![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Терган, В. С. Плоское шлифование учеб. пособие
.pdfОбрабатываемые детали нужно располагать на плите так, что бы их уместилось возможно больше и чтобы при обработке сии не сдвигались от усилий шлифования (рис. 132). Для увеличения жесткости установленных на плите деталей часто пользуются упор ными планками і и 2, к которым прижимают детали.
Магнитные плиты с постоянными магнитами (рис. 133) не тре буют специальных установок для питания электротоком. Верхняя часть плиты состоит из железных пластин 1 и 2 с немагнитными прослойками 3 между ними. Сильные постоянные магниты 5 можно перемещать, замыкая магнитные силовые линии на железные плас тины (рис. 133, в) или на закрепляемую деталь 4 (рис. 133,6). Пе ремещают магниты рукояткой 6 (рис. 133, а).
Притяжение деталей к магнитным плитам зависит от степени за грузки плиты, размера поверхности детали, соприкасающейся с пли той. Длина изделия должна перекрывать не менее одной магнитной прослойки, тонкие стальные детали притягиваются слабее, чем тол стые. На силу притяжения влияет также состояние поверхности де тали. Наличие зазоров между плитой и деталью снижает силу при
тяжения. |
|
|
важную |
|
||
Особенно |
|
|
||||
роль играют |
перечислен |
|
||||
ные факторы при |
исполь |
|
||||
зовании постоянных маг |
|
|||||
нитов. |
В электромагнит |
|
||||
ных |
плитах |
благодаря |
|
|||
большей |
мощности маг |
|
||||
нитного |
потока |
влияние |
|
|||
этих факторов меньше. |
|
|||||
На |
электромагнитных |
|
||||
и магнитных |
плитах за |
|
||||
крепляют |
только сталь |
|
||||
ные |
и |
чугунные детали, |
|
|||
которые |
могут |
притяги |
2 5 |
|||
ваться магнитом. К числу |
|
|||||
немагнитных |
относятся |
|
||||
детали из меди и ее спла |
|
|||||
вов, алюминия, некото |
|
|||||
рых нержавеющих сталей, |
|
|||||
немагнитного чугуна и из |
|
|||||
других материалов. |
|
|||||
Если |
деталь |
нельзя |
|
|||
закрепить |
при |
помощи |
|
|||
магнитных |
приспособле |
|
||||
ний, |
применяют |
приспо |
|
|||
собления с винтовыми за |
рис. ізз. Магнитная плита с постоянными маг- |
|||||
жимами. |
Наиболее рас- |
|||||
пространенными |
приспо- |
нитами: |
||||
соблениями |
такого типа |
-« дВе^ е й Г вП-поТ>^н„ГГНм™„ВихоП8РИ п3раи |
||||
ЯВЛЯЮТСЯ |
ТИСКИ. |
установке и снятии деталей |
На рис. 134 показаны лекальные тиски. На корпусе 2 тисков ■имеется неподвижная губка 5, кронштейн 6 и направляющие в виде ласточкиного хвоста или прямоугольника, выполненные за одно це лое с корпусом. В кронштейн 6 запрессовывают гайку для винта 1, который служит для перемещения подвижной губки 3 по направ ляющим и закрепления детали. В неподвижную губку 5 вставляют мерный штифт 4, служащий базой при измерении длины наклон ных участков шлифуемого изделия.
Рис. 134. Лекальные тиски
Боковые поверхности лекальных тисков изготовляют параллель но друг другу и перпендикулярно основанию. Зажимные плоскости губок должны быть перпендикулярны боковым поверхностям и ос нованию тисков. Для закрепления тисков на приспособлениях в ос новании их сделаны резьбовые отверстия. Чаще всего тиски крепят непосредственно на магнитной плите.
Высокая точность расположения поверхностей тисков позволя ет шлифовать в них взаимно перпендикулярные поверхности с боль шой точностью, не перезакрепляя деталь.
Для установки деталей в одинаковое положение на магнитной плите применяют установочные п л а н к и и п л и т ы 1 (рис. 135), которые прижимаются в определенном положении к боковой шли фованной стороне плиты и к основанию плиты. При пользовании такими планками и плитками повышается надежность крепления деталей к плите. Планки-подкладки должны иметь одинаковые раз меры, чтобы шлифуемая поверхность располагалась параллельно верхней плоскости магнитной плиты.
7777777Ш7777Ш777.
