Обработка плоских поверхностей абразивным инструментом

Плоское шлифование является высокопроизводитель­ным методом обработки большого числа деталей машин из закаленных и незакаленных сталей, твердых сплавов, керамики и других материалов, при котором достигаются высокая точность размеров, формы и расположения шли­фованных поверхностей, высокое качество их поверхнос­тного слоя.

Благодаря значительной производительности плоское шлифование применяют вместо чистового стро­гания и фрезерования, а также вместо такой трудоемкой слесарной операции как шабрение.

В зависимости от того, какая из поверхностей круга является рабочей, различают плоское шлифование пери­ферией круга и торцом круга.

Плоское шлифование пе­риферией круга выполняют при возвратно-поступатель­ном или вращательном дви­жении подачи. Шпиндель круга располагается гори­зонтально.

Возвратно-поступатель­ное движение подачи со ско­ростью v_S осуществляют пря­моугольным столом станка, на котором устанавливают обрабатываемые заготовки (рисунок 3.42, а).

Осевое движение подачи S_o производят в плоскости шли­фования заготовкой или шли­фовальным кругом в направ­лении оси круга перпендику­лярно к направлению движе­ния подачи. Осевое движение подачи в большинстве случа­ев осуществляют периодиче­ски после каждого хода стола или после каждого двойного хода стола (рисунок 3.42, б, в).

Осевая подача зависит от ширины круга и не должна ее превышать.

Радиальную подачу S_p, ко­торая соответствует глубине резания, осуществляют шли­фовальным кругом периоди­чески после завершения одного полного рабочего хода в осевом направлении перед началом другого хода на всю ширину заготовки.

При плоском шлифова­нии с вращательным движе­нием подачи обрабатываемые заготовки устанавливают на круглом столе станка (рисунок 3.43), который вращается со скоростью v₃..

Осевую подачу осуществляют шлифовальным кругом или заготовкой в направлении радиуса стола. Движение осевой подачи является возвратно-поступательным. Раз­мерность осевой подачи - мм/об стола.

В мелко- и среднесерийном производствах применяют шлифование периферией круга. При этом достигают раз­мерную точность по 5—6-му квалитетам, отклонение от плоскости 3—5 мкм на длине 500 мм, а шероховатость R_a = 0,1...0.3 мкм.

Шлифование торцом круга осуществляют при воз­вратно-поступательном, поступательном или вращатель­ном движении подачи.

Шпиндель шлифовального круга расположен верти­кально (см. рисунок 3.44).

Рисунок 3.42 – Схема плоского шлифования периферией круга с возвратно-поступательным движением подачи: 1 – шлифовальный круг, 2 – стол станка, 3 – заго-товка, SP – радиальная подача, SO – осевая подача, VК – скорость шлифовального круга, VC – скорость стола	Рисунок 3.43 – Схема плоского шлифования периферией круга с вращательным движением подачи: 1 – шлифовальный круг, 2 – стол станка, 3 – заго-товка, SP – радиальная подача, SO – осевая подача, VК – скорость шлифовального круга, VC – скорость стола

Возвратно-поступательное движение подачи со скоро­стью v_S выполняет стол станка, на котором закрепляют обрабатываемые заготовки (рисунок 3.44, а).

При поступательном движении подачи (рисунок 3.44, б) стол станка и шлифовальная бабка неподвижны. Заготовки устанавливают на несущую ленту транспортера, который опирается на рабочую поверхность стола. Транспортер 4 осуществляет движение подачи, перемещая заготовки вдоль стола через зону обработки.

При вращательном движении подачи шлифование вы­полняют одним или несколькими кругами (рисунок 3.44, в, г).

При обработке, приведенной на рисунке 3.44, г, заготовка­ми 2 через лоток 5 загружают вращающийся стол. На­правляющие лотка 5 обеспечивают движение заготовки в зону А, где включают электромагнитную плиту стола и закрепляют обрабатываемые заготовки.

После обработки заготовки выходят из зоны А, элект­ромагнитную плиту выключают и заготовки, перемеща­ясь вдоль направляющих разгрузочного лотка 6, сбрасы­вают в бункер.

При торцовом шлифовании радиальное движение по­дачи обычно отсутствует, так как диаметр шлифовально­го круга больше ширины рабочей зоны стола. Осевое дви­жение подачи производят в большинстве случаев шлифо­вальным кругом.

Разновидностью плоского торцового шлифования яв­ляется двухстороннее шлифование, при котором одновре­менно обрабатывают две противоположные плоскости за­готовки. Различают схемы двухстороннего торцового шли­фования с поступательным и вращательным движением подачи. Обработку производят за один оборот диска.

Шлифование торцом круга является предварительным методом обработки, так как в резании одновременно уча­ствует большее число режущих зерен. Однако увеличение площади контакта шлифовального круга с обрабатывае­мой заготовкой вызывает рост силы резания и интенсив­ное тепловыделение, что может явиться причиной образо­вания прижогов и трещин на обрабатываемой поверхнос­ти, деформации заготовки. Поэтому для точных работ применяют шлифование периферией круга.

Для снижения температурных воздействий на обраба­тываемую заготовку, улучшения условий удаления струж­ки при торцовом шлифовании ось вращения шпинделя наклоняют в сторону движения стола на 1...3° (рисунок 3.45) при черновом шлифовании. При чистовом шлифовании наклон оси шпинделя должен быть небольшим (менее 1°) или ось шпинделя должна быть строго перпендикулярна столу станка.

Обычно при торцовом шлифовании припуск снимают в результате многочисленных ходов с возвратно-поступа­тельным движением стола.

Скорость движения подачи 10...35 мм/мин, глубина шлифования 0,01...0,03 мм после каждого хода стола.

Рисунок 3.44 - Схемы плоского шлифования торцом круга с возвратно-поступательным (а), поступательным (б), вращательным (в и г) движениями подачи: 1 - шлифовальный круг, 2 - заготовки, 3 - стол станка, 4 - транспортер, 5 -направляющие загрузочного лотка, 6 - направляющие разгрузочного лотка; VД - скорость заготовки, VK - скорость шлифовального круга, SПР - продольная подача, SО - осевая подача.

Рисунок 3.45 - Схемы шлифования торцом круга с наклоном шпинделя (а)

и без наклона шпинделя (б): 1 - шлифовальный круг, 2 - заготовка