Глава 5

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ШЛИФОВАНИЯ

1. виды ШЛИФОВАНИЯ

Шлифованием называют абразивную обработку, при которой инструмент (круг, головка и др.) совершает только вращательное движение, которое является главным движением резания, а заготовка - любое движение.

Шлифование - один из прогресснвны.х и универсальных методов окончательной обработки различных поверхностей деталей машш, к которым предъявляются высокие требования по точности размеров, геометрической формы и качеству обработки.

Снятие припуска (слоя металла) с обрабатываемой поверхности инструмента абразивным кругом представляет собой процесс высокоскоростного шлифования мельчайшими режущими кромками абразивных зерен.

Абразивные зерна, участвующие в работе, испытывают периодическое силовое, тепловое и химическое воздействие в момент контакта с обрабатываемой поверхностью. В результате такого воздействия происходит истирание режущих кромок зерен и появление площадок износа, скалывание режущих кромок, вырывание целых зерен из связки круга, налипание частиц металла на вершинах режуищх кромок и заполнение пор круга металлической стружкой. Такое явление называют засаливанием круга. Шлифующие свойства такого круга ухудшаются, нарушается его правильная форма. Чтобы восстановить первоначальное состояние круга, необходима его правка. Приведеш5е рабочей поверхности круга в работоспособное состояние называется правкой.

Под стойкостью понимают способность шлифовального круга сопротивляться засаливанию и затуплению его при абразивной обработке.

Период стойкости - время работы круга между двумя последовательными правками, в течение которого круг соответствует заданным требованиям.

Рис. 1. Схемы резания:

о-абразивным зерном; б - шлифовальным кругом; 5 р и 5 оп ~ соответственно продольная и поперечная подачи стола ставка; 1)-скорость вращения круга

Стойкость круга связана с самозатачиваемостью, т. е. свойством шлифовального круга сохранять работоспособное состояние вследствие образования новых выступов и режущих кромок у абразивных зерен.

Режущая способность шлифовального круга характеризуется отношением наработки круга к времени резания.

Схемы резания абразивным зерном и кругом приведены на рис. 1.

Снятие металла абразивным зерном 2 круга 1 происходит в две операвдш: внача.те абразивное зерно, приближаясь к обрабатываемой поверхности детали 3 острой кромкой, не режет, а скользит с большим трением по поверхности, сдавливая впереди себя металл вследствие нарастания радиальной силы, затем, в момент, когда силы резания превысят предел прочности обрабатываемого материала, абразивное зерно врезается в мета.чл и образует стружку.

Скорость вращения шлифовального круга (м/с)

боТбоо

; 0,525-10- D/j,

где Dk - диаметр шлифовального круга, мм; п - частота вращения шлифовального круга, мин

При круглом и внутреннем шлифовании обрабатывают наружные и внутренние поверхности вращения. Прн круглом

1000 318

где 4 - диаметр обрабатываемой детали (наружный при круглом и внутренний при внутреннем шлифовании), мм; -частота вращения детали, мин .

При круглом шлифовании осуществляется взаимное перемещение шлифовального круга и детали вдоль ее оси (продольная подача) и нормально к оси детали (поперечная подача). Возможна также подача под углом к оси детали.

Схемь! шлифования приведе.ны на рнс. 2. В зависимости от формы обрабатываемой поверхности различают следующие виды шлифования: круглое наружное (рис. 2,а) и внутреннее (рис. 2, б), плоское периферией (рис. 2, в) и торцом (рис. 2, г ид) круга, бесцентровое (рис. 2, е), профильное (рис. 2, ж), резьбошлифование (рис. 2, з), шлице- и зубошлифование (рис. 2, и к).

Круглое шлифование периферией и торцом круга предназначено для обработки деталей типа тел вращения и является основным способом, обеспечивающим высокую точность. Оно может осуществляться с установкой детали в невращающихся центрах и в кулачковом или цанговом патроне вращающегося шпинделя станка.

Диаметр круга Dg не зависит от диаметра обрабатьшаемой детали и определяется прочностью круга, параметрами станка и технологическими факторами обработки.

Круглое шлифование можно осуществлять как периферией круга (в основном), так и его торцом; при этом в качестве режущей части используют наружную или торцовую поверхность шлифовального круга.

Применяют следующие основные операции круглого шлифования: обдирочное, предварительное, окончательное (чистовое), тонкое и выхаживание (табл. 1).

В табл. 2 приведены виды, способы, технологические особенности, назначение, преимущества и недостатки основных операций круглого наружного шлифования периферией и торцом круга.

Способом внутреннего шлифования обрабатывают цилиндрические, конические и профильные отверстия.

При внутреннем шлифовании в патроне и бесцентровом шлифовании подача осуществляется вследствие вращения де-

шлифовании обрабатываемая деталь вращается вокруг своей оси. Скорость вращения детали (м/мин)