АБРАЗИВНО-АЛМАЗНАЯ ОБРАБОТКА

АБРАЗИВНЫЕ И АЛМАЗНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Различают два типа абразивно-алмазных инструментов: жест­кие и гибкие. Из жестких видов абразивно-алмазных инстру­ментов наиболее широкое применение имеют шлифовальные круги различных форм и размеров. Абразивные и алмазные шлифоваль­ные круги как по свойствам, так и по форме и строению не похожи ни на один другой вид режущих инструментов. Шлифовальный круг режет зернами, представляющими собой отдельные резцы, и в этом отношении может быть сравнен с фрезой, в которой беспорядочно, с неравным шагом и не в одной плоскости, располо­жены разные по форме и размерам зубцы. По многолезвийности, роду рабочего движения (вращение круга), свободным простран­ствам — порам (между зубцами у фрезы и между зернами в круге), в которых должна помещаться снимаемая стружка, по методу и периодичности работы зерен и зубцов шлифовальный круг и фреза похожи. По прерывистости режущей кромки, по беспорядочности расположения зерен и пор, их геометрии, форме и размерам, по числу одновременно работающих зерен и расположению их в раз­ных плоскостях шлифовальный круг отличается от фрезы и не­смотря на кажущуюся простоту является весьма сложным режу­щим инструментом.

Абразивные и алмазные инструменты отличаются не только геометрической формой и размерами, но и материалом абразивного зерна, типом связки, величиной зерен, степенью твердости и струк­турой, расположением зерен и пр. Все эти параметры называются его характеристикой.

В отличие от других режущих инструментов абразивные и ал­мазные инструменты в процессе работы обладают способностью: а) самозатачиваться; б) обрабатывать материалы любой степени твердости; в) обеспечивать такие точность, качество поверхност­ного слоя и класс чистоты поверхности, которые нельзя получить никаким другим инструментом; г) затачивать любые другие режу­щие инструменты; д) работать со скоростью резания, превосходя­щей применяемую при всех других процессах резания; е) снимать с обрабатываемой детали за один проход тончайший слой металла или значительной величины.

Большое число режущих зерен, расположенных на рабочей поверхности абразивного инструмента, позволяет ему, в резуль­тате большой скорости, резать даже при очень тонкой стружке с достаточной производительностью и рентабельно. Подсчет пока­зывает,что на рабочей поверхности (периферии) абразивного круга, диаметром 400 мм, толщиной 40 мм, зернистостью № 25 располо­жено около 500 тыс. зерен.

Вместе с тем абразивно-алмазные инструменты имеют ряд недо­статков, в частности: а) неоднородность строения и работы вслед­ствие разнообразия формы и размеров зерен, случайности их рас­положения в теле и на поверхности абразивно-алмазного инстру­мента; б) разнородность свойств материалов, из которых создан абразивно-алмазный инструмент (абразивных и связующих), и несовершенство технологии производства создают неоднородность в его твердости и строении; в) бесконечно большое число снимаемых в процессе шлифования стружек определяет больший расход энергии, затрачиваемой на единицу снятого материала, по сравне­нию со всеми другими видами обработки; г) недостаточная по сравнению с металлическим инструментом прочность при разрыве, сжатии и изгибе не позволяет изготовлять абразивно-алмазные инструменты с любыми соотношениями их размеров; д) зерна абра­зивно-алмазных инструментов, расположенные на рабочей поверх­ности, связаны между собой более прочно, чем зерна, расположен­ные на углах, вследствие чего в процессе работы кромки абразивно­алмазных инструментов изнашиваются значительно быстрее (за­кругляются).

Абразивно-алмазный инструмент одной определенной харак­теристики, как и каждый из других типов режущих инструментов, не"является широко универсальным инструментом, пригодным для любых операций шлифования. Успех его работы зависит от пра­вильности выбранной характеристики, рациональности устано­вленных режимов работы, состояния станка, на котором произ­водится работа данным абразивно-алмазным инструментом, и в значительной степени от квалификации работающего.

Успешность абразивно-алмазной обработки зависит также от степени подготовки абразивного инструмента: его уравновешен­ности, своевременности и качества правки и т. п., а также подго­товки шлифовального станка к работе. Режим работы абразивно­алмазного инструмента должен устанавливаться оптимальным для данных условий работы, чтобы обеспечить максимально возмож­ную производительность, необходимую точность и качество де­тали, минимальный расход.

Чрезвычайное обилие факторов, от которых зависит произво­дительная работа абразивных инструментов, их крайнее разнооб­разие и сложность, парадоксальные, на первый взгляд, рекомен­дации (например, чем тверже обрабатываемый материал, тем мягче надо брать круг) при кажущейся внешней простоте абразив- ного инструмента часто вызывают неправильные представления и требования к его работе. Поэтому вопросам изготовления, изуче­ния свойств и выбора нужной характеристики абразивно-алмазных инструментов, а также создания требуемых условий эксплуатации должно уделяться гораздо больше внимания, чем это иногда имеет место в практике наших машиностроительных заводов.