книги из ГПНТБ / Маталин, А. А. Новые направления развития технологии чистовой обработки

При шлифовании по 10-му классу подача алмазного карандаша при правке составляет 0,2 мм/об круга, а глубина подачи на последнем проходе — 0,01—0,02 мм. При шлифовании по 11-му классу продольная подача ал­ мазного карандаша при правке составляет 0,01—- 0,05 мм/об круга и глуби­ на подачи 0,01 мм.

Установлено, что при выхаживании кругом с графитовым наполнителем может быть получена очень высокая точность изделия по плоскости (рис. 5). С увеличением

при длительном выхаживании плоских деталей трудоем­ кость шлифования графитовым кругом в два-три раза меньше трудоемкости ручной доводки деталей такой же точности и плоскостности с шероховатостью поверхности 10—11-го классов чистоты. Это дает основание рекомен­ довать метод шлифования графитовыми кругами взамен часто применяемой на машиностроительных предприя­ тиях трудоемкой ручной доводки точных плоскостных де­ талей (концевых мер, столиков измерительных приборов и других деталей высокой точности).

31

Шлифование кругом с графитовым наполнителем успешно применяется в промышленности для получения 11-го класса чистоты валиков и тонкостенных труб из сырых сталей марок Ст. 2, Ст. 3, 45, закаленных сталей, поверхностей, покрытых медью, и других металлов.

В табл. 4 приводятся данные по трудоемкости и себе­ стоимости круглого шлифования кругом с графитовым наполнителем.

Таблица 4

Трудоемкость и технологическая себестоимость шлифования стального

Установлено, что при шлифовании таким кругом изме­ нение шероховатости обрабатываемой поверхности с 10 до 11-го класса сравнительно незначительно увеличивает затраты времени и средств на выполнение операции, в то время как при переходе к обработке деталей по 12-му классу чистоты трудоемкость и технологическая себестои­ мость шлифования резко возрастают (табл. 4).

Так, при шлифовании валика 060X300 мм повышение требований к шероховатости обработки с 10 до 11-го класса вызывает рост трудоемкости и технологической себестоимости всего на 11% при обработке по 1-му класг су точности и на 17—24% — при обработке по 2-му клас-

32

су. Дальнейшее повышение требований к шероховатости до 12-го класса обусловливает повышение трудоемкости и технологической себестоимости операции в четыре-пять раз по сравнению с 10-м классом и в три-четыре раза по сравнению с 11-м классом.

Это показывает, что применение шлифования круга­ ми с графитовыми наполнителями особенно целесообраз­ но при достижении 10—11-го классов и значительно менее экономично при обработке по 12-му классу чистоты поверхности.

Шлифование с тонкой правкой круга

Способ шлифования с тонкой правкой шлифовального круга позволяет осуществить обработку деталей 10-го и 11-го классов чистоты на обычных шлифовальных стан­ ках нормальными абразивными кругами зернистостью 315/250 на керамической связке со степенью твердости СМ1 без применения трудоемкого выхаживания. Сущ­ ность метода заключается в том, что при уменьшении величины продольной подачи алмаза при правке абразив­ ного круга повышается однородность и гладкость рабочей поверхности круга, т. е. значительно снижается высота шероховатости шлифованной поверхности. Применяя очень малую подачу алмаза при правке крута (0,01 — 0,02 мм/об вместо обычно применяемых 0,3—0,5 мм/об) и соответствующие режимы шлифования, можно получить без выхаживания 10—11-й классы чистоты поверхности деталей из сырой и 11 —12-й классы чистоты деталей из закаленной стали.

На рис. 6 приведены кривые изменения шероховатости поверхности в процессе шлифования валика из нормали­ зованной стали 45 с размерами 050X300 мм керамиче­ ским кругом ЭБ40СМ 0600X305X67 мм на станке 3151П при снятии припуска 0,3 мм на диаметр (шерохо­ ватость заготовки— 5-й класс чистоты). Правка круга

проточной водой. По данному режиму прошлифовано три партии деталей.