1
б]
Рис. 135. Установочные планки и плитки:
а — набор плиток и планок, 6 — установка при помощи планок подкладки, в — установ ка при помощи плиток; 1 — опорные плитки
214
У с т а н о в о ч н ы е у г о л ь н и к и |
|
|
|
|||||
изготовляются из |
стали с закален |
|
|
|
||||
ными |
и |
шлифованными поверхно |
|
|
|
|||
стями, |
расположенными под углом |
|
|
|
||||
90°, или из чугуна с шлифованными 2 |
|
|
|
|||||
поверхностями. Детали прижимают |
|
|
|
|||||
к угольнику при помощи хомутиков. |
|
|
|
|||||
Для шлифования |
лысок на ци |
|
|
|
||||
линдрических поверхностях |
приме |
|
|
|
||||
няют п р и з м ы 1 (рис. 136), |
на ко |
|
|
|
||||
торые укладывают деталь и крепят |
|
|
|
|||||
ее скобами 2 с прижимными |
винта |
|
|
|
||||
ми 3. Приспособление устанавлива |
Рис. 136. |
Призмы |
и струб |
|||||
ют на магнитной плите. |
|
цины для |
закрепления ци |
|||||
Для шлифования |
многогранных |
линдрических деталей |
||||||
деталей |
используют |
п р и с п о с о б |
г р а н я м и , |
расположен |
||||
л е н и е |
|
с т о ч н о |
в ы п о л н е н н ы м и |
ными так же, как и у шлифуемой детали (рис. 137). Деталь закреп
ляется в цанговую втулку и при повороте втулки |
шлифуется соот |
ветствующая грань детали. |
|
2 |
f |
Рис. 137. Приспособление с точными гранями:
I — корпус, 2 — рукоятка зажима цанговой втулки, 3 — цанговая втулка
Для установки деталей под разными углами наклона шлифуе мой поверхности к столу станка применяют различные синусные
приспособления. |
(рис. 138, а) |
состоит из плиты 1 с |
С и н у с н а я л и н е й к а |
||
прикрепленными к ней двумя |
мерными |
роликами 2. Плоскость |
плиты 4 строго параллельна плоскости, проходящей через оси ро ликов. Расстояние между осями роликов постоянное и называется базой синусной линейки. Оно проставляется на торце линейки и рав но 100 или 200 мм. На плите устанавливают две планки 3, служа щие для упора деталей.
Синусную линейку можно применять в сочетании с угольником или подставкой (рис. 138, б ). При этом один ролик играет роль шарнирного соединения. 'Плоскости подставки строго параллельны. На верхнюю плоскость А устанавливают блок мерных плиток, в ко торый упирается второй ролик. Зная, на какой угол требуется ус тановить деталь по отношению к плоскости основания, и зная ба
2 1 S
зу L (рис. 138, в), определяют высоту блока плиток по соотноше нию, которое вытекает из правил тригонометрии
ВС — AB • sin а, h = L . sin а.
Пользуясь тригонометрическими таблицами, по углу а находят значение sin а. Значение гипотенузы AB равно базе синусной ли нейки L (100 или 200 мм).
Рис. 138. Синусные приспособления:
а — синусная линейка, б — линейка с подставкой, в — схема для расчета блока плиток к синусной линейке; / — плита, 2 — мерные ролики, 3 — планки, 4 — верхняя плоскость плиты, 5 — подставки
216
П р |
и м е р. Деталь нужно шлифовать под углом а = 30°25'. Базовая длина |
L = 100 |
мм. Определить высоту блока плиток h. |
Решение.
Определяем синус данного угла: sin 30о25, = 0,50628, |
затем находим высоту |
блоки: п = I-sin а = 100• 0,50628=50,628 мм. После этого |
подбираем блок так,, |
чтобы число плиток в блоке было бы наименьшим. |
|
Синусные приспособления применяют также в сочетании с ме ханическими зажимными устройствами, с делительными устройства ми и устройствами для правки кругов под углом.
§ 15. ПЕРЕДОВЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ НА ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Одним из путей повышения производительности труда и сниже ния себестоимости при шлифовании металлов является увеличение скорости вращения шлифовальных кругов.
Скоростные шлифовальные круги работают с окружной скоро стью 50 м/сек вместо применяемой при обычном шлифовании
30—35 м/сек.
Скоростным шлифованием достигают более высокий класс ше роховатости поверхности, что является дополнительным резервом повышения производительности, так как при одних и тех же требо ваниях к шероховатости поверхности можно увеличить подачу не пропорционально скорости круга, а в большей степени.
Весьма эффективно скоростное шлифование нержавеющих и жа ропрочных сталей.
