инструментов

Затачиваемые поверхности металлорежущих инструментов	Тип (форма) шлифовального круга
из электрокорунда и карбида кремния	эльборовый	алмазный
Передние и задние поверхности резцов общего назначения (проходных, подрезных, расточных, резьбовых и др.) Плоские задние поверхности многолезвийных инструментов с прямым зубом (развертки, зенкеры, фрезы и др.). Плоские задние поверхности сверл спиральных и перовых	ЧК [ЧЦ]	12А2-45° 11А2-70° [6А2]	12А2-45° [6A2]
Передние поверхности многолезвийных инструментов с прямым зубом с углом профиля канавки от 20 ° до 50 ° при затрудненном размещении круга в канавке (мелкоразмерные инструменты – развертки, зенкеры, фрезы и др.)	T	12R4	12R4
Передние поверхности многолезвийных инструментов с прямым зубом с углом профиля канавки свыше 50 ° и при свободном размещении круга в канавке	IT	12A2-20° 12R9 [12V9]	12A2-20°
Передние поверхности многолезвийных инструментов с винтовым зубом при свободном размещении круга в канавке. Передние поверхности круглых, плоских и др. видов протяжек	IT (h £ 50 мм)	12 5-20° (h £ 5 мм) 4 9 (h £ 25 мм) [1E1 (h £ 10 мм)]	12V5-20° (h £ 10 мм)
Передние поверхности многолезвийных инструментов с винтовым зубом при затрудненном размещении круга в канавке (червячные зуборезные и шлицевые фрезы и др.) и при большой высоте зуба	Т (h £ 60 мм)	4V9 (h £ 25 мм)	12U9 (h £ 60 мм)
Задние поверхности многолезвийных инструментов с винтовым (спиральным) зубом (развертки, зенкеры, фрезы и др.)	ЗП	12V5-45°	12V5-45°
Передние поверхности призматических фасонных резцов, зуборезных долбяков. Конические и винтовые задние поверхности сверл спиральных. Фаски с нулевыми задними углами на цилиндрических и конических задних поверхностях многолезвийных инструментов. Задние поверхности зубьев круглых, плоских и др. протяжек	ПП	1А1-1 1А1-2	1А1
Стружкозавивающие и стружкоразделяющие канавки на резцах, протяжках, сверлах, фрезах. Подтачиваемые поверхности у перемычки сверла.	ПП, ЗП	IFFIX 1Д1 14EEIX 1E1 [1E6Q]	1FIX 14EEIX 1EEIX
Передние поверхности круглых фасонных резцов. Передние поверхности сборных многолезвийных инструментов с прямым зубом с большим шагом зубьев при свободном размещении круга (торцовые и дисковые фрезы и др.)	ЧК	12А2-45°	12А2-45°

4.3. Обоснование выбора кругов из кубического нитрида бора (эльбора)

4.3.1. Эффективность применения для заточки, быстрорежущих РЛ

Применение при заточке быстрорежущих РИ эльборовых шлифо­вальных кругов имеет по сравнению с заточкой их электрокорундовыми кругами, следующие преимущества /I, 3 /:

- в поверхностном слое РИ не происходит структурных изменений (количество остаточного аустенита не более 10-I3 %);

- применение для съема относительно больших припусков кру­гов сравнительно мелкой зернистости (I60/I25-I00/80), что обеспе­чивает шероховатость поверхности Rа = 0,63-0,32 мкм, а при довод­ке Ra = 0,32-0,16 мкм;

- повышение стабильности выполнения линейных и угловых раз­меров лезвия PИ и уменьшение радиуса округления режущих кромок благодаря высокой износостойкости кругов из эльбора.

Особенно эффективны круги из эльбора при заточке РИ из сложнолегированных быстрорежущих сталей, имеющих в своем составе осо­бо твердые карбидные составляющие (карбиды ванадия и др.).

Малая шероховатость поверхности и минимальный радиус округления режущих кромок, отсутствие прижогов, точность исполнения элементов лезвия обеспечивают повышение стойкости РИ из быстрорежущих сталей после заточки их кругами из эльбора в 1,5-2 раза по сравнению с заточкой кругами из электрокорунда.

Причины нецелесообразности применения кругов из эльбора при заточке твердосплавных и минералокерамических РИ рассмотрены в работе /З, с.19/.

