Название: Технологии отрасли(Э.З. Мартынов )

Жанр: Технические

Просмотров: 1424


1.7. обработка на шлифовальных станках

 

Шлифованием называют процесс обработки заготовок резанием абразивными кругами. При изготовлении кругов абразивные зёрна равномерно размешивают в связке и спекают. Каждое зерно при работе срезает тонкую серповидную стружку, оставляя след в виде царапины. Вращаясь с большой скоростью

(до 50 м/с), шлифовальный круг срезает с поверхности заготовки очень большое количество стружек (до 100 млн за 1 мин). Этим самым достигается высокая точность (6…7 кв) и низкая шероховатость (Ra 0,1…1 мкм).

Шлифовальные круги работают при больших скоростях резания (30…50 м/с). Процесс резания каждым зерном осуществляется почти мгновенно. В зоне резания выделяется большое количество теплоты. Мелкие частицы (стружка) обрабатываемого материала разогреваются и, сгорая, образуют пучок искр, вылетающих из зоны обработки. Как правило, при шлифовании используется обильное охлаждение детали для снижения теплового воздействия от абразивного круга на обрабатываемую поверхность.

Шлифование является чистовым и отделочным методом обработки, позволяющим получить наивысшую точность обработки деталей и качество поверхности. Этому методу подвергаются любые материалы, а для закалённых сталей – это единственный метод обработки после закалки.

Парк станков для абразивной обработки достигает 20 \% общего станочного парка, а в подшипниковой и некоторых других отраслях промышленности – 60 \%.

Наиболее часто встречается шлифование наружных плоских (рис. 1.11,а) и цилиндрических поверхностей (рис. 1.11,б), а также внутренних цилиндрических поверхностей (рис. 1.11,в).

 

в

 

б

 

а

 

 

Рис. 1.11. Основные виды шлифования поверхностей деталей

 

Шлифование выполняется за большое число проходов, поперечная подача круга на глубину (Sв или Sп) осуществляется по 0,002…0,005 мм за продольный ход (Sпр). Процесс выполняется достаточно медленно. Кроме того, абразивный круг постоянно изнашивается, и его надо править, т. е. восстанавливать режущую способность. Правка выполняется прямо на станке алмазным карандашом с помощью специального приспособления.

Наибольшее распространение получили круглошлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, заточные, а также специализированные станки. Для всех станков главное движение резания обеспечивается вращением шлифовального круга со скоростью 25…50 м/с. Высокоскоростное шлифование обеспечивает уменьшение шероховатости поверхности и повышение стойкости шлифовального круга.

Закрепление заготовок на шлифовальных станках зависит от метода шлифования. На круглошлифовальных станках шлифование ведётся в центрах, расположенных в передней и задней бабках. Возможно также консольное закрепление коротких заготовок в кулачковых патронах. На плоскошлифовальных станках заготовки закрепляются с помощью магнитных плит, а также в зажимных приспособлениях.

Абразивные инструменты различают по геометрической форме: плоские параллельные (ПП), плоские с двойной выточкой (ПВД), чашка цилиндрическая (ЧЦ), чашка коническая (ЧК) и др. (рис. 1.12).

 

Рис. 1.12. Некоторые формы абразивных кругов

 

Зёрна абразивных  кругов представляют собой в основном искусственные синтетические материалы:

1. Электрокорунд нормальный (12А, 14А, 18А и др.); белый (23А, 24А, 25А); хромистый (32А, 33А, 34А); монокорунд (43А, 44А, 45А).

2. Карбид кремния чёрный (53С, 54С, 55С), зелёный (63С, 64С).

3. Карбид бора (КБ).

4. Алмаз природный (А1-А8), синтетический (АС2-АС50).

5. Кубический нитрид бора (Л0, ЛП, Л0С и др.).

Главной особенностью абразивных материалов является их высокая твёрдость (10…35 Гпа), благодаря которой они режут все другие материалы.

Зернистость абразивных материалов определяется размером зерна: 1) шлифзерно 200-16 (цифра х 10 мкм); 2) шлифпорошки 12-4

(х 10 мкм); 3) микропорошки (М63-М14, размер в мкм); 4) тонкие микропорошки (М10-М5). Чем крупнее зернистость круга, тем грубее получается поверхность, но процесс обработки протекает быстрее.

В качестве связки абразивных кругов применяются: керамическая (К0-К8) на основе глины, самая дешёвая и распространённая; бакелитовая (Б-Б4) на основе пластмасс; вулканитовая (В1-В3) на основе резины; глифталевая (ГФ); эпоксидная; медная (для кругов из алмазов или кубического нитрида бора).