При увеличении скорости круга без изменения подач износ кру га уменьшается в среднем на 50%, шероховатость обрабатываемой поверхности улучшается примерно на один класс. Увеличение про изводительности в этом случае составляет только 10—15%, а по требляемая мощность возрастает на 20—30%.
Значительно большая эффективность шлифования при одновре менном увеличении окружной скорости круга и соответственном изменении подачи. Производительность при этом возрастает на 40—70% по основному технологическому времени, примерно на 30% уменьшается износ круга на приведенную единицу изделия и улучшается шероховатость обрабатываемой поверхности. Однако потребляемая мощность возрастает пропорционально скорости кру га за счет увеличения радиальной составляющей усилия резания. С увеличением скорости вращения круга уменьшается прилипа ние металла к его поверхности и, следовательно, «засаливание» круга, что повышает его стойкость и позволяет получить более вы сокий класс шероховатости поверхности.
В целях обеспечения техники безопасности при скоростном шли фовании применяют специальные круги и упрочненные кожухи. Под влиянием центробежной силы, возникающей при вращении, в кругах появляется напряжение растяжения. При увеличении окружной скорости круга напряжение возрастает пропорционально квадрату окружной скорости. Поэтому круги для скоростного шлифования
217
|
|
|
|
|
Т |
а б л и ц а 11 |
|
|
Круги ПП для скоростного шлифования |
|
|||
Размеры, мм |
|
|
Характеристика |
|
||
D |
в |
d |
связка |
абразив- |
зернистость |
твердость |
ные ма- |
||||||
|
|
|
|
териалы |
|
|
300—900 |
13—150 |
75—305 |
Керами- |
Э5 |
40 и мель- |
СМ и твер- |
|
|
|
ческая |
Э9А |
че |
же |
30—1100 |
10—200 |
10—305 |
То же |
То же |
То же |
|
300—600 |
40—75 |
75—305 |
Бакели- |
Э5 |
125 и мель- |
СТ1 и твер- |
|
|
75—305 |
товая |
КЧ8 |
че |
же |
300—600 |
40—75 |
То же |
То же |
То же |
||
60—500 |
60—150 |
20—350 |
Вулкани- |
Э9А |
16 и мель- |
С и твер- |
|
и другие |
|
товая |
|
че |
же |
должны обладать повышенной прочностью. Такие круги изготовля ют из нормального и белого злектрокорунда на керамической, баке литовой и вулканитовой связках. Их структура должна быть повы шенной пористости.
Ассортимент кругов формы ПП для скоростного шлифования приведен в табл. 11. Круги для скоростного шлифования отмече ны красной полосой или имеют надпись «Скоростной».
Прочность кругов повышают, применяя специально разработан ные связки на керамической и вулканитовой основах. В скоростные бакелитовые круги заделывают стальные армирующие кольца или тканевые прокладки. Перед установкой на станок каждый круг для скоростного шлифования должен быть испытан на прочность при скорости, в 1,5 раза большей рабочей. Двукратное испытание кру
гов гарантирует безопасность работы на высоких скоростях. |
|
||||||||||
Алмазные круги применяют для |
чистовой обработки |
деталей |
|||||||||
штампов, режущих |
инструментов и деталей |
из твердых |
|
сплавов. |
|||||||
|
|
Часто перед чистовой |
алмазной |
обработкой |
детали |
||||||
|
|
предварительно шлифуют кругами из карбида кремния |
|||||||||
|
|
зеленого. Для плоского |
алмазного шлифования |
ис |
|||||||
|
|
пользуют круги АПП, АЧК. |
|
|
сплавов |
и |
|||||
|
|
При |
шлифовании |
деталей из твердых |
|||||||
|
|
быстрорежущих сталей алмазными кругами их каче |
|||||||||
|
|
ство поверхности лучше, чем при обработке кругами из |
|||||||||
|
|
других абразивных материалов, и производительность |
|||||||||
|
|
выше. |
|
(рис. 139) |
состоит из диска-кор |
||||||
|
|
Алмазный круг |
|||||||||
|
|
пуса, на поверхность которого |
надето |
алмазоносное |
|||||||
|
|
кольцо. Кольцо может быть закреплено на диске кле |
|||||||||
|
|
ем, винтами или напрессовано. |
|
алюминиевых |
|||||||
Рис. 139. |
Корпус изготовляют из пластмассы, |
||||||||||
или медных сплавов. Алмазоносное кольцо состоит |
из |
||||||||||
Плоский |
ал |
связки, |
наполнителя и алмазного порошка с концентра |
||||||||
мазный |
круг |
цией алмаза 200, 150, 100, 50 и 25%. |
|
|
|
|
|||||
прямого про |
|
|
требова |
||||||||
филя: |
Алмазные круги |
должны удовлетворять |
|
||||||||
кольцо, |
2 — |
ниям ГОСТ 16167—70, 16168—70, 16170—70, 16171—70, |
|||||||||
I •—алмазное |
16172—70, 16175—70, |
16176—70, |
16177—70, |
16179—70. |
|||||||
корпус |
218
Перед шлифованием круги проверяют на биение. Допускаемое биение — 0,02 мм. Устраняют биение правкой кругами или бруска ми К3916СМ12К.