Рис. 6. Изменение высоты шероховатости при шлифовании с тонкой правкой круга.

Как видно из рис. 6, первые две детали после правки круга имеют шероховатость 9-го и 10-го классов чистоты, однако затем круг прирабатывается и уже третья деталь имеет шероховатость 11-го класса. При последующем шлифовании шероховатость 11-го класса стабильно со­ храняется на 40 валиках. Затем начинается притупление круга и обрабатываемые детали приобретают шерохова­ тость 10-го, а затем и 9-го классов. При этом в пределах 11-го класса чистоты оказываются детали до номера 40, в пределах 10-го— до номера 43, и в пределах 9-го — до номера 46.

Еще более высокая стойкость круга и его производи­ тельность могут быть достигнуты при проведении шлифо­ вания за две операции: 1) предварительное шлифование по обычным режимам для снятия основной части припус­

34

ка; 2) окончательное шлифование тонко заправленным кругом для снятия припуска 0,02—0,04 мм на диаметр. Трудоемкость шлифования валиков 050X300 мм при получении разных классов чистоты приведена в табл. 5.

Шлифование по 10—11-му классам чистоты поверхно­

(10-го и 11-го на обычных шли­ фовальных станках при сравнительно небольшом (40—

60%) повышении трудоемкости обработки. Продолжительность тонкой правки круга 06ООХЗО5Х

Х67 мм и его приработки на трех заготовках не превы­ шает 10 мин.

В связи с тем, что у большинства круглошлифоваль­ ных станков при малых продольных подачах (10—20 мм/мин), необходимых для перемещения алмаза при правке на величину 0,01—0,02 мм/об круга, нарушается плавность движения стола и возникают скачки, рекомен­ дуется станки для шлифования по высоким классам чи­ стоты оснащать простыми специальными механизмами для тонкой правки . На рис. 7 показано устройство такого механизма для тонкой правки круга круглошлифоваль-

3* 35

Таблица 6

Режимы шлифования по высоким классам чистоты при тонкой правке абразивного круга на керамической связке на станках 3153М

и 3151П

иого станка. Механизм представляет собой самостоятель­ ный привод продольного перемещения стола станка. Ма­ лые скорости стола (20—24 мм/мин) достигаются по­ средством редуктора, введенного в цепь привода и пере­ дающего движение от специального электромотора.

Механизм закрепляется на лицевой стороне станины станка посредством угольников. Движение передается от электромотора через червячную и зубчатую передачи не­ посредственно на вал ручного перемещения стола. Вклю­ чение и отключение механизма из кинематической цепи перемещения стола производится расцеплением шестерен с помощью вытяжной кнопки. Тонкая правка круга осу­ ществляется обычными методами с помощью алмаза, за­ крепленного на стойке, установленной на столе станка. Первые проходы правки производятся с быстрой ручной подачей алмаза при выключенном механизме; при по­ следнем проходе алмаза включается механизм для тонкой правки и правка производится при автоматической тон­ кой подаче алмаза. Длительная эксплуатация механизма для тонкой правки в условиях серийного производства деталей в механических цехах заводов показала удобство и надежность его конструкции.

Процесс шлифования с тонкой правкой круга успеш­ но применяется на некоторых передовых заводах, в отдельных случаях устраняя необходимость операции дополнительного полирования. В табл. 7 приведены эски­ зы деталей, изготовленных на одном из приборострои­ тельных заводов, для которых было успешно применено шлифование с тонкой правкой круга с получением 10— 11-го классов чистоты.

Требования к шероховатости поверхности, указанные в табл. 6, относятся к состоянию деталей после предвари­ тельного обычного шлифования. В дальнейшем они под­ вергались полированию на войлочных кругах до шеро­ ховатости 10—11-го классов и блестящему хромирова­ нию. В табл. 7 приведены данные не только о гладких

38

Таблица 7

Номенклатура деталей, подлежащих обработке шлифованием с тонкой правкой круга

в27С,

39

Продолжение табл. 7

40