книги из ГПНТБ / Семко, М. Ф. Обработка резанием электроизоляционных материалов

С наружной стороны. Главным и вспомогательные зад­ ние углы соответственно делают а = 15-ь 25° и а1= 2-ьЗ°, передний угол у = 5-н15°. При точной обработке для по­ вышения жесткости системы инструмент — изделие кор­ пус резца оснащается цилиндрическим центром, который входит при сверлении в предварительно полученное в об­ рабатываемом материале отверстие.

С целью повышения производительности циркульный резец делают с двумя ножами, каждый из которых имеет по нескольку (чаще всего три) режущих зубов. Такая конструкция раздвижного циркульного сверла изображе-

82

этой конструкции являются невысокая жесткость и сравнительно более трудоемкая заточка, а также более сложная регулировка положения ножей сверла. '

Электроизоляционные материалы очень высокой твер­ дости, такие как фарфор, стекло, мрамор и другие, эф­ фективно могут обрабатываться только алмазными свер­ лами (рис. 34). Такое сверло представляет собой тонко­ стенную трубу из прочной стали, на передней части которой наносится путем прессования или электролити­ ческим способом алмазоносный слой наружным диамет­ ром D, толщиной b и длиной I. Толщина алмазоносного слоя должна быть больше толщины трубы не менее чем на 0,15—0,25 мм на сторону. В качестве связки обычно выбирается медный сплав Ml или МВ. Режущим мате­ риалом могут быть природные (А) или синтетические алмазы (АС) типов АСК, ACM, АСВ или дробленые синтетические поликристаллические алмазы типа «баллас» (АСБ) зернистостью 200—700 мкм'в зависимости от обрабатываемого материала и требуемой чистоты об­ работки отверстия. Алмазоносный слой, обычно правят брусками из зеленого карбида кремния. При правке уже работавшее сверло поднутряют для уменьшения по­ верхности трения в процессе сверления. С этой целью иногда поднутряют по наружной поверхности и новое сверло, уменьшая диаметр задней части алмазоносного слоя примерно на 0,2—0,4 мм.

Большая поверхность трения на торце, на внутренней поверхности и периферии сверла создает неблагоприят­ ные условия резания и заставляет снижать подачу и ско­ рость резания. Зачастую при обработке резанием неме­ таллических и тем более электроизоляционных материа­ лов недопустимость в большинстве случаев применения смазочно-охлаждающих жидкостей и воздушного охла­ ждения сокращает область применения этого прогрес­ сивного инструмента для обработки отверстий.

Крайне неблагоприятные условия размещения и транспортирования стружки при сверлении неметалли­ ческих материалов кольцевыми алмазными сверлами приводят к попыткам создания алмазного сверла по ти­ пу обычного цилиндрического с прямыми или'винтовыми канавками. Ниже приведена конструкция такого инструмента с коническим заборным конусом. На режущей части, выполненной с углом при вершине 2ср=120° и на периферии длиной (0,5-н0,8)£> сверла, на­

несен алмазоносный слой. При этом стружечные канавку на заборном конусе и на периферии лишены алмазонос­ ного слоя. Они полированы для уменьшения налипания' стружки. На каждые 100 мм длины сверла дается об­ ратная конусность до 0,1 мм. Алмазные зерна закреп­ ляются в связке путем электролитического осаждения. Рабочий размер сверла получается путем наружного1 шлифования.

Рис. 35. Рабочая часть зенкера, оснащенного винтовыми пластинками из твердого сплава, предназначен­ ного для обработки отверстия в стеклотекстолите.

Сверло хорошо и продолжительно работает при свер­ лении и рассверливании отверстий в твердых и хрупких неметаллических материалах. Основным его недостат­ ком является сравнительно малая производительность сверления за счет низкого уровня подачи и вскрытия (разрушения) алмазоносного слоя на прикромочяых уча­ стках заборного конуса. При одинаковых условиях реза­ ние описанным алмазным сверлом со стружечными ка­ навками в 2—5 раз более производительно, чем алмаз­ ным кольцевым сверлом.

Зенкеры для обработки отверстий в твердой электро­ изоляции применяются сравнительно редко.

На рис. 35 показана рабочая часть зенкера [Л. 2], ос­ нащенного винтовыми твердосплавными пластинками,

84

предназначаемого для зенкеровання ступенчатого отвер­ стия с базированием направляющей цилиндрической цапфы по предварительно просверленному отверстию.

Для повышения точности и чистоты обработки ответ­ ственных отверстий в электроизоляционных материалах применяются машинные и ручные металлорежущие раз­ вертки. Как правило, для обработки отверстий малого и среднего диаметров используют стандартные хвосто­ вые, а для обработки отверстий больших диаметров — насадные развертки. Стандартные развертки для обра­ ботки большой партии деталей из электроизоляционного материала следует пе'резаточить, увеличив задние углы

Рис. 36. Развертка для обработки цилиндрического отверстия в кап­ роне.

у режущей части, а иногда и увеличив стружечные ка­ навки (рис. 36). Цилиндрические ленточки на калибрую­ щей части и на обратном конусе целесообразно умень­ шить в 1,5—2 раза. Угол заборного конуса 2ср можно увеличить в 2—3 раза, так как вызываемый этим рост силы резания невелик, а условия срезания слоя обра­ батываемого материала улучшаются. Упругое восстанов­ ление поверхностного слоя настолько значительно, что не учитывать его при тонких срезах нельзя {Л. 8].

При обработке отверстий в термореактивных слои­ стых пластиках номинальный размер разверток следу­ ет принимать с учетом возможной «усадки» отверстия.

