Леонид Каменецкий - Профилирование алмазных кругов. Обзор четырех основных методов профилирования фасонных алмазных кругов на металлической связке

Профилирование алмазных кругов. Обзор четырех основных методов профилирования фасонных алмазных кругов на металлической связке.

Леонид Каменецкий reztec.mail@mtu-net.ru. № 01 май 2002 г. «СТРУЖКА»

http://www.stankoimport.com/press/pdf/PDF 1/33 PROFIL.pdf

Производство высокоточных фасонных деталей из труднообрабатываемых материалов трудно представить без шлифования с использованием алмазных кругов.

При этом наибольшая производительность обеспечивается при применении фасонных алмазных кругов на металлической связке. Использование таких кругов позволяет осуществлять процесс глубинного фасонного шлифования, обеспечивающего, кроме высокой производительности и точности, хорошее состояние обрабатываемой поверхности изделия, так как большая часть тепла, образующегося в процессе резания, уходит со стружкой.

Основной проблемой, которую приходится решать при внедрении процесса, является получение профиля на алмазных кругах. В настоящее время существует несколько путей решения этой проблемы.

Наиболее традиционным является, пожалуй, применение однослойных алмазных кругов, полученных гальваностатическим методом. При этом профиль наносится на периферии корпуса будущего алмазного круга на профилешлифовальном станке.

В некоторых случаях используют резьбошлифовальные станки. На полученную таким образом поверхность гальваностатическим методом наносится алмазоносный слой. К преимуществам метода можно отнести сравнительную дешевизну кругов. Недостатками метода являются сравнительно невысокая стойкость однослойных кругов и потребность в высококвалифицированном рабочем.

За рубежом в настоящее время широко используется метод получения фасонного профиля «крашированием». По существу, речь идет о профилировании алмазных кругов методом, аналогичным обычному накатыванию абразивных кругов на керамической связке. При этом алмазные круги изготавливаются на основе специальной керамикоподобной металлической связки, обеспечивающей возможность их правки указанным методом. В качестве накатников используют фасонные твердосплавные ролики.

К преимуществам данного метода относится проведение процесса правки непосредственно на станке, что обеспечивает высокую точность профилирования, и достаточно высокую стойкость алмазных кругов. К недостаткам можно отнести высокую стоимость алмазных кругов на специальной связке, дороговизну твердосплавных накатных роликов, а также сложность их профилирования и довольно низкую стойкость.

К числу методов правки, предъявляющих специальные требования к связке алмазных кругов, также относится образование профиля методом пластического деформирования. Только на этот раз связка кругов должна обладать повышенной пластичностью. В качестве накатников используются твердосплавные фасонные ролики. Метод обладает примерно теми же достоинствами и недостатками, что и предыдущий, но в отличие от него, процесс правки ролика происходит вне шлифовального станка, что порождает дополнительные проблемы точной базировки круга при работе.

В целом все перечисленные методы отличает два момента: необходимость использования алмазных кругов на специальных связках и достаточно высокая трудоемкость профилирования инструмента второго (по отношению к алмазному кругу) порядка.

Этих недостатков в большой степени лишен четвертый из рассматриваемых нами методов профилирования — электроэрозионный.

Правка круга в этом случае производится с помощью графитового дискового фасонного электрода в среде диэлектрика (керосина). Профиль на периферию электрода наносится фасонным твердосплавным мастер-резцом. К достоинствам метода относится возможность использования относительно дешевых стандартных алмазных кругов на металлической связке, а также использование в качестве формообразующего инструмента твердосплавных мастер-резцов, менее трудоемких в изготовлении и обладающих достаточно высокой стойкостью.

К недостаткам относится профилирование алмазного круга вне станка и повышенные требования к базовым поверхностям круга для его точной установки на шлифовальном станке.

Использование метода электроэрозионной правки фасонных алмазных кругов позволяет быстро и с высокой точностью получать практически любые профили, обеспечивает высокую режущую способность кругов, их размерную стойкость. Кроме того, благодаря сравнительно низкой трудоемкости изготовления мастер-резцов, резко сокращается время подготовки производства новых профилей, что имеет особое значение для быстрого освоения новых видов продукции, необходимых заказчикам.

Почти пятилетний опыт эксплуатации метода электроэрозионной правки фасонных алмазных кругов в условиях ЗАО «Резьбовые технологии» показал высокую эффективность метода в условиях серийного и мелкосерийного производства твердосплавного фасонного инструмента.