Плоское шлифование. Осуществляется на плоскошлифовальных станках. По конструкции плоскошлифовальные станки бывают с прямоугольным столом, с круглым столом

Круглое наружное шлифование может выполняться как периферией круга, так и торцем. Для такой обработки применяются чашечные круги. Существует 3 различные схемы обработки торцем круга.

Перед запуском абразивных кругов в работу их подвергают обязательному испытанию в специальных камерах при частоте вращения, превышающей рабочую в 1,6 – 2 раза для проверки на прочность.

Пористость.

Оставшаяся часть объёма круга не занятая абразивом и связкой - поры, заполненные воздухом, или пропиткой (в случае импрегнированных кругов).

Очевидно, что при повышении номера структуры и уменьшении твёрдости кол-во пор в круге растёт. Чем больше пор в круге, тем легче удаляется стружка из зоны резания, тем легче попадает в зону резания СОЖ - круг меньше “засаливается”. Такого же эффекта в некоторой степени можно добиться увеличением размера зерна (на практике, это часто самый быстрый и дешёвый способ).

Самозатачивание, склонность к осыпанию и засаливанию, размерная стойкость в совокупности определяют эффективность шлифовального круга для каждого конкретного случая.

Тип связки: 14А F60 K 7 V

Буква V(К) означает керамическую связку. Также применяются бакелитовые связки В(Б) и вулканитовые связки - R(В)

Существует множество различных составов связки, и во многих случаях производители могут использовать свои фирменные обозначения типов связи. Как правило, при этом к обозначению добавляются дополнительные буквы или цифры, например: VBE, V750.

Подготовка абразивного инструмента к эксплуатации.

Для нормальной работы абразивного инструмента перед установкой его на станок производят балансировку круга.

Статическаябалансировка выполняется следующим образом. Абразивный круг устанавливается на оправку, представляющуюсобой два фланца, стягиваемых болтами. Один из фланцев имеет цилиндрическую поверхность для установки круга и коническое отверстие для установки на конец шпинделя станка. На торцовой поверхности второго фланца выполнена кольцевая проточка, по которой могут перемещаться сухарики. Оснащённый таким образом круг одевается на специальную балансировочную оправку. Балансировочная оправка в свою очередь устанавливается на ножи балансировочного приспособления. (дать схему).

Балансировочное приспособление выставляется при помощи регулировочных винтов строго горизонтально. Нормально отбалансированный круг должен оставаться на ножах неподвижным. Если он перекатывается по ножам, то передвигая сухарики по кольцевому пазу добиваются уравновешивания дисбаланса. После этого шлифовальный круг устанавливается на шпиндель станка.

Более точная балансировка выполняется динамической балансировкой на специальных станках. На таких станках дисбаланс определяется при вращении инструмента на рабочих или близких к ним скоростях.

После установки отбалансированных абразивных кругов на станок их подвергают правке.

По мере затупления для поддержания высокой режущей способности и постоянного профиля абразивный инструмент подвергается периодической правке.

Правка абразивного инструмента выполняется специальными твердосплавными роликами и алмазными карандашами. Правка выполняется непосредственно на станке на рабочей скорости инструмента.

На столе шлифовального станка закрепляется правящий инструмент, включается вращение шлифовального круга и они вводятся в контакт. Правка плоских шлифкругов осуществляется при перемещении инструмента вдоль оси круга, правка фасонных кругов осуществляется при радиальной подаче.

Правка алмазного инструмента выполняется абразивным инструментом на специальных станках. Один из методов правки алмазного инструмента, метод шлифования, заключается в следующем.

Алмазный круг устанавливается на оправку в шпинделе станка, которому задаётся вращение с небольшой частотой.

В контакт с ним вводится абразивный круг, частота вращения которого больше, чем у алмазного круга. Происходит вышлифовывание связки, при этом обнажаются новые зёрна алмазного круга. Характеристики абразивного правящего инструмента выбираются в соответствии с характеристиками алмазного инструмента.

Методы абразивной обработки. Различают следующие виды шлифовальных работ.

§ Круглое наружное шлифование.

§ Круглое внутреннее шлифование.

§ Плоское шлифование.

§ Фасонное шлифование.

§ Бесцентровое наружное шлифование.

§ Бесцентровое внутреннее шлифование.

§ Силовое шлифование.

§ Шлифование абразивными лентами.

Круглое наружное шлифование применяется при окончательной обработке деталей типа тела вращения. Обработка ведётся на специальных круглошлифовальных станках. Станок имеет станину, на которой установлены шпиндельная бабка для крепления заготовки и шлифовальная бабка, на которой устанавливается шлифовальный инструмент. Некоторые модели круглошлифовальных станков оснащаются дополнительным шпинделем для выполнения внутришлифовальных работ.