4.3.2. Обоснование выбора элементов характеристики

4.3.2.1. Наиболее часто для изготовления кругов для заточки РИ рекомендуется эльбор марки ЛО, зерна которого имеют шерохова­тую наиболее развитую режущую поверхность и хорошо удерживаются связкой /I. с.194/.

Более прочные зерна эльбора марки ЛП рекомендуют /I, с.184/ применять в шлифовальных кругах, для заточки быстрорежущих сталей, отличающихся плохой шлифуемостью (стали, содержащие карбиды ва­надия, и др.).

4.3.2.2. Зернистость кругов из эльбора выбирают в соответст­вии с рекомендациями и в /I, с.177, 184; 2, с.195; 3, с.40-42/*

4.3.2.3. Рекомендации по выбору связки для различных условий заточки РИ приведены в /I, с.184/.

4.3.2.4. Эльборовые шлифовальные круги на керамической связ­ке применяются в диапазоне степеней твердости от МЗ до Т2. Рекомендации по выбору степени твердости при заточке РИ приведены в /I. с- 175, 184; 3, с.40-42/. Степень твердости эльборовых кругов на органических связках не регламентируется.

4.3.2.5. Рекомендации по выбору структуры кругов из эльбора на керамической связке при заточке РИ приведены в / I, I84/. Структура кругов из эльбора на органических связках не регламен­тируется.

4-3.2.6. Эльборовые круги изготавливают в основном 100%-ной концентрации, которую и рекомендуют для большинства операций за­точки быстрорежущих РИ / I, с.184/.

4.3.2.7.При выборе типа круга из эльбора можно пользоваться рекомендациями, приведенными в табл.12 с учетом особенностей вы­полнения операции заточки (см. п.4.2.2.9 и /I,c.I75-I76/).

Основные размеры кругов по ГОСТ I7I23-79 и их обозначения по ГОСТ 24747-81 приведены в /I. с.53-64/.

4.4, Обоснование выбора алмазных кругов

4.4.1. Эффективность применения для заточки твердосплавных и быстрорежущих инструментов

Вследствие высокой режущей способности алмазных зерен про­цесс заточки РИ при оптимальных режимах характеризуется относи­тельно невысокими температурами и силами резания /З, с.16-17/. Поэтому дефекты (трещины, выкрашивания и др.) в поверхностных слоях лезвия РИ резко уменьшаются или полностью отсутствуют, что повышает его прочность.

Алмазная заточка твердосплавных РИ обеспечивает:

- шероховатость обработанных поверхностей лезвия в пределах Ra=0,63-0,04 мкм, конкретные значения шероховатости выбираются в зависимости от назначения РИ: для предварительной обработки в пределах Ra =0,63-0,32 мкм, для чистовой обработки - в преде­лах Ra=0,32-0,16 мкм, а для особо точной обработки - например, развертки - и мелкоразмерных РИ - например, применяемых в прибо­ростроении, часовой промышленности и. др. - в пределах Ra=0,I6-0,04 мкм;

- минимальный радиус округления режущих кромок у РИ для чистовой и особо точной обработки до 3-5 мкм, у других РИ - до 15 мкм;

- минимальное биение режущих кромок у многолезвийных особо точных РИ (развертки и др.) до 5-15 мкм. у торцовых фрез - до 20-30 мкм;

- повышение производительности операции заточки.

Алмазная доводка быстрорежущих инструментов, выполненная с оптимальными режимами резания* позволяет стабильно получать шероховатость поверхностей лезвия в пределах Ra = 0,16-0,08 мкм, т.е. меньше чем при доводке таких РИ кругами из эльбора. При этом обеспечивается получение минимального радиуса округления режущих кромок в пределах 4-5 мкм /3, с.18-I9/.

В результате алмазной заточки достигается повышение стой­кости РИ до 2-3 раз по сравнению с заточкой кругами из карбида кремния зеленого (твердосплавные РИ) или из электрокорунда бело­го (быстрорежущие РИ). Весьма важным является и то, что использо­вание алмазных шлифовальных кругов позволяет качественно и произ­водительно осуществлять обработку цельных и составных твердосплавных РИ, имеющих сложные фасонные поверхности. Это способствует расширению областей применения и номенклатуры высокопроизводительных твердосплавных РИ.