Большинство разверток для обработки отверстий в электроизоляционных материалах первой группы об­ рабатываемости делают из быстрорежущей стали, вто­ рой группы обрабатываемости — иа -вердого сплава.

85

Заточку новой и перезаточку износившихся разверток следует производить алмазными и эльборовыми кругами! (формы AT, А1Т или АЗТ), с обязательной доводкой ре­ жущей и калибрующей частей.

Если инструментальные пластинки у составных раз­ верток не нависают над стальным корпусом, то задние и передние поверхности следует затачивать предвари­ тельно кругами из зеленого карбида кремния. При этом передние и задние углы конуса должны быть на 2—3° больше углов пластинки и еще на 2—3° больше углов

мента, град] ап — задний угол по инструментальной пластинке, град] аф — задний угол фаски на инструмен­ тальной пластинке, град.

Передний угол развертки по инструментальной пла­ стинке делается тоже на 2—3° больше, чем передний угол фаски. Обычно это достигается путем соответствую­ щего наклона паза (гнезда) корпуса развертки.

На рис. 37 показан применяемый на агрегатном стан­ ке комбинированный режущий инструмент, предназна­ ченный для одновременной обработки отверстия в плите из асбестоцемента для крепежных винтов с фасонной головкой. Комбинированные инструменты для малых и

Рис. 37. Комбинированное перовое сверло-зенковка, оснащенное твердосплавной пластинкой, предназначенное для обработки на агрегатном станке отверстия под винт с потайной головкой.

86

средних диаметров делаются цельными из инструмен­ тальных сталей, редко— монолитными из твердого спла­ ва, для средних и больших диаметров — сборными и со­ ставными из быстрорежущей стали и стандартных пла­ стинок из твердого сплава [Л. 1].

12. ШЛИФОВАЛЬНЫЕ КРУГИ

Многие твердые электроизоляционные мате­ риалы можно качественно и производительно обработать только путем шлифования. Для ряда диэлектриков про­ цесс шлифования может быть эффективным только .при создании особых условий резания, в первую очередь пу­ тем исключения или уменьшения засаливания кругов.

Для обработки твердой изоляции первой группы об­ рабатываемости пригодны шлифовальные круги из нор­ мального (Э) или белого (ЭБ) электрокорунда, а для второй группы обрабатываемости—черный карбид крем­ ния (КЧ) и зеленый карбид кремния (К!3). Очень твер­ дые материалы типа фарфора, керамик, стекла, мика­ лекса, стеклопластиков наиболее эффективно поддаются обработке шлифовальными кругами из природного и оинтетического алмазов. Шлифование ряда электроизо­ ляционных материалов сопряжено со значительными трудностями. Некоторыеиз них без создания особых условий резания не поддаются этому виду обработки. Например, некоторые пластмассы из-за низкой тепло­ стойкости и сильного адгезирования с зернами и особен­ но со связкой шлифовального круга быстро их засали­ вают. В результате этого происходит прижигание по­ верхности резания и нормальный ход процесса резания прекращается.

В промышленности наиболее широко распространены следующие виды шлифования: плоское (периферией и торцом круга); круглое наружное и внутреннее; разрез­ ка листов, плит и стержней дисковыми шлифовальными (отрезными) кругами.

Форма и размеры шлифовальных кругов выбираются по стандартам в соответствии с видом шлифования, -па­ раметрами станка и технологической оснастки, размера­ ми изделия и припуском на обработку. Для обеспечения нормального и продолжительного шлифования, особенно материалов -органического строения, склонных к сильно­ му засаливанию кругов, последние следует подбирать

87

Мягкими с открытой структурой (большие поры), с хброщей способностью самозатачиваться (обновлять изно­ сившиеся зерна).

Твердая электроизоляция минерального происхожде­ ния лучше обрабатывается карборундовыми кругами обычного качества средней твердости со средней (полу­ открытой) структурой.

Форму и размеры шлифовальных кругов из обычных абразивных материалов следует выбирать по ГОСТ

2424-60.

Шлифование больших поверхностей, например асбо­ цементных плит для распределительных электрощитов, нередко производят сборными шлифовальными' голов­ ками с сегментными вставками из корунда или электро­ корунда, зернистостью 25—50, на керамической связке с открытой структурой при скорости круга 23—30 м/сек.

Очень твердые обрабатываемые материалы или мате­ риалы с сильными абразивными свойствами, например стеклопластики, удовлетворительно поддаются шлифо­ ванию высококачественными карборундовыми кругами средней и высокой твердости со средней и плотной струк­ турой. Еще лучше обрабатываются такие материалы шлифовальными кругами, из природных или синтетиче­ ских алмазов на металлической, органической или кера­ мической связке.

Особое внимание уделяется подбору шлифовальных кругов на массовых операциях по разрезке листов, плит, стержней и других форм высокотвердой и абразивной электроизоляции. Так как при разрезке требуется высо­ кая производительность операции, то она должна осуще­ ствляться с очень большими продольными подачами и почти всегда без применения смазочно-охлаждающих жидкостей.

К отрезным кругам предъявляются следующие требо­ вания: они должны иметь хорошую режущую способ­ ность и не засаливаться, быть тонкими и прочными, про­ изводить эффективную разрезку влагопоглощающих электроизоляционных материалов без применения СОЖ-

Инструментальная промышленность выпускает дисковые шли­ фовальные круга из абразивов обычной и сверхвысокой твердости ■на различных связках. Для разрезки листовых и плиточных материа­ лов пригодны карборундовые отрезные круги открытой .структуры на органической или керамической связке. Такие круги хорошо ре­ жут, но даже при небольших перекосах заготовки из-за их хруп­ кости возникает опасность их разрыва. _

88