линию на детали. После это- го острие штихеля устанавливают во вторую размеченную линию, поднимая и опуская его режущую грань, прорезают лунки и гра- вируют штриховые волнообразные линии (рис. 196, б, в)', при этом режущую кромку штихеля слегка покачивают. При прорезании спиральных линий (рис. 196, г, д) нужно штихель периодически наклонять вправо и влево так, чтобы его режущая кромка была направлена по касательной к линии спирали. Для удобства работы и качественного выполнения сложных орнаментов в процессе гравирования деталей применяют специаль- ные клейма (рис. 197, а). Две заготовки клейм 4 и 5 вставляют в оправку 1 с пустотелой квадратной головкой (рис. 197, б) так, чтобы их торцы упирались в торец 2 оправки, и жестко закрепляют болтами 3 и 6. Затем штихелем выравнивают у них профиль ор- намента, опиливают скосы по наружному контуру и ставят цифру или засечку, чтобы после закалки не спутать рисунок орнамента. 188
Рис. 196. Волнисто-спиральные линии, прорезаемые штихелем: а — волнистая разметочная, б — волнистая штриховая, в — вогнуто-выпуклые штриховые сопряженные, г — спиральная разметочная, д — спирально-красонные Рис. 197. Специальные клейма для высадки отдельных частей орнамента: а — одинарное клеймо, б — державка с набором клейм Рис. 198. Сложные орнаменты: 42 —- штриховые линии, б — листья дуба и каштана, в — сложный орнамент для украшений 189
chipmaker.ru После этого заготовки термически обрабатывают до твердости HRC 58—60, зачищают и собирают в обойму. Клейма, показанные на рис. 197, отличаются от обычных клейм тем, что рабочая часть как внутреннего профиля орнамента, так и наружного контура об- работана под углом 35° (а не 60°). Подготовив пластинку, чер- тилкой намечают на ней линии, по которым будет нанесен рисунок орнамента. Клеймо с выбранным элементом орнамента приставля- ют к линии и легким ударом молотка по клейму переносят орна- мент на гравируемую пластинку. Затем клейма переставляют в другую часть рисунка и снова ударом по нему производят высад- ку отдельной части орнамента. И так до тех пор, пока не будет выполнен общий профиль орнамента. Прежде чем произвести высадку клеймами сложных частей орнамента, например листьев дуба или украшений на изделиях (рис. 198), надо нанести карандашом тонкие штриховые сопря- женные линии по всему контуру рисунка. После этого осторожно, чтобы не испортить рисунок, ставят клеймо под углом 90° и лег- ким ударом молотка по клейму оставляют четкий рисунок орна- мента на пластинке. Выполнив одну часть рисунка, вынимают эти клейма из державки и устанавливают набор клейм с другими ри- сунками. Такие же приемы используют и при получении кривых линий, сопряженных со спиральными линиями. Во время прорезания линий сопряжения режущая кромка шти- хеля должна быть направлена по касательной спирали. При обработке штихелем сложных рисунков орнамента, изо- бражающих сопряжения кривых и спиралеобразных линий или колосьев и веток деревьев, гравирование начинают мелкими и тон- кими штрихами с краев рисунка орнамента, предварительно вы- давленного клеймами. Для этого режущую кромку штихеля уста- навливают в начальную точку линии рисунка и малыми протал- киваниями его режущей кромки прорезают часть рисунка. При этом все время поворачивают пластинку на подушке левой рукой (см. рис. 190, а, б), а указательным и большим пальцами правой руки периодически поднимают и опускают режущую кромку шти- хеля, снимая стружку легким нажимом на кромку. Врезаясь и углубляясь в линию рисунка, осторожно расширяют и сужают лунки линий, изображающих листья или ветки, и получают тене- вую