Немаловажное значение имеет и то, что при алмазной заточке РИ из вольфрамосодержащих твердых сплавов содержание вольфрама в шламе возрастает до 40-75 % (при 6-7 % при заточке абразивными кругами из карбида кремния зеленого), что существенно облегчает его утилизацию.

4.4,2. Обоснование выбора элементов характеристики

4.4.2.1. Критериями, определяющими выбор марки алмаза, явля­ются заданные параметры качества лезвия РИ (шероховатость поверх­ностей лезвия, радиус округления режущих кромок), а также производительность операции заточки,

Рекомендации по выбору марок алмазов с указанием применяемых видов связок для различных условий обработки приведены в табл.13.

Для операций заточки наиболее часто применяют алмазы марок АС2, АС4 и АС6.

Алмазы марки АС2 характеризуются наименьшей прочностью и наибольшей хрупкостью и имеют самую развитую режущую поверхность зерен по сравнению с другими марками синтетических алмазов. Поэтому уже при незначительном затуплении режущих кромок зерна происходит микровыкрашивание части его поверхности с образованием новых режущих кромок, т.е. самозатачивание. Это обусловливает минимальные силы резания и, как следствие, низкую температуру шлифования. Благодаря развитой поверхности и

Таблица 13

Марка по ГОСТ	Рекомендуемые области применения
9206-80	9206-70
АС2	АС0	Круги на органических связках для доводки твердосплавных и быстрорежущих РИ
АС4	АСР	Круги на органических, металлических и керамических связках для заточки твердосплавных РИ, обработки керамики и других хрупких материалов
АС6	АСВ	Круги на металлических связках, работающие при повышенных удельных нагрузках и съеме больших припусков (заточка твердосплавных РИ, обработка труднообрабатваемых металлических и неметаллических материалов)
АС15	АСК	Инструменты на металлических связках, работающие в тяжелых условиях (хонингование закаленных чугунов и других труднообрабатываемых материалов, резка и обработка стекла, керамики)
АС20	-	Инструменты на металлических связках, работающие в особо тяжелых условиях (черновое хонингование, обработка и резка стекла)
АС32	АСС	Инструменты на металлических связках для правки шлифовальных кругов, чернового хонингования

высокой ее шероховатости зерно хорошо удерживается в связке шлифовального круга, что способствует максимальному его использованию. Такие свойства алмазов марки АС2 обеспечивают производительное получение высокого качества обрабо­танной поверхности (Ra=0,I6-0,04 мкм) и их целесообразно ис­пользовать для изготовления шлифовальных кругов, применяемых при доводке РИ / I, с.14/.

Алмазы марки АС4 превышают по прочности алмазы марки АС2 в среднем в 1,6-2,2 раза, имеют развитую режущую поверхность и хорошо удерживаются в связке. Вследствие меньшей способности к самозатачиванию при их использовании производительно обеспечи­вается шероховатость поверхностей лезвия РИ в пределах Ra = 0,63-0,16 мкм /I, c.164/, что во многих случаях удовлетворяет техническим требованиям, предъявляемым к РИ.

Повышенная прочность алмазов марки АС4 в сочетании с хоро­шей режущей способностью позволяет рекомендовать их для заточки многих видов твердосплавных РИ /I, с.159-162/.

Алмазы марки АС6 являются наиболее прочными из применяемых для заточки твердосплавных РИ. Они рекомендуются для высокопроизводителъной заточки РИ при снятии больших припусков (до 0,5 мм) и обеспечивают шероховатость обработанных поверхностей лезвия в пределах Ra=0,63-0,32 мкм /I, с.157/.

4.4.2.2. Зернистость алмазных кругов выбирают в соответст­вии с рекомендациями /I, с.159-162, 164; 2, с.199; 3, с. 29/.

4.4.2.3. Марки связки алмазного круга выбираются из условий обеспечения заданных параметров качества поверхностей лезвия РИ в наибольшей производительности операции заточки с учетом осо­бенностей ее выполнения /I, с.48-51, I56-I57, I59-I64; 2, с.95-99, 199; 3, с.29/.

Круги на органических связках обладают большой универсаль­ностью и применяются для заточки и доводки твердосплавных, а так­же для доводки быстрорежущих инструментов. Круги на таких связ­ках обладают способностью длительное время сохранять высокие режущие свойства, позволяют работать без применения СОЖ, а также получить низкую шероховатость обработанной поверхности. Однако круги на органических связках имеют более низкую износостойкость и теплостойкость по сравнению с кругами на металлических и кера­мических связках.

