содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

§ 32. Конструкции рабочего инструмента фрезерно-окантовочных станков

Дисковые пилы (отрезные круги). По характеру работы они относятся к периферийному виду инструмента и используются главным образом для производства разнообразных фрезерно-окантовочных работ. В настоящее время широкое распространение при обработке камня получили алмазные отрезные круги, повсеместно вытеснившие менее стойкие круги из карбида кремния и электрокорунда.

Алмазные отрезные круги, эксплуатируемые на камнеобрабатывающих предприятиях, могут быть подразделены на две основные конструктивные группы: с прерывистой рабочей кромкой (сегментные) и со сплошной рабочей кромкой.

Отрезной круг с прерывистой кромкой (сегментный) состоит из корпуса-диска с радиальными пазами и напаяными па пего алмазными элементами в виде сегментов (рис.

60). В центре корпуса имеется посадочное отверстие для установки круга на рабочий вал станка. Корпус выполняется из стали марки 60Г и 65Г (ГОСТ 1050—74) или из стали марки 9ХФ (ГОСТ 5950—73) с последующей термообработкой.

Рис. 60. Отрезной алмазный сегментный круг (дисковая пила)
а — с нормальными пазами; б — с узкими пазами


Каждый алмазный сегмент состоит из алмазоносного и безалмазного слоев. Изготовляются сегменты на металлических связках М2-01, М6-0,2 М6-03 и др. Наиболее распространенными концентрациями алмазов сегментных кругов являются 25 и 50 %.

Основные параметры сегментных отрезных кругов регламентированы ГОСТ 16115—78 «Круги алмазные отрезные сегментные. Технические условия», в соответствии с которым предусмотрен инструмент с наружным

диаметром от 250 до 2000 мм. Стандарт предусматривает выпуск отрезных кругов двух исполнений: 1—с широкими межсегментными пазами (круги общего назначения); 2—с узкими межсегментными пазами (круги для работы на хрупких материалах).

Основные параметры сегментных отрезных кругов по ГОСТ 16115—78 (применительно к фрезерно-окантовочным работам) приведены в табл. 23.

Изготовителями алмазных отрезных сегментных кругов являются: Кабардино-Балкарский завод алмазных инструментов им. Ленинского комсомола и Ереванский завод искусственных алмазов н алмазных инструментов «Алмаз». Помимо указанного серийного инструмента Опытный завод института сверхтвердых материалов АН УССР выпускает опытные партии алмазных сегментных дисковых пил по ТУ 88 УССР ИСМ 445-79, отличающихся от серийных формой паза и некоторыми размерными параметрами. Этот инструмент, так же как и серийный, имеет два исполнения: 1 —с широкими межсегментными пазами; 2 — с узкими межсегментными пазами.

За последнее время Опытный завод института сверхтвердых материалов АН УССР освоил производство опытных партий усовершенствованного инструмента — алмазных дисковых сегментных утоненных пил (ТУ 88 УССР ИСМ 790-81). Этот инструмент (рис. 61,6) состоит из корпуса-диска 1, промежуточных элементов 2 и закрепленных на их периферии алмазных сегментов 3. Крепление промежуточных элементов к корпусу производится с помощью винтов 4. Благодаря повышенной поперечной жесткости центральной части пилы, ее рабочая периферийная зона имеет незначительную толщину, ja счет чего достигается снижение расхода алмазов, энергии и потерь сырья на пропил при окантовке облицовочных изделий из камня. Так же, как и ранее, описанный инструмент, утоненные пилы выпускаются двух исполнений (типов): 1—с широкими межсегментными пазами; 2—с узкими межсегментными пазами. Основные параметры этого инструмента приведены в табл. 24.

 

Таблица 24. Основные параметры алмазных сегментных утоненных отрезных кругов (дисковых пил) по ТУ 88 УССР ИСМ 790-81

Примечание. Высота алмазных сегментов для всех типораз­меров 7 мм, длина 24 м

Отрезной круг со сплошной рабочей кромкой состоит из стального диска-корпуса с центральным посадочным отверстием и алмазоносного кольца на периферии корпуса. Алмазоносное кольцо выполняется обычно на связке М2-01. Отечественной станкоинструментальной промышленностью выпускаются отрезные круги со сплошной режущей кромкой (ГОСТ 10110—78) диаметром от 50 до 500 мм.

На камнеобрабатывающих предприятиях наибольшее распространение получили отрезные круги нормальной точности, с прямоугольным профилем алмазоносного слоя и наружным диаметром от 200 до 500 мм (окантовка плит и прорезка пазов).

Алмазные отрезные круги со сплошной рабочей кромкой изготовляются на Ереванском заводе искусственных алмазов и алмазных инструментов «Алмаз», Ленинградском абразивном заводе «Ильич» и др.

Фрезы имеют много общего с отрезными кругами. По характеру работы они также являются преимущественно периферийным инструментом и жестко крепятся к шпинделю станка. При обработке камня распространение получили исключительно алмазные фрезы, они применяются при фрезеровке или прорезке канавок и пазов, снятии фасок, выборе углов, а также калибровке изделий, выполнении прямолинейных профилей и т. п. Конструктивно алмазные фрезы подразделяются на две группы: цилиндрические и тарельчатые.

Цилиндрические фрезы используют главным образом для выполнения в изделиях различных пазов и канавок, выборки углов и (реже) для калибровки и профилировки камня различной прочности. Отличительной особенностью их является то, что ось вращения инструмента параллельна обрабатываемой поверхности. Цилиндрическая фреза (рис. 62) состоит из корпуса-диска и алмазных элементов, размещенных на его периферии.