Заготовка устанавливается в центрах или в приспособлении, например, в патроне. Заготовка получает вращение от отдельного привода, и одновременно поступательное движение вдоль оси (продольная подача ). Абразивный круг вращается с рабочей скоростью и за каждый продольный ход или двойной ход заготовки врезается на величину, определяющую глубину резания. В различных моделях станков продольное перемещение совершает либо стол с вращающейся заготовкой, либо шлифовальная бабка.

При обработке коротких цилиндрических поверхностей применяется метод врезного шлифования. В этом случае заготовка вращается, а шлифовальный круг одновременно вращается и перемещается в поперечном направлении. Шлифовальный круг должен иметь высоту, большую, чем длина обрабатываемой поверхности.

Направление вращения инструмента и заготовки направлены навстречу друг другу. Частоты вращения инструментального шпинделя и заготовки различны и выбираются из условия обеспечения скорости резания абразивом 20 – 50 м/сек и более, (в зависимости от характеристик круга), и скорости вращения обрабатываемой заготовки 10 – 50 м/мин.

Глубина шлифования колеблется от нескольких микрометров до нескольких десятых долей миллиметра. При обработке маложёстких заготовок вследствие отжимов съём материала может отставать от задаваемой подачи. После нескольких проходов без набора глубины толщина снятого слоя достигает заданной величины. Такие проходы без набора глубины называются выхаживанием.

Взаимное расположение обрабатывающего инструмента и заготовки обуславливает величину площади контакта инструмента с изделием. С увеличением расстояния между осями, т. е. когда обработка ведётся кромкой круга, получается наибольшая площадь контакта. Это способствует повышению качества обработанной поверхности.

Круглое внутреннее шлифование. Применяется для окончательной обработки внутренних поверхностей тел вращения. Шлифовальный круг и обрабатываемая заготовка вращаются в противоположных направлениях. Движения, как и при наружном шлифовании, следующие: вращение шлифовального инструмента с рабочей скоростью, вращение заготовки, продольное перемещение изделия или инструмента, поперечное перемещение инструмента на величину глубины шлифования.

При обработке внутренних поверхностей крупногабаритных изделий применяется метод планетарного шлифования. В этом случае заготовка не совершает вращательного движения ввиду сложности реализации. Шлифовальная головка с инструментом совершает планетарное движение вокруг оси обрабатываемого отверстия, обеспечивая контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью.

Станки с прямоугольным столом бывают с неподвижной и подвижной колонной. На колонне устанавливается шлифовальная бабка, которая может перемещаться вверх и вниз. У станков с неподвижной колонной продольное и поперечное перемещение осуществляется столом, который называют крестовым. Обычно это станки малого типоразмера, когда на стол устанавливаются не очень тяжёлые заготовки.

Станки с круглым столом обеспечивают вращение стола с закреплёнными на них заготовками, вертикальное перемещение шлифовальной бабки с инструментом и поперечное перемещение стола или стойки со шлифовальной бабкой. Обработка на таких станках выполняется как периферией, так и торцем круга.

Плоскошлифовальные станки могут оснащаться магнитными столами для закрепления металлических заготовок из магнитных материалов. Некоторые модели магнитных столов обеспечивают размагничивание заготовок по окончании обработки. Магнитные столы бывают с постоянными магнитами и электромагнитные. Для установки обрабатываемого изделия на магнитный стол заготовка должна иметь достаточно развитую и ровную опорную плоскую поверхность.

Для обработки крупногабаритных изделий используются продольно-шлифовальные станки. Конструктивно они схожи с продольно-фрезерными и продольно-строгальными станками. Такие станки могут иметь от 1 до 3 шлифовальных шпинделей. Как минимум один из шпинделей имеет возможность устанавливаться под углом к плоскости стола станка. Это позволяет шлифовать плоские поверхности, расположенные под углом к вертикальным или горизонтальным поверхностям. Обработка на таких станках может выполняться абразивным инструментом различной формы и размеров, как плоским, так и чашечным. Для установки различных кругов на шпиндель станка используются оправки различных конструкций. Заготовки на столе таких станков крепятся при помощи прихватов, специальных приспособлений. Тяжёлые заготовки могут устанавливаться без крепления в том случае, когда силы резания при шлифовании не превышают сил от веса заготовки.

Так как столы продольно-шлифовальных станков большие, это позволяет устанавливать на них не одну, а несколько заготовок и производить одновременную обработку.

Фасонная обработка. Фасонное шлифование применяется для окончательной обработки поверхностей сложного профиля. Это могут быть тела вращения, например, профиль резьбы точного винта или заточка профиля метчика. На плоских поверхностях это могут быть различного профиля канавки. При фасонном шлифовании чаще всего применяется метод копирования. В этом случае шлифовальный круг заправляется в соответствии с профилем обрабатываемой поверхности.

