Шлифование

Круглое наружное шлифование

Круглое наружное шлифование предназначено для шлифования пад­ких и ступенчатых цилиндрических и конических пов рхвостей (рио.1) Обрабатываемая заготовка (деталь) устанавливается в центрах (в приспособлении, патроне) круглошлифовального станка. Основные па­раметры процесса: скорость круга У* и скорость детали Vu., продоль­ная и поперечная За подачи, глубина врезания £, силы и темпе­ратуро в зоне миврорвзания, характеристика (материал абразивных зерен, зернистость, вид связки, твердость) и размеры абразивного круга, состав сыазочко-охлвкдащей жидкости. Скорость шлифования (окружная скорость шлифовального круга Уо в обычных условиях сос­тавляет 20-35 м/с, при скоростном шлифовании может достигать

50-100 м/с. Скорость шлифуемого изделия Y_uдостигает 5-100 м/мин (в большинстве случаев Vu. =2 0-50 м/мин). В месте контакта шлифо­вального круга и обрабатываемого изделия их скорости направлены

S«e * S»72$ ~ г П_{9 Х}

где fl§ - число оборотов детали в минуту;

«Ф*- длина рабочего хода в направлений продольной подачи;

Хр.х                                                                  *UUL\

te - длина детали;

Сл - величина перебега круга за пределы длины шлифуемой поверх­ности;

Поперечная подача осуществляется по окончании каждого (или двой­ного) хода оТояа. Величніш поперечной подачи (или глубина млйфо- вания) t- при черновом шлифовании назначается в пределах 0,015­0,05 мм на ход стола; при чистовом - 0,001-0,01 мм. Характеристи­ка абразивного круга выбирается в зависимости от марки и состоя­ния материала обрабатываемой детали, а размеры - в зависимости оч конструктивной формы последней. Ориентировочные сведения для вы­бора характеристики круга представлены в табл.1.

Наружное круглое шлифование может применяться как обдирочное, точное (предварительное и чистовое) и тонкое.

Обдирочное шлифование характеризуется съемом относительно больших припусков(до 3-5 ім)и может применяться взамен предвари­тельной обработки лезвийным инструментом.

Наиболее распространенным является обычное точное шлифование обеспечивающее точность обработки 2-3-го класса и шероховатость

Снимаемый при этом припуск составляет в зависимости от диаметра заготовки и состояния ее исходной поверхности 0,t- 0,5 мм на сторону.

Тонков шлифование обеспечивает достижение I-2-го класса соч­ности и шероховатость                Тонкое шлифование осуществля­ется мелкозернистым кругом при повышенной его скорости (свыше 40 м/с), при относительно меньшей скорости вращения обрабатывае­мой вага гонки (до 10 ы/мин) и малой глубине врезания (до 50 мкм); процесс Сопровождается обильней подачей С0І.

Круглое шлифование производят на круглошлифовальных станках различных моделей. Различают следующие разновидности круглого шли­фования: шлифование с продольной подачей, шлифование о попереч­ной подачей (врезное шлифование), глубинное (шли установленным кругом) и комбинированное.

При шлифовании с продольной пода­чей (рмс.1,а) припуск снимается 8а несколько проходов при не- больинх глубинах резанид. Поперечная подача осуществляется пос­ле каждого одинарного или двойного хода. Основное время для шли­фования с продольной подачей определяется по формуле

І'пfv; f к^лиш>

где CL- припуск на сторону, мм;

К - коэффициент выхаживания. Для предварительного шлифования K=I_t2-I,4; для окончательного - К=1,25-1,7.

