
фоминых ргр / шлиф
.pdf
61
Рисунок 13 - Схема шлифования торца и отверстия за один установ
Методом врезания можно шлифовать глухие отверстия с одновременной
обработкой прилегающего торца (рисунок 14). Если торец не шлифуется, то для |
|
|||||
выхода |
шлифовального |
круга |
необходимо |
предварительно |
при |
токарн |
обработке расточить канавку. |
|
|
|
|
|
Рисунок 14 - Схема шлифования глухого отверстия методом врезания
Фасонные поверхности отверстий шлифуются также методом врезания (рисунок 15).
Рисунок 15 - Схема шлифования фасонных отверстий
Шлифовать конические отверстия можно на станках, на которых имеется возможность поворачивать шпиндельную бабку на заданный угол . конус Сквозные отверстия шлифуют методом продольной подачи (рисунок 16).

62
Рисунок 16Схема шлифования конических отверстий
В технологическом процессе механической обработки особо точны деталей, перед тонким шлифованием в центрах необходимо прошлифовать контактные поверхности центровых отверстий. Методы шлифования центровых отверстий приведены на рисунках 17, 18, 19.
Рисунок 17 - Схема шлифования центровых отверстий методом врезания
Рисунок 18 - Схема шлифования центровых отверстий методом продольной подачи
Рисунок 19 - Схема планетарного шлифования центровых отверстий
Отверстия |
в |
корпусных деталях шлифуют на |
горизонтальных |
вертикальных |
станках |
с планетарным движением шпинделя(станок модели |
|
3А287). На рисунке 20 показана схема планетарного шлифования. |
|

63
|
Рисунок 20 - Схема планетарного внутреннего шлифования |
|
|||||
При |
шлифовании неподвижной |
детали шпиндель |
совершает четыр |
||||
движения: |
вращение |
вокруг своей |
оси(Vкр), возвратно |
– |
поступательное |
||
движение вдоль оси обрабатываемого отверстия(Sпр), поперечное перемещение |
|||||||
(Sп) и планетарное движение по окружности внутри отверстия (Vпл). |
|
||||||
Шлифование |
отверстий |
с |
продольной |
подачей |
характери |
неравномерностью износа шлифовального круга. После врезания круга при продольном перемещении основную работу резания выполняет передняя часть круга и, следовательно, она интенсивно изнашивается. При обратном ходе круг изнашивается с другой стороны. Геометрия износа круга показана на рисунке 21.
Рисунок 21 - Геометрия износа абразивного круга |
|
|
|||
Стремление |
повысить |
производительность |
за |
счет |
сокращения |
минимума длины продольного хода приводит к искажению профиля отверстия в осевом направлении. Для того чтобы уменьшить влияние неизбежного износа круга на форму отверстия, перебег круга с каждой стороны должен быть равен 1/3, но не более 1/2ширины круга.

64
3.3Бесцентровое шлифование
Вотличие от наружного круглого шлифования, при котором деталь устанавливается в центрах или закрепляется в патроне, при бесцентровом шлифовании (рисунок 22) обрабатываемая деталь 3 устанавливается свободно без
закрепления на опорный нож2, расположенный между шлифовальным (режущим) кругом 1 и ведущим кругом 4. Опорный нож имеет скос в сторону
ведущего круга. |
Ведущий |
круг – это |
абразивный |
круг на |
вулканитовой |
(эластичной) связке. Вращение кругов и детали происходит так, как показано на |
|||||
схеме. Если бы |
окружные |
скорости |
обоих кругов |
были , |
равнытодеталь |
перекатывалась бы, как в обычных фрикционных механизмах, и резание бы не происходило. Для осуществления резания необходимо, чтобы круги вращались с различной скоростью. Ведущий круг вращается с меньшей скоростью, примерно, равной 25 – 45 м/мин. В процессе резания обрабатываемая деталь лежит на опорном ноже и ведущем круге, образующих подобие призмы. Момент силы трения между деталью и ведущим кругом больше, чем момент силы резания, поэтому деталь будет вращаться со скоростью вращения ведущего , круга резание будет происходить со скоростью, равной разности скорости вращения шлифовального круга и скорости детали.
Рисунок 22 - Схема бесцентрового шлифования
На бесцентровых круглошлифовальных станках обрабатываются различные детали, представляющие собой тела вращения: детали подшипников, ступенчатые валы, гладкие оси, штифты, втулки, фасонные детали, прутки и другие детали.
В машиностроении применяются различные конструкции бесцентровых круглошлифовальных станков (модели станков 3М182А, 3Ш184Д, 3474В и др.). Схема наиболее распространенного станка приведена на рисунке 23.

