Шлифование наружных поверхностей вращения

Шлифование является основным и наиболее распространенным методом обработки наружных цилиндрических поверхностей; подразделяется на чистовое и тонкое шлифование. Тонкое шлифование осуществляется шлифовальными кругами или шлифовальными лентами на кругло-шлифовальных станках с продольной подачей (рис. 3) и методом врезания (рис.4), на бесцентрово-шлифоваль­ных станках на проход (рис. 5) и методом врезания (рис.6), а также на ленточно-шлифовальных станках.

Рис. 3. Схема круглого шлифования с продольной подачей

Рис. 4. Схема круглого шлифования: а – методом врезания с поперечной подачей; б – методом одновременного шлифования шейки и уступа вала

Рис. 5. Схема бесцентрового шлифования на проход

Рис. 6. Схема бесцентрового шлифования методом врезания

На круглошлифовальном станке заготовка устанавливается в центрах станка. Линейная скорость вращающейся заготовки составляет 10–15 м/мин, а линейная скорость инструмента (шлифовального круга) – порядка 30 м/с.

Процесс шлифования может осуществляться с продоль­ной подачей (рис. 3) и методом врезания (рис. 4). В первом случае заготовка совершает возвратно-поступа­тельное продольное перемещение с продольной подачей S _пр = (0,5 – 0,8) Н, где Н – высота круга, за один оборот заготовки, а в конце каждого хода производится поперечная подача (глубиной резания) 0,01–0,03 мм.

При выхаживающих проходах продольная подача уменьшается до S _пр = 0,2…0,3 Н, глубина резания до 0,005…0,02 мм. Длина продольного хода при шлифовании должна обеспечивать перебег инструмента на сторону, равный 0,2 – 0,4 Н, где Н – высота круга или ширина ленты.

Второй способ заключается в том, что инструменту (шлифовальному кругу или шлифовальной ленте) сообщается только поперечная подача за один оборот заготовки.

Чистовое круглое шлифование в центрах станка обеспечивает точность 6–7-го квалитета и шероховатость поверхности R_a = 0,3…1,25 мкм. Тонкое круглое шлифование в центрах станка обеспечивает точность 5–6-го квалитета и шероховатость поверхности R_a = 0,02…0,08 мкм.

При шлифовании на бесцентрово-шлифовальных станках на проход (см. рис. 3.6) заготовку 2 устанавливают между двумя шлифовальными кругами (ведущим кругом 3 и шлифующим кругом 1, обеспечивающим съем материала) на специальный поддерживающий нож 4, изготовленный из износостойкого материала.

Благодаря скосу, направленному в сторону ведущего круга, деталь прижимается к ведущему кругу, вследствие чего ведущий круг передает крутящий момент детали. Во избежание огранки детали диаметром более 30 мм смещают вверх на 10–15 мм от линии центров шлифовальных кругов.

При шлифовании на проход ведущий круг устанавливают под углом α = 1…5°.

Величину продольной подачи S при шлифовании на проход назначают в пределах 400–4000 мм/мин. Линейная скорость ведущего круга V _в.к = 15…30 м/мин при черновом шлифовании. При чистовом шлифовании увеличивают до 100 м/мин и более.

Продольная подача определяется по формуле

окружная скорость вращения детали определяется по формуле

где S – продольная подача, мм/мин; V _д – окружная скорость вращения детали, м/мин; V _в.к – окружная скорость ведущего круга, м/мин; η _S – коэффициент осевого проскальзывания (0,90…0,98); δ – коэффициент, учитывающий ускоренное за счет скорости шлифующего круга вращение изделия (δ = 0,04…0,07).

Возможно шлифование набором шлифующих кругов разной зернистости, ширина такого круга может достигать 800 мм. Шлифование сборным кругом позволяет за один проход обеспечить обработку по 6–8-му квалитету точности и шероховатость поверхности R_a = 0,16…0,32 мкм.

Бесцентровое шлифование может также осуществляться методом врезания (рис. 6).

Бесцентрово-шлифовальные станки имеют жесткость в 1,5–2,0 раза большую по сравнению с кругло-шлифоваль­ными станками. Поэтому они допускают форсированные режимы обработки, обеспечивая более высокую производительность. Позволяют осуществлять шлифование валов, имеющих малую жесткость. В качестве СОЖ при шлифовании (круглом и бесцентровом) применяют эмульсии или водные содовые растворы.

Дата добавления: 2015-07-08