Отечественной станкоинструментальной промышленностью для обработки камня выпускаются стандартные
алмазные цилиндрические фрезы, соответствующие техническим условиям ПТУ2-037-253-80. Характерной особенностью этого инструмента является возможность замены изношенных алмазных элементов. Достигается это использованием в конструкции фрезы быстросъемных вставок с напаянными на них алмазными элементами (рис. 62, а). Основные параметры алмазных цилиндрических фрез отечественного производства приведены в табл. 25.
 

Таблица 25. Основные параметры алмазных цилиндрических фрез

Фрезы изготовляются из природных алмазных порошков зернистостью 630/500—400/315 или синтетических алмазов АРСЗ зернистостью 1000/800—400/315 на связках М2-01, М6-02 и М6-03. Конструкция алмазных цилиндрических фрез предусматривает возможность их работы по одной либо в сборе при установке па шпиндель станка (последний вариант обычно применяется для операций прямоугольной профилировки и калибровки). Разнообразные по конструкции цилиндрические алмазные фрезы выпускают и многие зарубежные фирмы. Так, бельгийская фирма «Диамант Борт» предлагает для обработки камня алмазные фрезы двух исполнений: со сплошным корпусом (рис. 62, б) и с полым корпусом (рис. 62,в). Диаметр фрез: 300, 350 и 400 мм, количество алмазных элементов соответственно 34, 40 и 46 шт. Ширина фрез от 20 до 80 мм. Аналогичные фрезы диаметром 250, 300 и 350 мм выпускает фирма «Винтер» (ФРГ).

Тарельчатые (торцевые) фрезы используют преимущественно для калибровки изделий из камня (известняк, доломит и т. п.) и мозаичных плит. Ось вращения тарельчатых фрез (в отличие от цилиндрических) перпендикулярна обрабатываемой поверхности. В Советском Союзе тарельчатые фрезы выпускаются диаметром 180, 250, 300, 350 и 450 мм в соответствии с ТУ 2-037-391-83. Фрезы оснащаются съемными алмазными сегментами в количестве 8 штук (ТУ 2-037-392-83), на каждом из которых укрепляется в зависимости от диаметра фрезы 3—10 алмазных элементов в виде брусков штрипсовых пил, располагаемых по внешнему и внутреннему концентрическим кольцам. Крепление сегментов к корпусу фрезы производится двумя винтами. Типичная конструкция алмазных тарельчатых фрез может быть рассмотрена па примере инструмента фирмы «Винтер» (ФРГ), предназначенного для калибровки изделий из мягких пород камня и декоративного бетона, когда требуется снимать значительный слой камня за один проход инструмента, с одновременным удалением корки. Фреза состоит из корпуса тарельчатой формы и алмазных элементов, размещенных на его торцевой кромке (рис. 63). Отличительной ее особенностью является форма алмазных сегментов (со скошенной передней гранью), а также наличие специального выламывающего элемента конической формы, размещенного в верхней части корпуса; назначение этого элемента заключается в обламывании целичка камня, подрезаемого фрезой. Указанный инструмент выпускается фирмой «Винтер» диаметрами 250, 300, 350, 400, 500 и 700 мм; количество алмазных элементов в одной фрезе соответственно составляет 15, 18, 21, 24, 30 и 40 шт. (длина элементов 40 мм, высота 6—7 мм и ширина 8—9 мм).

Профилировочные круги, применяемые для обработки камня (главным образом для получения архитектурно-строительных изделий различного профиля), подразделяются па алмазные, изготовляемые на металлических связках, и абразивные (из карбида кремния и электрокорунда) на бакелитовой или керамической связках.

Алмазный профилировочный инструмент получил широкое распространение в зарубежной практике обработки камня. В СССР он пока изготовляется по индивидуальным заказам камнеобрабатывающих предприятий. Обычно он выполняется в виде периферийных кругов, сечение рабочей части которых соответствует обратному профилю обрабатываемого изделия. Рабочая часть алмазных профилировочных кругов может быть выполнена как сплошной (т. е. из сплошного алмазоносного слоя), так и прерывистой — из отдельных алмазных элементов. Тип связок, зернистость и концентрация алмазов у данного инструмента соответствует этим же параметрам алмазных шлифовальных кругов для различных стадий шлифовки.

Абразивные профилировочные круги менее удобны в эксплуатации, чем алмазные ввиду невысокой стойкости и быстрой потери формы, требующей периодической их правки по шаблону. В СССР серийно выпускаются абразивные периферийные круги прямого профиля типа ПП (ГОСТ 2424—75); номенклатура этого инструмента чрезвычайно разнообразна: круги имеют диаметр от 3 до 1060 мм (всего 30 диаметров и свыше 650 типоразмеров). Инструмент диаметром 250—600 мм, может использоваться для выполнения прямолинейных профилей на изделиях из камня.

На некоторых камнеобрабатывающих предприятиях из указанных кругов изготовляют инструмент криволинейного профиля путем обтачивания его по шаблону алмазным карандашом или стальной звездчатой шарошкой. Основные параметры абразивных кругов ПП, наиболее приемлемых для профильной обработки камня, приведены в табл. 26. Изготовители кругов: Лужский абразивный завод, Московский завод шлифовальных изделий, Златоустовский абразивный завод, Юргинский абразивный завод, Запорожский абразивный комбинат, Челябинский абразивный завод (на бакелитовой связке), Ленинградский абразивный завод «Ильич», Волжский абразивный завод, Московский абразивный завод, Ташкентский абразивный комбинат (на керамической связке).

Круги изготовляются из порошков карбида кремния пли электрокорунда зернистостью от 80 до 5, выбираемой в соответствии с требуемой стадией профилировки.
Для профилировки гранита предпочтительно использовать на первых стадиях круги ПП на керамической связке твердости С1-С2, а для мрамора — на бакелитовой твердости СМ1-СМ2 (структуры — открытые № 9—12).