В ряде случаев алмазное шлифование производят дважды: пред
варительное— кругами |
на |
металлической |
связке, добиваясь высо |
кой производительности |
и |
шероховатости |
V7 — Ѵ8; окончатель |
ное— кругами на органической связке до шероховатости поверхно сти Ѵ10—Ѵ13.
Режимы шлифования алмазными кругами приведены в табл. 12.
Т а б л и ц а 12
Рекомендуемые режимы обработки при алмазном шлифовании
Вид шлифо вания
Плоское
Требуемаяшеро ховатостьповерх класс(ности) |
Зернистостьал мазногокруга |
Окружнаяско ростькѵ , кесім |
продоль наяpsn, Jhumm |
1 |
§3 |
|
|
|
|
|
Подачи |
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
КЗ |
о |
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
tr |
X |
|
|
|
|
|
Ф |
о |
|
|
|
|
|
О, |
Си |
|
|
|
|
|
g |
с = |
8 |
АІ2, |
А 10 |
25 |
3—4 |
0,3 —0,5 |
|
9 |
А8, |
А6 |
|
2—3 |
0,3—0,5 |
10АМ28, 35 1,5—2 0,2—0,3 AM 5
Глубина шли фования (, м м |
Концентрация алмаза, % |
Связка |
|
! |
|
I |
|
0,03—0,04 |
|
Метал- |
|
0,02—0,03 |
50 |
лическая |
|
Органа- |
|||
0,01—0,015 |
|
||
|
|
ческая |
8 |
А12, |
А10 |
25 |
2 |
Ручная 0,02—0,03 |
50 |
Органи- |
Профильное |
|
|
|
|
|
|
ческая |
9 |
А8, |
А6 |
30 |
1,5 |
0,01—0,02 |
|
|
Алмазное шлифование производят с применением смазочно-ох лаждающих жидкостей следующих составов:
1.Эмульсия с добавкой 5—7% щелочи.
2.Тринатрийфосфат 0,6%, вазелиновое масло 0,05, бура 0,3,
кальцинированная сода 0,25, нитрат натрия 0,1, |
вода |
98,7% (по |
|
весу). |
|
|
|
3. Вазелиновое масло 2 части, парафин 1 часть. |
|
очищают |
|
При засаливании круга на органической связке его |
|||
вручную пемзой. |
Круг при этом вращается со |
скоростью 25— |
|
30 м/ сек. |
специальных приспособлений. |
С п о с о б ш л и |
|
Применение |
ф о в а н и я в к а с с е т а х обеспечивает большую экономию вре мени и снижение себестоимости обработки. На рис. 140, а показан клин, для шлифования ребер 1 и 2 которого применяют кассетное приспособление, показанное на рис. 140, б. Оно состоит из рамкикассеты 1 и установочного столика 5. Клинья устанавливают в рам ку и прижимают планкой 2, сидящей в ней на направляющих шты рях 4. Детали закрепляют винтом 3. Кассеты заряжают на устано вочном столике с широким пазом, благодаря которому клинья по мещаются в рамки симметрично относительно ее оси О—Оі. Уста новка кассеты на магнитном столе плоскошлифовального станка позволяет ориентировать ось рамки параллельно зеркалу плиты.
219
а — деталь, б — кассетное приспособление
f м
£00000©0000000000 000
^ 0 - ^ > ^ ф 0 ф 0 0 0 0 0 0 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0000000000000000© 0000
> 000000000© 000000000
Ю
Рис. 141. Конструкции кассет для шлифова ния:
а — торцев втулок, б — торцев пружин
Заряженные кассеты устанавливают на магнит ную плиту плоскостью Б, образованной ребрами клиньев, и шлифуют реб ра А. Затем всю партию кассет заново устанавли вают для шлифования ребер Б. Время, затрачи ваемое на зарядку одной кассеты, перекрывается временем шлифования другой кассеты. Такое приспособление позволя ет сократить вспомога тельное время и шлифо вать одновременно до 30 деталей.