. Шлифование зубьев шестерен высокой точности выполняется на специальных зубошлифовальных станках по одному из трёх методов:

*копирование; впадину между зубьями шлифуют абразивным кругом, заправленным по профилю впадины, аналогично фрезерованию методом копирования.

*обкатка зуба дисковыми абразивными кругами с прямолинейными боковыми сторонами профиля. Два крайних круга выполняют предварительную обработку, средний - чистовую. Такая обработка обеспечивает получение 5 - 6 степени точности. (рис.)

*Шлифование зубьев червячным шлифовальным кругом по методу обкатки, аналогично зубофрезерованию.

Бесцентровое шлифование. Бесцентровое шлифование применяется в крупносерийном и массовом производстве для обработки цилиндрических гладких и ступенчатых заготовок. Обработка выполняется на специальных бесцентрово-шлифовальных станках, обеспечивающих высокую производительность.

Сущность бесцентрового шлифования заключается в следующем. Станок оснащается двумя абразивными кругами – рабочим и ведущим. Между ними расположен упор, на который в процессе обработки опирается изделие.

Рабочий и ведущий круги имеют разные размеры и вращаются с разной скоростью. Ведущий круг имеет меньший диаметр и вращается с меньшей скоростью. Бесцентровое шлифование выполняется двумя способами, которые носят название сквозной продольный и подрезной поперечный.

Первый способ пригоден для обработки гладких заготовок с постепенной подачей его между кругами. Продольное перемещение заготовки в процессе шлифования обеспечивается разворотом ведущего круга на некоторый угол (1,5 - 6°). Скорость продольного перемещения определяется зависимостью

S=v • sin a

Где v - скорость ведущего круга, - м/мин

a - угол наклона ведущего круга.

Такой способ обработки гладких валиков позволяет легко автоматизировать загрузку и выгрузку заготовок и вести непрерывную обработку.

По второму способу обрабатываемая поверхность имеет длину, равную или несколько меньшую высоты круга, а обработка ведётся с поперечной подачей шлифовального круга.

Бесцентровое шлифование применяется так же для обработки внутренних поверхностей. Например, в массовом производстве внутренние поверхности подшипниковых колец шлифуются на бесценторво-шлифовальных станках. Ведущий круг большего диаметра вращается с малой скоростью. Рабочий круг располагается внутри обрабатываемого кольца с рабочей скоростью. Обрабатываемое кольцо опирается на поддерживающий ролик. В конструкции станка имеется так же нажимной ролик, который поджимает кольцо к опорному ролику и создаёт дополнительное сцепление с ведущим кругом.

Абразивный шлифовальный инструмент может применяться для выполнения обдирочных работ. Для такого вида обработки применяются специальные обдирочные станки, обладающие высокой жёсткостью и увеличенную мощность привода абразивного инструмента. Такой вид обработки носит название силового или глубинного шлифования. Величина снимаемого за один проход слоя материала может достигать нескольких миллиметров. Метод силового шлифования эффективен при обработке заготовок, получаемых литьём, которые имеют корку или прерывистую поверхность. Обработка по корке лезвийным инструментом приводит к быстрому его износу.

За счёт того, что обработка ведётся с большой глубиной шлифования, на кромке абразивного круга образуется заборная фаска.

Шлифование абразивными лентами. Такой вид обработки получил широкое распространение при шлифовке больших плоских поверхностей и сложнопрофильных элементов различных изделий. Обработка может выполняться лентами конечной длины и так называемыми бесконечными лентами. В первом случае лента в виде рулона перематывается с барабана на другой барабан. В процессе перемотки она контактирует с поверхностью обрабатываемого изделия. Во втором случае лента в виде кольца устанавливается на ролики, которые передают ей необходимое вращение.

К положительным качествам обработки абразивными лентами можно отнести следующее. Абразивные ленты не требуют балансировки, смена ленты на станке производится быстро, меняя характеристики прижимного ролика можно менять характер процесса шлифования, снижаются силы резания и, соответственно, потребляемая мощность. Режимы обработки абразивными лентами примерно такие же, как при шлифовании абразивными кругами.

Широкое распространение получили приспособления для ленточного шлифования к универсальным станкам. Наиболее часто такой модернизации подвергаются станки токарной группы. Обработка цилиндрических деталей может выполняться как нажимным роликом, так и свободной ветвью бесконечной ленты.

Следует иметь в виду, что обработка абразивными лентами позволяет повысить качество поверхности, а точность обеспечивается точностными характеристиками оборудования.

Тема 9 (ТМ) ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

Дата добавления: 2015-04-24