Круги на металлических связках отличаются высокой прочно­стью и износостойкостью алмазоносного слоя. Они применяются для высокопроизводительной заточки твердосплавных РИ (с минимальной шероховатостью обработанных поверхностей лезвия до Ra=0,63... 0,32 мкм) со снятием больших припусков (до 0,5 мм), а также при необходимости обеспечения высокой износостойкости рабочей поверх­ности круга.

Круги на металлических связках М04, МВ1 и некоторых других применяются для алмазной заточки составных РИ, когда твердосплав­ная режущая пластина и стальной корпус затачиваются одновремен­но /З. с.27/.

Круги на керамических связках обладают промежуточными свой­ствами между кругами на металлических и органических связках.

4.4.2,4. Общие соображения по выбору относительной концент­рации алмазов в алмазоносном слое сводятся к следующему: чем тверже обрабатываемый материал, крупнее зерна алмазного порош­ка, выше прочность связки, меньше площадь контакта алмазного круга с обрабатываемой поверхностью РИ и ее длина, тем целесооб­разнее большая концентрация алмазов в круге.

В большинстве случаев при заточке PИ применяют круги со 100%- или 150%-ной относительной концентрацией /I, с.159-162; 2, с.199; 3, с.29/.

4.4.2.5. Форма, основныеразмеры и обозначения форм алмаз­ных шлифовальных кругов регламентированы ГОСТ I6I67-80, ГОСТ I6I68-80, ГОСТ I6I69-8I, ГОСТ 16171-81, ГОСТ 16172-80. ГОСТ I6I73-8I - ГОСТ 16175-81, ГОСТ I6I76-82 - ГОСТ 16180-82, ГОСТ 24630-8I и отраслевой нормативно-технической документацией.

При выборе формы (типа) алмазного круга можно пользоваться рекомендациями, приведенными в табл. 12 с учетом особенностей выполнения операции заточки (см.п.4.2.2.9 и /I, с. 158/).

Основные размеры и обозначения форм кругов приведены в /I, с.32-47/.

Таблица II

Типы (формы) шлифовальных кругов.

Типы (формы) шлифовальных кругов.	Формы, основные размеры и обозначения шлифовальных кругов.
Из электрокорунда и карбида кремния	Эльборовые	Алмазные
Плоские прямого профиля		IAI-I	IAI
IAI-2
I4UI
I4AI
Типы (формы) шлифовальных кругов.	Формы, основные размеры и обозначения шлифовальных кругов.
Из электрокорунда и карбида кремния	Эльборовые	Алмазные
Плоские с выточкой	ПВ	6А2
Чашечные	ЧК	12А2-450
11А2-700	11V9-700
ЧЦ
11V5-450
Типы (формы) шлифовальных кругов.	Формы, основные размеры и обозначения шлифовальных кругов.
Из электрокорунда и карбида кремния	Эльборовые	Алмазные
Плоские с односторонним коническим профилем	ЗП	IVI	___
Тарельчатые	Т	12А2-200
12R4
12R9	___
Типы (формы) шлифовальных кругов.	Формы, основные размеры и обозначения шлифовальных кругов.
Из электрокорунда и карбида кремния	Эльборовые	Алмазные
Тарельчатые	IT	12V9	___
12V5-200
4V9	I209
Плоские с полукругловыпук-лым профилем	____	IFIX	IFFIX
Типы (формы) шлифовальных кругов.	Формы, основные размеры и обозначения шлифовальных кругов.
Из электрокорунда и карбида кремния	Эльборовые	Алмазные
Плоские с двух сторонним коническим профилем	2П	IDI	___
14EEIX
IEI	IEEIX
IE6Q	___

* Обозначение зернистости эльбора в /I, 2 / аналогично обозначе­нию зернистости электрокорунда и карбида кремния. При переводе в обозначение зернистости по ГОСТ 24106-80 см. табл.4 настоящих методических указаний.

* Температура шлифования должна быть ниже 700-800°С, при которой происходит интенсивное диффузионное растворение алмаза в железе и вследствие этого быстрый износ алмазных зерен и шлифовального круга в целом