гамму рисунка орнамента. Обработав контур рисунка, остри- ем штихеля прорезают тонкие и толстые жилки. На рис. 199 показано рельефное изображение на сферических поверхностях мастер-пуансопа, предназначенного для выдавлива- ния полостей в матрице 2 пресс-формы, имеющей сложный рису- нок на сферической поверхности. Такие изображения рекоменду- ется получать способом выдавливания с помощью мастер-пуансо- па / с зеркальным изображением профиля 3. Первый этап обработки мастер-пуансона включает следующие операции: получение заготовки нужной формы и размеров; токар- ную обработку по наружным диаметрам и сфере с учетом припус- ка на шлифование; разметку и фрезерование по наружному кон- 190
туру, фрезерование скосов под углом 30° на высоту 5 мм; предва- рительное шлифование по наружной поверхности; шлифование торца заготовки. Второй этап обработки состоит из предварительного и окон- чательного гравирования. Сначала на покрытую тонким слоем бе- лил сферическую поверхность заготовки наносят карандашом кон- трольные риски и размечают рису- нок. Затем штихелем по разметке гра- вируют легкие штрихи. Убедившись в правильности рисунка, приступают к окончательному гравированию. При этом нужно проверить оттисками на мастике изображение фигур и букв. Чтобы мастика не прилипала к гра- вируемой поверхности, последнюю протирают сырой тряпкой. При изготовлении мастер-пуансо- нов с глубоким или высоким шрифтом, а также сложными рельефами реко- мендуется применять чеканы и сечки, что намного упрощает работу и уско- ряет изготовление гравируемых дета- лей или оформляющих частей в мат- Рис. 199. Сложный орна- мент на оформляющей по-' верхности мастер-пуансона рицах и пуансонах штампов, пресс- формах и специальных матрицах типа клише. ГЛАВА VIII. ОБРАБОТКА НАКАТНЫХ МАТРИЦ И МАРКИРОВАНИЕ § 1. Обработка накатных матриц Chipmaker.ru В практике граверных работ особое внимание уделяется об- работке накатных матриц. Сначала заготовку матрицы тщательно полируют и наносят на нее тонкий слой белил (рис. 200), чтобы получить более четкий рисунок при разметке и устранить блеск полированного металла. Выполненные карандашом рисунок и над- пись сверяют с рабочим чертежом, затем гравируемую поверхность покрывают бесцветным лаком. Штангенрейсмусом наносят вер- тикальные и горизонтальные центровые риски, которые делят за- готовку 6 на равные части, и с помощью штангенциркуля разме- чают ширину рамок для букв и промежутки между ними. По на- меченным рискам с помощью двутаврового угольника 5, лежащего на разметочном столе 1 с упором в планку 4 (которая прикрепле- на винтами 3 к столу), прижимая чертилку 2 к угольнику, соеди- няют продольные и поперечные линии, получая клетки одинаковых размеров. Затем чертилкой или гравировальной иглой в клетках рисуют в зеркальном изображении буквы или цифры. - По окончании разметки приступают к высверливанию углуб- 191
лений сверлом 2, вставленным в патрон 3 ручной спиральной гра- верной дрели (рис. 201). Нажимая правой рукой на наконечник 6 и перемещая рукоятку 4 по спиральному винту 5, высверливают металл в промежутках между буквами «миру — мир». Затем фрезе- руют углубление вокруг букв, звезды и голубей (рис. 202). После этого матуаром (чеканом) осаживают металл в матрице 1. При работе матуар 1 (рис. 202, а) захватывают пальцами ле- вой руки и приставляют его рабочую часть к выбранной поверх- Рис. 200. Разметка контурных линий накатной матрицы Рис. 201. Высверливание углублений в накатной матрице ности гравируемой детали, затем, взяв правой рукой граверный мо- лоток 2, легкими ударами по тыльной части матуара устраняют неровности в углубленных частях детали. Окончательное гравирование производят после предваритель- Рис. 202. Приемы чеканки (осадки) и гравирование орнамента накатной мат- рицы: а — осадка чеканом металла между контурами букв в накатной матрице, б — гравирование углублений между контурами букв в накатной матрице с помощью штихеля и подкладки 192
