Тонкое (алмазное) точение и растачивание

При тонком (алмазном) точении и растачивании снимается стружка весьма малого сечения, порядка 0,01-0,02 мм2 , при высоких скоростях резания. В качестве режущего инструмента используются алмазные или твердосплавные резцы.

Точность размеров, обеспечиваемая этим методом обработки стальных и чугунных деталей, лежит в пределах 2-го класса, а для деталей из цветных металлов и сплавов при условии тщательной настройки станка - в пределах 1-го класса точности. Погрешности формы (овальность, конусность) не превышают ½ допуска. Чистота поверхности при обработке стальных и чугунных деталей соответствует 8-му классу, деталей из цветных металлов и сплавов - 9-му классу, а в некоторых случаях при обработке алмазным резцом - 10-му классу по ГОСТу.

Тонкое точение и растачивание применяются главным образом для обработки деталей из цветных металлов и сплавов, а также для обработки чугунных и незакаленных стальных деталей, которые должны удовлетворять указанным выше требования к точности и чистоте поверхности и особенно - к точности направления и относительного положения оси отверстия.

Алмазные резцы применяются только для обработки деталей из цветных металлов. Для изготовления таких резцов используются алмазы размером от 0,5 до 1 карата, предпочтительно сорта «бортс». Крепление алмаза в державке - механическое (Рис.1.); оно находит применение  в резцах для точения и вставках к расточным борштангам большого размера. Для малых вставок к борштангам алмазы с двумя плоскопаралельными гранями вставляют в точно фрезерованные пазы  и затем запаивают медным или латунным припоем.

Механическое крепление алмаза в державке

Рис.1. Механическое крепление алмаза в державке: 1-алмаз; 2-прижимная планка; 3-цилиндрическая опора; 4-державка; 5-свинцовая пломба; 6- винт; 7 - шаровая опора.

Шлифовка у алмазов режущих граней трех видов (Рис.2.) производится посредством чугунного диска, шаржированного алмазной пылью; задний угол должен лежать в пределах 5-10°, а передний - в пределах 0-5°. Стойкость алмазных резцов 200-400 час.; допускаемое число переточек 6-10. При обработке прерывистых поверхностей и при случайных ударах возможно выкрашивание режущей кромки.

Твердосплавные резцы используются при обработке стальных и чугунных деталей и деталей из цветных металлов и сплавов. Для резцов применяют следующие марки пластинок: ВК3 и ВК6 - для обработки чугуна и твердых цветных сплавов; ВК8 - для латуни и баббитов, Т15К6 и особенно часто Т30К4 - для обработки сталей. Пластинки твердого сплава крепятся пайкой. Резцы обязательно доводятся на чугунных дисках пастой из карбида бора (70% карбида бора, 30% парафина).

Виды заточки поверхности грани алмазных резцов

Рис.2. Виды заточки поверхности грани алмазных резцов: а-для точения и растачивания; б-с несколькими фасетами - для точения (для растачивания применяется в борштангах, позволяющих поворачивать вставку); в-для растачивания в цветных металлах.

Геометрия твердосплавных резцов для тонкого точения и растачивания приведена на Рис.3.

Геометрия твердосплавных резцов для тонкого точения и растачивания

Рис.3. Геометрия твердосплавных резцов для тонкого точения и растачивания.

Тонкая регулировка резца достигается вспомогательным инструментом специальной конструкции (Рис.4 и 5.).

Борштанга с эксцентрической регулировкой резца

Рис.4. Борштанга с эксцентрической регулировкой резца: 1-кольцо, навинченное на шпиндель станка; 2- хвостовик; 3-зажимное кольцо; 4-корпус борштанги; 5-резец; 6-зажимной болт; 7-винт для грубой регулировки резца.


Расточная головка

Рис.5. Расточная головка: 1-корпус; 2-резец; 3-ползушка для перемещения резца; 4-гайка к регулировочному винту; 5-винт.

Стойкость твердосплавных резцов - от 4 до 8 час.

Тонкое точение и растачивание производятся обычно без охлаждения. В некоторых случаях, с целью лучшего удаления стружки, обработка ведется с охлаждением водно-масляными эмульсиями. Подача охлаждающей жидкости должна быть непрерывной во избежание растрескивания и выкрашивания режущего лезвия резца, особенно алмазного.

Припуски для тонкого точения и растачивания приведены на Рис.6.

Припуски для тонкого точения и растачивания

Рис.6. Припуски для тонкого точения и растачивания.

Как правило, весь припуск снимается за один проход. Если предварительная обработка недостаточно точна, то тонкое точение и растачивание производятся в два прохода, причем при первом проходе снимается не менее 2/3 общего припуска.

Режимы резания при тонком точении и растачивании приведены на Рис.7.

Режимы резания при тонком точении и растачивании

Рис.7. Режимы резания при тонком точении и растачивании.

Тонкое точение производится на обычных быстроходных токарных и на специальных станках.

На обычных токарных станках получить высокую чистоту обработанной поверхности невозможно из-за вибраций, обусловленных зубчатыми передачами.

Для тонкого растачивания используются специальные станки: вертикальные одношпиндельные или сходные с ними, вертикальные многошпиндельные специальные для обработки блоков цилиндров автомобильных двигателей, горизонтальные односторонние и двухсторонние одношпиндельные и многошпиндельные.