Припуск на заточку

Толщина слоя металла, сошлифовываемого при заточке, определяет расход режущего инструмента. Правильный, обоснованный припуск на заточку и доводку позволит получить огромную экономию инструментальной стали и увеличить долговечность инструмента. Между тем на большинстве деревообрабатывающих предприятий не контролируют фактическую толщину снимаемого слоя при заточке, нет даже научно обоснованного метода контроля. Решение этого вопроса полностью зависит только от рабочего заточника. Не случайно, что наблюдения, проведенные на деревообрабатывающих комбинатах, показали, что величина сошлифованного слоя при заточке профильных фрез более чем в 3 раза превосходит требуемую величину.

Минимально необходимый припуск на заточку дереворежущего инструмента зависит от формы и степени его затупления, глубины выкрошин на режущей кромке, точности установки инструмента на заточном станке и точности станка. У нормально затупленных строгальных ножей или фрез радиус затупления ρ составляет 0,03 мм, а сильно затупленных ~0,06 мм.

Рис. 8. Схема определения толщины стачиваемого слоя при заточке лезвия: а — при отсутствии выкрошин на лезвии; б — при наличии выкрошин

По радиусу затупления можно определить теоретическую толщину слоя, которую необходимо снять при заточке. Минимально необходимая толщина h стачиваемого слоя определяется по формуле (рис. 8, а)
h= ρ (l+cosβ),
где ρ — угол заточки лезвия,
Для сильно затупленного лезвия h=0,05(l+cos40°)=0,1 мм.

Таким образом, при заточке даже сильно затупившегося лезвия необходимо сточить лишь 0,1 мм. В действительности расход ножей при заточке намного выше и существенную долю общего расхода ножей составляют потери, связанные с выравниванием фаски по длине лезвия из-за неточностей установки ножа, а также неточности самого станка.

Если лезвие затачиваемого инструмента имеет выкрошины, выломы или отгиб кончика, для определения теоретической толщины стачиваемого слоя при заточке надо учитывать не только радиус затупления, но и указанные дефекты (рис. 8,6).

После выравнивания фаски по всей длине лезвия с режущей грани должна быть снята следующая толщина h:
h =lsin β+ ρ,
где l — длина дефекта; β — угол заточки.

Практическим признаком окончания заточки может быть образовавшийся по всей длине лезвия едва прощупывающийся заусенец, снятие которого и получение лезвия требуемой остроты достигается доводкой.

Для сообщения инструменту высоких режущих свойств стремятся придать лезвию как можно большую остроту. Однако понятие о наибольшей остроте не является исчерпывающим, так как, с одной стороны, наибольшая достижимая острота лезвия будет определяться условиями его подготовки, а с другой — требованиями, вытекающими из характера выполняемых работ. Инструмент, недостаточно острый для одних условий работы, может быть вполне пригодным для другой работы.

Оптимальная острота дереворежущего инструмента обусловливается качеством обработки, условиями работы и возможностью получения ее обычными средствами заточки инструмента. Ширина лезвия ножа после заточки должна составлять 0,005÷0,008 мм и после доводки 0,002÷0,004 мм.

Наблюдения показывают [5], что лезвие, доведенное самым тщательным образом до высокой степени остроты, при первых ударах о древесину при резании теряет первоначальную остроту. В результате облома лезвия происходит его стабилизация, после чего идет обычный процесс затупления. Острота лезвия, устанавливающаяся после обработки первых десятков погонных метров древесины, и будет иметь практическое значение в дальнейшем процессе работы.

Таким образом, эффективной остротой будет та максимальная острота лезвия, которая в обычных условиях эксплуатации инструмента обеспечивает нормальный износ по всей длине его, не сопровождающийся выломами или отгибами лезвия. Затачивать лезвие до большей остроты, чем эффективная острота, не имеет практического смысла, так как это лишь удорожит заточку.

Эффективная острота лезвия дереворежущего инструмента выявлялась нами на строгальных ножах, изготовленных из сталей 9Х5ВФ, Р4 и Р9 твердостью HRC 58—60.

Подготовленные к работе ножи были испытаны в работе при фрезеровании древесины в различных условиях.

Исследования позволили сделать следующие выводы:
1. При единообразной и тщательной технологии окончательной доводки острота лезвия зависит от качества подготовки передней грани.

При наших исследованиях острота лезвий ножей с полированной передней гранью находилась в пределах 2,8—4,7 мк, шлифованной по 9-му классу чистоты 3,5—5,0 мк, имеющих заводскую шлифовку (7-й класс) 5,0÷8,0 мк.

2. Острота лезвия зависит также от способа снятия образующегося при доводке заусенца. При снятии тончайших заусенцев, образующихся в процессе доводки оселком, достигается лучшая острота лезвия. Снятие заусенца врезанием в древесину ухудшает остроту.

3. Острота лезвия, предназначенного для встречного фрезерования древесины, если ее оценить по ширине теневой полоски, должна быть в пределах 3,0—4,5 мк.

4. Допустимая острота лезвия, предназначенного для глубокого фрезерования, находится в пределах 5—6 мк.