ной окантовки. Для удобства работы накатную матрицу 3 (рис. 202, б) закрепляют винтами 4 в параллелях 5. Сначала полукруг- лым штихелем (шпихштихелем) гравируют прямые линии. На- жимая на режущую кромку большим пальцем правой руки, шти- хель 6 углубляют в металл. При этом следят, чтобы штихель не срывался и не оставлял царапин на матрице, а гравируемая линия была ровной. При гравировании глубоких линий на накатной матрице сле- Рис. 203. Сложные орнаменты: 42 — гравирование жилок листьев рябины, каштана и др., б — гравирование художественных рисунков в матрице дует пользоваться латунными или бронзовыми подкладками 7, предотвращающими срыв штихеля и способствующими плавному его движению по гравируемой линии. Если нужно изобразить тень или выпуклость, например на листьях (рис. 203, а), следует слегка углублять и расширять лун- ку жилок листьев к середине его рисунка, а на краях сужать. Ес- ли гравируют прямые неглубокие штрихи, то штихель опускают на поверхность пластинки под углом 20—30°. При гравировании глубоких лунок листьев угол наклона штихеля должен быть 40—45° по отношению к гравируемой поверхности, при этом нужно следить за тем, чтобы режущая кромка штихеля не врезалась глу- боко в металл. Во время прорезания линий сопряжения режущая кромка должна быть направлена по касательной к спирали (рис. 203, б). § 2. Механическое маркирование Механизация граверных работ возможна при модернизации оборудования и применении усовершенствованного инструмента и приспособлений. На рис. 204 показано простейшее приспособле- ние типа «Маркир» с набором цифр и букв. Оно предназначено для одновременного маркирования слова или группы знаков на деталях из алюминиевых сплавов. При маркировании хвостовик скобы 1 приспособления (рис. 204) закрепляют в ползуне ручного или механического пресса. Затем с помощью набора рукояток 9, 193
chipmaker, ru на которых выгравированы цифры и буквы, от руки набирают заданное слово или набор цифр. Допустим, нужно набрать «58 лет». Для этого нажимаем на рукоятки с цифрами 5 и 8 и буква- ми л, е и т; при этом нижняя часть рукояток, поворачиваясь на Рис. 204. Приспособление для маркирования типа «Маркир» оси 10, отжимает защелку 3 и пластиночную пружину 2 и выводит зуб защелки из впадины храповичка 6. Собачка 7 под действием пружины 8 поворачивает на оси 4 барабан 5. На рис. 205 представлен гравировальный станок с пантогра- фом, на котором вместо копировального столика установлена Рис. 205. Гравировальный станок с магнитной плитой 194
электромагнитная плита 1 от плоскошлифовального станка, обра- ботанная с требуемой точностью. Каждая сторона плиты являет- ся базой для установки контрольных планок 2. От планок по концевым метрам 5 точно устанавливают на поверхность плиты шаблон-копир 3 и установочные кубики 4. Пантограф снабжен рычажной системой 6, свободно поворачивающейся вокруг паль- ца 7, вмонтированного в кронштейн. На переднем рычаге уста- новлена головка шпинделя 8, а на удлиненном рычаге закреплен щуп 9, передвигающийся по углубленному контуру шаблон-копи- ра. Щуп, скользя по копиру, направляет фрезу, закрепленную в патроне 10; при этом с обрабатываемой поверхности детали 11, закрепленной на столе станка 12, снимается необходимый