Плоске шліфування
Плоске шліфування
Плоске шліфуванняв даний час є найбільш надійним методом точної обробки площин.
Плоске шліфування здійснюється периферією або торцем кола на спеціальних плоскошліфувальних верстатах з прямолінійно-поворотним або обертальним рухом столу. При шліфуванні периферією кола умови роботи менш жорсткі, ніж при роботі торцем кола, так як площа зіткнення кола з оброблюваною заготовкою менше, тому в даному випадку застосовуються менш потужні верстати. Зазвичай під час роботи периферією кола застосовуються верстати потужністю трохи більше 7-15 кВт, тоді як із роботі торцем кола потужність верстатів сягає 50 кВт і більше.
Плоске шліфування периферією кола проводиться зазвичай шліфувальними колами типу ПП зовнішнім діаметром 175-500, висотою 20-75 мм (рідше до 100 мм). Заготівлі, що шліфуються в залежності від матеріалу, форми і розмірів кріпляться на робочій поверхні столу або на магнітній плиті. При обробці торцевих поверхонь, коли необхідно шліфування широким колом, застосовуються шліфувальні кола типів ПВ та ПВД.
Обробка середніх за розмірами заготовок проводиться на верстатах з круглим столом, що обертається. У цьому випадку процес протікає більш рівномірно і виключаються втрати, пов'язані з реверсуванням руху столу. На таких верстатах здебільшого шліфуються заготовки, що мають форму тіл обертання: диски, кільця, втулки, ексцентрики, а також заготовки простого прямолінійного профілю типу плиток та планок. На верстатах для периферійної обробки з прямокутним столом та зворотно-поступальним рухом шліфуються порівняно довгі заготовки з жорсткими допусками по площинності (лінійки, шпонки, косинці), заготовки з буртиками, пазами, канавками, а також фасонні заготовки, що вимагаютьспеціального профілювання кола.
Шліфування торцем кола характеризується великою поверхнею контакту кола із заготівлею. Це дуже продуктивний процес. На торцешліфувальних верстатах виконуються обдирні роботи з великим зніманням металу.
При плоскому шліфуванні торцем кола широко застосовуються кола типів 1К, ЧК, ЧЦ та ПН, а також шліфувальні сегменти, закріплені у спеціальній сегментній головці. Застосування сегментів дозволяє обробляти великі поверхні, які неможливо обробити без припалів шліфувальними колами іншого типу.
Сегменти виготовляються на бакелітовій зв'язці та різних форм, залежно від конструкції сегментної головки та їх призначення. Сегменти типів СП, 1С, 2С, 3С, 4С та 5С та спеціальні сегменти типу 7С застосовуються для обробки металевих заготовок, спеціальні сегменти типу 6С – для обробки мозаїчних покриттів, сегменти типу 8С – для обробки мармуру, граніту та інших облицювальних матеріалів, що широко застосовуються під час будівництва станцій метрополітену. При шліфуванні складовим колом із сегментів з переривчастою робочою поверхнею покращуються умови охолодження заготівлі та видалення відходів із зони різання.
Для плоского шліфування торцем кола в тих випадках, коли потрібні більш висока чистота і точність обробки заготовки, або при обробці невеликих заготівлі розмірів замість сегментів застосовуються кільцеві кола. Кільцевими колами називаються такі, діаметр отвору яких більше половини зовнішнього діаметра кола. Вони виготовляються в залежності від призначення зовнішнім діаметром 200-600 мм на бакелітовій або керамічній зв'язках. Закріплюються такі кола в кріпильній планшайбі сірою або якоюсь іншою цементуючою або клеючою речовиною.
Для плоскошліфувальних верстатів, що працюютьторцем, абразивна промисловість виготовляє кільцеві кола типу К. Такі кола застосовуються здебільшого на плоскошліфувальних верстатах із вертикальним шпинделем і рідше — на заточувальних верстатах із горизонтальним шпинделем. Для плоского шліфування торцем кола широко застосовуються також шліфувальні круги типу ЧК зовнішнім діаметром 75-175 мм, рідше - круги типу ЧЦ зовнішнім діаметром 100-150 мм та типу 1T тих самих розмірів. Для верстатів, що працюють периферією кола, на яких, зокрема, обробляються напрямні станин, застосовуються кола типу ПП, зовнішнім діаметром 350-400 мм та типу ПВД тих самих розмірів.
При плоскому шліфуванні найчастіше працюють щодо м'якими колами на бакелітовій або керамічній зв'язці з нормального та білого електрокорунду та рідше з карбіду кремнію. Найчастіше застосовуються кола зернистістю 125, 100, 80; 63, 50 і 40. Кола дрібніших зернієток застосовуються лише виконання спеціальних робіт.