На рис. 141, а показа на кассета, применяемая для шлифования торцев втулок. Кассета представ ляет собой стальной сек тор, в котором имеется 50 отверстий. Оси отверстий перпендикулярны основа нию. Восемь таких кас сет устанавливают на круглый магнитный стол станка, работающего тор ием круга, и одновремен но обрабатывают 400 де талей* вложенных в отвер-
220
стия кассет. Торцы втулок выступают над поверхностью кассеты всего на несколько десятых долей миллиметра.
Кассета для шлифования торцев пружин показана на рис. 141, б. Она состоит из основания 1, в котором запрессованы 86 цилиндри ческих штифтов 2. Поверхность М и противоположная ей поверх ность выполнены с отклонениями от параллельности в пределах 0,01 мм и от плоскостности — не более 0,01 мм. К основанию кассе ты винтами 4 крепят планку 3, которая имеет отверстия, совпадаю щие с осями выступающих штифтов. Пружины надеваются па штиф ты и заходят в отверстия в планке, упираясь при этом одним торцем в поверхность основания. Наличие штифта и отверстия в план ке позволяет достаточно точно выдержать перпендикулярность тор ца пружины и надежно удерживать ее в приспособлении в процес се шлифования. Кассету можно закреплять на магнитной плите плоскошлифовалыюго станка.
Для зажима немагнитных деталей, а также деталей, имеющих малую опорную поверхность, применяют рамочные кассетные при способления, устанавливаемые на магнитных плитах. Приспособле ние (рис. 142, а) состоит из рамки, образуемой торцевыми планка ми 1 и 6 и боковыми планками 2 и 9. Планку 6 можно снять, отвин тив барашки 5 со шпилек 4. В вырезы планок 1 я 6, параллельные планкам 2 и 9, вставляют промежуточные пластины 3, между кото рыми укладывают детали (тонкие пластины), подлежащие шлифо ванию. В продольном направлении детали поджимаются винта ми 10, перемещающимися в плавающих гайках 11. Детали в попе речном направлении прижимаются винтами 8 через нажимную пла стину 7.
Шлифодвльный
Рис. 142. Рамочные приспособления:
а— для шлифования тонких пластин, б для шлифования торцев втулок
221
Приспособление для шлифования /горцев втулок, показанное на рис. 142, б, состоит из прямоугольной сборной стальной рамы,, размеры которой соответствуют размерам магнитного стола 1. В бруске 2 рамы прорезан длинный паз а, вдоль которого переме щаются квадратные плавающие гайки 3 с буртиками. Последние могут быть установлены на требуемом расстоянии друг от друга.
Враме рядами устанавливают обрабатываемые детали-втулки*
укоторых шлифуются торцы. Ряды втулок разделены промежуточ ными планками 5 из малоуглеродистой стали. В продольном на правлении втулки сжимаются винтами, проходящими через гайки 5,
вперпендикулярном направлении — винтами бруска 6. Торцы вту лок выступают над уровнем рамы и их. шлифуют периферией кру га 4.
Вэтом приспособлении можно последовательно шлифовать верх
ние и нижние торцы втулок, если установить их так, чтобы торцы выступали не только над верхним, но и над нижним уровнями ра мы. Для этого под брусья рамы укладывают мерные шлифовальные прокладки из мягкой стали, через которые рама притягивается к магнитному столу. После шлифования верхних торцев раму повора чивают и шлифуют нижние торцы деталей.
5 /Ѵі N 5
Рис. 143. Постоянные магнитные блоки:
а — блоки для цилиндрической формы, 6 — общий вид нормализованных цилиндрических магнитных блоков
В последнее время появились конструкции приспособлений, в которых используют постоянные магнитные блоки цилиндрической формы. Блок (рис. 143, а) состоит из цилиндрического постоянного магнита /, вставленного в немагнитную (например, из латуни) втулку 2, которая в свою очередь помещена в цилиндрический кор пус из магнитомягкого материала (мягкая сталь, железо Армко), обладающего высокой магнитной проницаемостью. Цилиндрический корпус 3 имеет или кольцевую канавку а, или резьбовой конец b для закрепления в приспособлениях. Блоки изготовляют диамет ром от 6 до 60 мм и длиной от 20 до 65 мм.
На рис. 143, б показаны нормализованные магнитные блоки. Их вставляют в соответствующие гнезда приспособлений и исполь зуют для быстрого зажима деталей. Обычно блок имеет плоскую
222