слой металла. Масштаб копирования может быть изменен регулированием положения рычагов А, Б и В по нанесенным на них шкалам. Вы- сота гравируемых знаков или высота рисунков 1—10 мм. Штрихи и знаки на шкалах из твердого или закаленного металла наносят по лаковому покрытию, затем травят в специальных растворах кис- лот. В качестве покрытия рекомендуется применять асфальтовый (№ 350) или бензольный (№ 67) лак. В качестве травителя ис- пользуется водный раствор азотной и уксусной кислот или водный раствор медного купороса, хлористого натрия и уксусной кислоты. Возможно также применение электролитического травления. Chipmaker.ru
chipmaker.ru ПРИЛОЖЕНИЕ Chipmaker.ru При контроле обрабатываемых профилей деталей слесарь-лекалыцик исполь- зует сведения, приведенные в табл. 14—18. 14. Корни, площадь круга, !g п, tg п п in УЮп зую« 31П2 4 1g п tg п> tg п 1 1 3,162 1 2,154 0,785 0 0,00029 0,01745 1.5 1,425 3.873 1,145 2,468 1,767 0,17609 0,02618 2 1,524 4,472 1,260 2,714 3.142 0,30103 0,00058 0.03492 2.5 1,711 5 1,357 2,924 4,909 0,39794 0,4366 3 1,882 5,477 1.442 3,107 7,069 0,47712 0,00087 0,05241 3.5 1,731 5,916 1.518 3,271 9,621 0,54407 0,06116 4 2 6,325 1,587 3,420 12,566 0,60206 0,00115 0,06993 4.5 2.121 6.708 1.651 3.557 15,904 0,65321 0,07870 5 2,236 7.071 1,710 3,684 19,635 0,60897 0,00143 0.08749 5.5 2,345 7.416 1.765 3,803 23,758 0,74036 0.09629 6 2,450 7,746 1,817 3.915 28.271 0,77815 0,00174 0,10510 6.5 2,550 8.062 1,866 4,021 33,183 0,81291 0,11393 7 2,646 8,367 1,913 4.121 33,485 0,84510 0.00204 0,12278 7.5 2,739 8.650 1,957 4,217 44,179 0.87506 0.13185 8 2,828 8.944 2 4,309 50,285 0,90309 0,00233 0,14054 8,5 2,915 9,220 2.041 4,397 56,745 0,92942 0,14945 9 3 9,487 2.080 4,481 63,617 0,95424 0,00262 0,15838 9.5 3,082 9,747 2,118 4.563 70,880 0,97772 0,16734 10 3,162 10 2,154 4,642 78,540 1.0 0,00291 0,17633 15. Некоторые постоянные Постоянная п 1g п Л 3,14159 0,49715 2л 6,28318 0,79818 л2 9,86960 0,99430 Ул 1,77245 0,24857 У2л 2,50663 0.39908 6 2,71828 0,43429 196
16. Тригонометрические функции Функция а 30° 45° 60° sin а 1 УУ 2 2 2 cos а о |/Т 1 2 2 2 tg а уу 3 1 УУ 17. Значения параметров шероховатости, мкм Класс шеро- хова- тости Ra Rz 1 2 1 3 4 1 50 80; 63; 40 320; 250; 200; 160 2 25 40; 32; 20 160; 125; 100; 80 3 12,5 20; 16,0; 10,0 80; 63; 50; 40 4 6.3 10.0; 8,0; 5.0 40; 32; 25; 20 5 3.2 5.0; 4.0; 2.5 20; 16; 12,5; Ю.О 6 1,6 2.5; 2.0; 1,25 10.0; 8,0; 6.3 7 0,80 1,25; 1,00; 0,63 6.3; 5,0; 4.0; 3.2 8 0,40 0,63; 0.50; 0.32 3 2; 2,5; 2.0; 1,60 9 0,20 0,32; 0,25; 0,160 1,60; 1,25; 1,00; 0,80 10 0,10 0,160; 0,125; 0,080 0 80; 0,63; 0.50; 0.40 11 0,050 0,080; 0,063; 0,040 0,40; 0,32; 0,25; 020 12 0,025 0,040; 0,032; 0,020 0 20; 0,16; 0,125; 0,100 13 0,012 0,020; 0,016; 0,010 0,100; 0,080; 0,063; 0.050 14 0,010; 0,008 0,050; 0,040; 0,032 Примечание. В графе 2 приведены предпочтительные значения параметра Ra. 18. К выбору базовой длины /? а, мкм Яг, Rmax . мкм Базовая длина 1, мм От 0,006 до 0,02 вкл. От 0,025 ДО 0,1 ВКЛ. 0,08 Св. 0,02 » 0,32 » Св. 0,1 » 1,6 » 0.25 0,32 » 2,5 » » 1,6 » 10,0 0.8 » 2,5 » 10,0 » » 10,0 » 40 2.5 » 10,0 » 80,0 » 40 » 320 » 8 » 80,0 » 100,0 » 320 » 1600 » 25 197
chipmaker.ru ЛИТЕРАТУРА Белецкий Е. А., Харченко К- С. Оп- тические профилешлифовальные станки. М, 1957. Крапивницкий Н. Н. Основы слесар- ного дела. Л., 1974. Мовчин В. Н.. Михайлов Г. М. Тех- нология производства измерительных инструмен- тов и приборов. М., 1974. Скакун В. А. Руководство по обучению слесарному делу. М„ 1977. Терган В. С., Тор га н А. В. Справочник молодого шлифовщика по плоскому шлифованию.