В даний час на операціях остаточного плоского шліфування периферією кола, коли припуск на обробку не перевищує 0,2 мм, і при невеликих знімання металу потрібні висока геометрична і розмірна точність і висока (без припіків) якість обробленої поверхні, застосовують круги з ельбору. При застосуванні ельборнихінструментів пред'являються підвищені вимоги до жорсткості та вібростійкості верстатів, а також до рівномірності поздовжньої та поперечної подач, так як обробка ведеться зазвичай при їх менших значеннях, ніж у разі застосування інструментів із звичайних абразивних матеріалів.
Глибинне шліфування (шліфування з граничними глибинами, що в 10-1100 разів перевищують глибини при звичайному плоскому шліфуванні) є прогресивним методом остаточної обробки розміром різних прямокутних пазів, кутових і складних профілів та інших конструкцій (наприклад, «ялинкового» профілю замків турбінних) та механізмів.
Шліфування здійснюється колами типів ПП, 3П та 6ТП зовнішнім діаметром 175-600 мм, висотою 8-150 мм, а в блоках - висотою до 600 мм. Заготівлі, що шліфуються в залежності від форми і розмірів, точнісних параметрів закріплюються на столі верстата на магнітній плиті або в спеціальних пристосуваннях, що дозволяють проводити обробку одночасно декількох заготовок. Верстати для глибинного шліфування можуть бути вбудовані в автоматичні лінії із застосуванням робототехніки, особливо при обробці заготовоку масовому виробництві (автобудуванні, авіабудуванні та інших галузях). Для глибинного шліфування використовуються заготівлі деталей, отримані сучасними способами точного лиття, штампування, а також після механічної обробки.
Глибинне шліфування характеризується великою площею контакту кола із заготівлею, підвищеною потужністю, що витрачається на шліфування при великій кількості одночасно працюючих абразивних зерен (кромок), малими навантаженнями на одиничне зерно (кромку) та великим тепловиділенням у зоні різання. Це вимагає рясного охолодження заготівлі з витратою СОЖ 10-12 л/хв на 1 мм висоти кола під тиском 0,4-1,0 МПа, що подається в зону різання, та гідроочищення периферії кола.
Глибинне шліфування може проводитися як за один прохід, так і за 2-5 проходів при обробці складних профілів турбінних лопаток із жароміцних сталей та сплавів. При цьому краще зустрічне шліфування, попутне застосовується тільки при обробці за кілька проходів. При обробці заготовок за один-два проходи різко знижуються втрати від неодружених перебігів, властивих плоскому багатопрохідному шліфування, при цьому машинний час обробки знижується на 30-50%.
При глибинному шліфуванні продуктивність праці підвищується в 2-5 разів у порівнянні зі звичайним плоским шліфуванням та забезпечується отримання заданих параметрів по шорсткості та точності. Цей метод шліфування дозволяє виключити фрезерні та слюсарно-довідкові операції за рахунок зняття великих припусків та високої точності заготовок.
При цьому методі шліфування застосовуються кола з електрокорундових матеріалів, ельбору та алмазів. Шліфувальні круги з електрокорундових матеріалів марок 24А та 25А застосовуються при обробці деталей з конструкційних легованих сталей, пазів та профілів, якпопередньо освічених, так і отриманих методами лиття та кування. Кола з електрокорундових матеріалів марок 91А і 92А-М застосовуються для обробки заздалегідь утворених пазів і при великих навантаженнях на кромки кола. Зернистість шліфувальних кругів вибирається в залежності від матеріалу, що обробляється, його твердості після термообробки та вимог до точності та якості обробки. В основному для глибинного шліфування застосовуються кола на керамічних зв'язках, іноді (за знижених вимог до точності профілю) на органічних зв'язках. Для поліпшення умов обробки та зниження теплоутворення в зоні різання кола на керамічних зв'язках повинні мати підвищену пористість (у деяких випадках - при обробці жаростійких і жаростійких сталей - кількість пір до 60%).
Найбільш застосовувані шліфувальні круги з електрокорундових матеріалів марок 24А, 25А, 91А (92А) твердістю ВM1-CM1 для обробки загартованих заготовок і твердістю СМ2-С1 для обробки незагартованих заготовок, отриманих литтям або куванням. Зернистість кіл - від 5 до 40 залежно від необхідної продуктивності праці при шліфуванні та якості обробленої поверхні.
Виправлення кіл з електрокорундових матеріалів при глибинному шліфуванні в основному здійснюється алмазом в оправі, або алмазними роликами (при складних профілях заготовок та в масовому виробництві).
Ельборні круги застосовуються при глибинному шліфуванні заготовок з інструментальних та швидкорізальних сталей (HRС 58); вони можуть застосовуватися як на керамічній, так і на органічній зв'язках внаслідок їх відносно високої стійкості та збереження профілю робочої поверхні.
При проведенні операції глибокого плоского шліфування особливі вимоги пред'являються до стабільності роботи верстата,обраної характеристики шліфувального кола, дотримання встановлених режимів та умов шліфування (СОЖ, її кількість, рівномірність подачі в зону різання та на очищення кола, склад та температура). Оператори-шліфувальники за відповідної підготовки можуть обслуговувати 2-3 верстати.
Корисна інформація? Поділіться нею