При глубинном шлифовании (шлифовании ус­тановленню не раямер кругом) (рис.1,6) весь припуок снимается

8а един проход с увеличенной глубиной резания (до 0*1-0, 4 им) и уменьшенной продольной подачей (2-6 мм/об). Основной съем метал­ла производится передней заборной частью круга. Остальной учас­ток периферии круга обеспечивает чистовую обработку и стабильное получение размера обрабатываемой заготовки. Наиболее нагруженный участок круга, его заборную часть, рекомендуется заправлять на ко- иуо о углом приблизительно 2°. При снятии больших припусков ука­занную часть круга заправляют ступеньками. Наличие заборной части повышает рекущу» способность круга с. Производительность при глу­бинном шлифовании на 25-5056 выше, чем при шлифовании с продольной подачей. Точность при этом нике. Для ее повышения рекомендуется после съема припуска за один проход сделать несколько зачистных ходов с продольной подачей. Глубинное шлифование наиболее прием­лемо для обработки заготовок с достаточной жесткостью.

В процессе шлифования с поперечной по­дачей (метод врезания) (рис.1,в) абразивному кругу сообща­ется непрерывная поперечная подача, величина которой составляет при черновом шлифовании 0,002-0,02 мм/об и при чистовом - 0,001­0,01 мм/об. Подача достигает 1,2-3 мм/мин для обычного и до 6 мм/мин - для силового шлифования. Остальные параметры режима микрорезания аналогичны параметрам описанных выше разновидностей круглого шлифования.

При врезном шлифовании поверхность обрабатывается по всей длине. Этот метод применяется при ширине шлифуемой поверхности до 200 мм о Ширина (высота) круга выбирается на 10-15 мм больше длины шлифуемой поверхности. В отдельных случаях для поддержания точности образующей круга ему сообщают осциллирующие движения до 3-5 мм.     .

Шлифование с поперечной подачей является наиболее производи­тельным методом, так как в этом случае каждое абразивное зерно рабочей поверхности круга осуществляет срезание свежих слоев ме­талла (т.е. абразивные зерна выполняют большую полезную работу), а обработка заготовки осуществляется при наиболее коротком пути перемещения круга, равном величине припуска на сторону. Основное время для шлифования с поперечной подачей определяется по формуле

К = 1,2-т,3.

Помимо шлифования цилиндрических и конических поверхностей с прямолянейной образующей методом врезания обрабатывают и Фасонные

поверхности орк соответствующей правію периферии круге. В отдель­ных случаях »резное шлифование колет осуществляться подачей не в рвдиелъяои,а тангенциальном направлении. Прн такой схеме мдифова- ния совращается время обработки, повидается жесткость системы (в синаи с возможностью размещения шлифовальной бабки внизу). Досто­инством такой охемы врезания является также последовательное воз­растание, а ватам сяивэание глубины рваанип при некамеияой скорос­ти поперечной подачи.

Разновидностью врезного шлифования является часто применяемое шлифование уступов н веек валов на специальных станках с подачей круга под угломоС.

Комбинированное шлифование сочетает, преимущества шлифования с поперечной и продольной подачей. Оно прн- 'меняется при обработке жестких деталей относительно больной длины (рве.1,г).Для повышения производительности ылмфоканг^ осуществля­ется методом врезания по участкам. Затем для иски;-ения уступов между отдельными участками, повышения точности и уменьвения меро- ховатости ылифовааие заканчивают с продольной подачей в несколь­ко проходов. На завершающий этап шлифования оставляют небольшой припуск (0,02-0,5) мм.

Круглое наружное илифование находит широкое применение пре­имущественно для окончательной и чистовой обработки деталей в ус­ловиях единичного, серийного и массового производства и осуществ­ляется ка универсальных и специальных кругл от л и фоашльяюс станках* Операции круглот© кару иного илдафевани* сравнительно легче под­даются автоматизации. Предпосылкой этого является возможность ис­пользования устройств для корректирования процесса и подналадки системы по результатам измерения размеров обрабатываемой заготов­ки, имеющей достаточно гладкую (с малой шероховатостью) поверх­ность, позволяющую достаточно точно осуществлять измерения устрой­ствами активного контроля контактными и бесконтактными датчиками. Не рис.2 показаны типовые схемы обработки заготовок а круглошлифовальных станках.