Chipmaker.ru ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие.......................................................... 3 Раздел 1. Шлифовальные работы Глава I. Организация рабочего места шлифовщика........................4 § 1. Виды шлифовальных работ.......................................4 § 2. Оборудование и приспособления для шлифовальных работ ... 5 § 3. Установочно-крепежные и синусные приспособления для выполне- ния шлифовальных работ.............................................8 § 4. Электромагнитные н магнитные плиты, угольники и призмы . . 14 § 5. Правка шлифовального круга...................................17 Глава II. Шлифование наклонных сопряженных профилей деталей . . 25 § 1. Шлифование наклонных поверхностей с помощью синусных приспо- соблений, установочных призм и угольников.........................25 § 2. Шлифование угловых шаблонов-гребенок и резцов .... 30 § 3. Шлифование профилей пуансонов типа ласточкина хвоста ... 42 Глава III. Шлифование внутренних и наружных поверхностей и копирова- ние профилей деталей..............................................52 § 1. Обработка отверстий и пазов в матрицах штампов и пресс-форм 52 § 2. Обработка профилей деталей методом копирования .... 56 § 3. Профилирование шлифовальных кругов фасонными шарошками 64 Глава IV. Шлифование сложных сопряженных профилей деталей ... 67 § 1. Контрольно-измерительный инструмент для профильно-шлифоваль- ных работ ........................................................67 § 2. Профилирование сопряженных выпукло-вогнутых поверхностей на шлифовальном круге................................................71 § 3. Шлифование выпуклых и вогнутых поверхностей, сопряженных с угловыми участками профиля........................................82 § 4. Шлифование пуансонов сложного сопряженного профиля . . . 107 § 5. Фасонное шлифование пуансонов и секций матриц роторных штампов 113 § 6. Обработка сложных профилей на оптико-шлифовальном станке 120 Раздел 2. Слесарно-лекальные универсальные работы 127 Глава V. Организация рабочего места слесаря-лекальщика . . . .127 § 1. Рабочее место и его оснащение...............................127 § 2. Виды слесарно-лекальных работ...............................128 § 3. Установочно-припиловочные приспособления для лекальных работ 130 § 4. Измерительные инструменты и нх применение...................138 § 5. Ремонт штангенинструмента...................................144 § 6. Измерения на универсальном микроскопе.......................147 § 7. Измерение профилей деталей методом теневого изображения 155 Глава VI. Слесарно-лекальная обработка деталей инструментального про- изводства .......................................................157 § 1. Обработка линейно-угловых шаблонов..........................157 § 2. Обработка сопряженных профилей шаблонов и контршаблонов 164 Раздел 3. Граверные работы 170 Глава VII. Гравирование сложных орнаментов..........................170 § 1. Виды граверных работ........................................170 § 2. Организация и оснащение рабочего места гравера..............172 § 3. Вспомогательный инструмент для граверных работ..............176 § 4. Ювелирно-граверные работы...................................183 § 5. Гравирование сложного орнамента по латуни и бронзе .187 Глава VIII. Обработка накатных матриц и маркирование................191 § 1. Обработка накатных матриц............................. .... 191 § 2. Механическое маркирование...................................193 Приложение . ... 196 Литература..........................................................198
chipmaker.ru Степан Петрович Григорьев ПРОФИЛЬНО-ШЛИФОВАЛЬНЫЕ И ЛЕКАЛЬНО-ГРАВЕРНЫЕ РАБОТЫ Заведующий редакцией Г. П. Стадниченко. Научный редактор С. И. Булатов. Редактор Г. В. Садыков. Младшие редакторы Н. Н. Чуркина, Л. Н. Черне- цова. Художник Ю. Д. Федичкин. Художественный редактор В. П. Спнрова. Технический редактор Л. А. Муравьева. Корректор В. В. Кожуткииа ИВ № 5216 Изд. № М-237. Сдано в набор 10.08.84. Поди, р печать 13.12.84. Т-19119. Формат 60х90'/1б- Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Объем 12,5 усл. печ. л. 12,88 усл. кр.-отт. 13,34 уч.-изд. л. Тираж 20000 экз. Заказ № 2462. Цена 50 коп. Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглнниая ул., д. 29/14 Великолукская городская типография управления издательств, полиграфии и книжной торговли Псковского облисполкома, 182100, г. Великие Лукн, ул. По- лиграфистов, 78/12