65
Рисунок 23 - Схема бесцентрово-шлифовального станка
На станине 1 установлена шлифовальная бабка2 с устройством 3 для правки абразивного круга. На продольных направляющих расположена бабка 4 ведущего круга с устройством5 для его правки. Между кругами расположен опорный нож 6. Ведущий круг кроме продольного перемещения имеет возможность поворачиваться вокруг горизонтальной оси. Угол наклона опорной поверхности ножа для большинства деталей выбирается в пределах20 – 300.На станках предусмотрена возможность регулирования угла скоса ножа. Большое влияние на точность геометрической формы деталей в поперечном направлении оказывает правильный выбор высотыh центра обрабатываемой детали над линией центров режущего и ведущего кругов (рисунок 24).
Рисунок 24 - Схема установки детали по высоте
Величина h зависит от вида обработки, диаметров шлифовального и ведущего кругов, диаметра обрабатываемой детали. Для большинства станков, у которых диаметры шлифовальных кругов равны500 – 600 мм, а ведущих – 350 – 400 мм рекомендуется рассчитывать высоту оси деталей над линией центров кругов по следующей формуле:
H= (Dш/2 + dизд/2)*sinγ
Угол γ выбирают по таблице 28

66
Таблица 28 - Данные для расчета положения оси детали
Вид обработки |
Угол |
скоса |
опорного |
ножа |
|
Угол γ |
|
|
|
|
|
Черновая |
30 |
|
1 |
Получистовая |
34 |
|
3 – 3,5 |
Чистовая |
32,5 |
|
4,5 - 5 |
Опорный нож устанавливают по высоте так, чтобы ось детали была выше линии центров кругов примерно на 0,5 диаметра обрабатываемой детали.
В зависимости от конструкции обрабатываемых деталей применяются следующие методы шлифования: проходное (продольное, сквозное) и врезное (с поперечной подачей) и до упора.
Бесцентровое шлифование методом продольной подачи(проходное) осуществляется следующим образом. Шлифовальный и ведущий круги с определенным профилем находятся на постоянном расстоянии друг от друга во время шлифования детали. При перемещении детали по опорному ножу с нее сошлифовывается припуск. Поперечное перемещение каждого из кругов осуществляется только для компенсации их износа. Продольная подача детали обеспечивается за счет поворота ведущего круга на угол α (рисунок 25).
Рисунок 25 - Схема для расчета величины продольной подачи
Величина продольной подачи детали Vs рассчитывается по формуле:
Vs = Vв.к*sin αk м/мин,
где Vв.к. – скорость вращения ведущего круга в м/мин;
α – угол поворота ведущего круга в вертикальной плоскости в градусах;
k – коэффициент, учитывающий проскальзывание между ведущим кругом и деталью (k ≈ 0,99 – 0,97).
Угол |
поворота (наклона) ведущего |
круга |
в |
большинстве |
случаев |
||||
устанавливается до 8 градусов. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Для |
того |
чтобы |
ведущий |
круг |
после |
|
поворота |
имел |
конт |
обрабатываемой деталью не в точке, а по линии, круг должен иметь форму гиперболоида вращения. В связи с этим правку ведущего круга проводят после разворота его в вертикальной плоскости на расчетный .уголИзменяя высоту

