Заточка режущих инструментов I
Организация заточки. На некоторых заводах заточка инструментов организована так, что ее осуществляют те же рабочие, которые используют эти инструменты на металлорежущих станках. Однако при переточке затупленных инструментов самим станочником, во-первых, невозможно обеспечить хорошее качество заточки, так как токарь, сверловщик или фрезеровщик обычно не обладают достаточными навыками и не имеют необходимого оборудования; вовторых, во время переточки инструмента станок простаивает и, следовательно, выпуск деталей уменьшается, падает производительность труда.
Переточка инструмента самим станочником нежелательна, а в условиях массового и крупносерийного производства совершенно недопустима. Заточка должна быть централизованной, т. е. производиться квалифицированными работниками в особых заточных отделениях, оснащенных специальными станками и приспособлениями, как рабочими, так и контрольными. При этом должен строго соблюдаться порядок, при котором каждый инструмент после затупления сдается в инструментально-раздаточную кладовую в обмен на такой же заточенный инструмент. Заточка производится в точном соответствии с чертежом на данный инструмент, и ее качество проверяется специальными контролерами.
Централизованная заточка обеспечивает следующие преимущества:
1) уменьшение расхода инструментов, благодаря повышению стойкости и уменьшению съема металла при заточке;
2) повышение производительности работы оборудования производственных цехов за счет устранения простоев во время заточки инструментов и улучшения работоспособности последних;
3) сокращение брака деталей, возникающего иногда при использовании неправильно заточенного инструмента.
Централизованная заточка является одним из основных условий рациональной эксплуатации режущих инструментов. На заводах массового производства наилучшей формой централизованной заточки является система принудительной заточки. Она заключается в том, что инструмент перетачивается не тогда, когда, по мнению наладчика или станочника, он полностью затупился, а после того, как этот инструмент обработал определенное количество деталей. Последнее устанавливается на основании предварительных наблюдений, таким образом, чтобы затупление инструмента, являясь близким к рекомендованному, никогда не превосходило его величины.
Принудительная заточка предохраняет от возможных случаев «передержки» инструментов, т. е. чрезмерно большого износа. Благодаря этому уменьшается величина стачиваемого слоя и облегчается заточка. Кроме того, устраняется возможность получения бракованных деталей изза работы слишком затупленным инструментом.
На первый взгляд кажется, что при принудительной заточке должна возрасти загрузка заточного отделения и увеличиться расход инструментов, так как они перетачиваются при сравнительно небольшом износе. Такое мнение неправильно: в действительности принудительная заточка всегда облегчает работу заточных отделений и сокращает общий расход инструментов. Особенно важно применение принудительной заточки для сложных и дорогих режущих инструментов, например протяжек, зуборезных долбяков, червячных фрез.
Требования к качественной заточке. Хотя наличие централизованной заточки является очень важным, само по себе оно еще не гарантирует хорошей работы затачиваемых инструментов. Необходимо, наряду с правильной организацией заточки, обеспечить высокое качество ее выполнения, а оно зависит от ряда условий.
Конструкции заточных станков, выбор характеристик шлифовальных кругов и приемы заточки подробно освещаются в специальной литературе. Здесь уместно остановиться лишь на некоторых вопросах качества заточки, которые представляют более общий интерес и тесно связаны с эксплуатацией инструментов.
К качеству заточки инструментов предъявляются три основных требования:
1) сохранение правильной геометрии режущей части, 2) отсутствие дефектов в ее поверхностных слоях, например прижогов быстрорежущей стали, растрескивания твердых сплавов и минералокерамики и т. д.;
3) высокая чистота заточенных поверхностей.
Выше приводились рекомендации по выбору правильных величин углов заточки. Даже небольшие отклонения от этих величин часто приводят к значительному ухудшению работы инструмента. Так например, отклонение величины переднего угла только на 5° против наивыгоднейшей может приводить у резцов к падению стойкости до трех раз и к увеличению сил резания на 20%, У фрез —к падению стойкости до двух раз; отклонение величины заднего угла на 5° может приводить у резцов к падению стойкости до двух раз, у фрез — к падению стойкости до пяти раз (в случае уменьшения) и к выкрашиванию лезвий (в случае увеличения).
Для инструментов, к которым не предъявляются особые требования, можно считать допустимыми следующие отклонения от заданных величин углов заточки.
При работе многолезвийных инструментов (зенкеров, разверток, метчиков и т. д.) очень вредно отражается на их стойкости, а также на точности размеров и чистоте обработки, еще один дефект заточки, на который нередко не обращают должного внимания: большое биение зубьев по заборной части. При наличии такого биения почти вся работа резания падает на два — три зуба, которые быстро притупляются, после чего инструмент приходится перетачивать. Это особенно существенно, например, для черновых разверток, снимающих большие припуски.
Биение зубьев инструмента следует контролировать с помощью индикатора. Для различных инструментов можно считать допустимыми следующие величины биения по главным режущим лезвиям (за полный оборот инструмента): сверла — 0,02—0,04 мм зенкеры и черновые развертки — 0,03—0,05 мм чистовые развертки—0,01—0,02 мм; фрезы 0,04—0,1 мм; метчики —0,02—0,04 мм. Величина биения должна быть тем меньше, чем меньше диаметр инструмента.