67
установки алмаза относительно оси круга, можно изменять диаметр круга на входе и выходе.
В процессе наладки станка необходимо проверить параллельность опорной поверхности ножа оси шлифовального круга, по эталонной детали, установленной ноже, щупом измеряют зазор между шлифовальным кругом и деталью, добиваясь равного зазора по всей ширине круга. Особо сложной и ответственной является правка кругов.
Для чистовой обработки шлифовальный круг правкой алмазом по копиру выполняют сложной формы (рисунок 26).
|
|
Рисунок 26 - Схема правки круга |
|
|
После |
правки |
на круге образуются |
четыре |
.участкаУчасток входа |
(заборный конус) I выполняют длиной 10 – 30 мм. Угол скоса должен быть таким, |
||||
чтобы обеспечивался |
надежный вход деталей с максимальным припуском под |
|||
обработку. В |
зоне II происходит основной съем |
припуска. |
Угол конусности на |
этом участке определяет распределение работы резания по ширине. круг
Протяженность |
калибрующей |
зоныIII должна |
быть |
равна1,0 – 1,5 |
длины |
|
|||
обрабатываемой детали, но не |
более100мм. Обратный |
конус IV обеспечивает |
|
||||||
плавный выход детали из зоны резания. Для чернового шлифования круг правят |
|
||||||||
без калибрующей части |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шлифование |
методом |
поперечной |
|
подачи(врезное) происходит |
|
||||
следующим |
образом: |
деталь |
устанавливается |
на |
опорный , |
затемнож |
|
||
вращающийся ведущий круг медленно перемещается в поперечном направлении |
|
||||||||
на величину припуска на диаметр. После окончания шлифования ведущий круг |
|
||||||||
отводится и происходит смена детали. Поскольку при врезном шлифовании нет |
|
||||||||
продольной подачи детали, то ведущий круг |
не поворачивают. Врезное |
|
|||||||
шлифование применяется для коротких, цилиндрических, конических и фасонных |
|
||||||||
деталей. При |
врезном |
шлифовании |
продольное |
перемещение |
де |
||||
ограничивают упором (рисунок 27). |
|
|
|
|
|
|

68
Рисунок 27 - Схема врезного шлифования с применением упора
Чтобы обеспечить постоянный поджим детали к упору, ведущий круг наклонают на угол до одного градуса.
При бесцентровом шлифовании сама обрабатываемая поверхность является технологической базой, поэтому к качеству исходной заготовки предъявляются особые требования. Бесцентровое шлифование осуществляется без зажима детали, не требуется обрабатывать технологические базы в виде центровых отверстий, в станке не нужно предусматривать дополнительные механизмы для вращения и перемещения детали, к жесткости детали не предъявляются высокие требования. Все это дает большиепреимущества этого метода шлифования по сравнению с обработкой на круглошлифовальных станках. Но поскольку наладка бесцентровошлифовальных станков достаточно сложная, а производительность шлифования высокая, бесцентровое шлифование применяется в крупносерийном и массовом производствах.
Бесцентровое внутреннее шлифование(рисунок 28) в принципе не отличается от круглого шлифования. Только вместо опорного ножа заменяются двумя 1 и 2 опорными роликами (модели станков 3А484ГВ 3А485В). Скорость вращения ведущего круга 5 определяет величину круговой подачи детали3. Ось вращения детали может находиться на линии центров ведущего и шлифовального 4 круга. В этом случае обеспечивается максимальная жесткость системы, что особенно важно при обработке тонкостенных деталей. Одновременно при такой
схеме шлифования достигается концентричность |
внутренней и |
наружн |
поверхности детали. Поскольку наружная поверхность детали является на данной |
||
операции шлифования технологической базой, она |
должна быть |
начисто |
обработана на предыдущей операции. |
|
|

69
Рисунок 28Схема бесцентрового внутреннего шлифования
3.4 Плоское шлифование
Плоское шлифование периферией круга на станке с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем является наиболее распространённым способом точной обработки плоских поверхностей. Выполняется оно на станке, общий вид
которого |
приведён на |
рисунке29. На станине 4 установлен стол 3, который |
по |
|||||
направляющим совершает продольное возвратно-поступательное движение(Sпр.). |
||||||||
Станок снабжён гидроприводом, обеспечивающим плавное |
без рывков и |
|||||||
вибраций |
движение |
стола. Шлифовальная |
бабка 2 |
имеет |
возможность |
|||
перемещаться |
в |
направлении |
перпендикулярном |
направлению |
движен |
стола(Sп). Шпиндельный узел 1 в направлении перпендикулярном перемещается по вертикальным направляющим перпендикулярно плоскости стола (Sв).
|
Рисунок 29 - Схема плоскошлифовального станка |
|
|
|||
В |
настоящее |
время |
в |
промышленности |
применяются |
разли |
конструкции плоскошлифовальных станков с прямоугольными столами(модели станков 3Е710А, 3Е711В, 3Д722, 3Д723,3Д724 и др.), работающими периферией

70
круга. На рисунке 30 стрелками показаны направления подач, осуществляемые основными узлами станков.
Рисунок 30 - Компоновки плоскошлифовальных станков
Схема резания на плоскошлифовальном станке приведена на рисунке 31.
Рисунок 31 - Схема резания периферией круга
Абразивному кругу придаётся вращательное движение, определяющее скорость резания Vкр. Затем включается продольное возвратно– поступательное перемещение стола. Круг плавно опускают вниз до касания детали(появления искр) и по нониусу устанавливают заданную глубину резания(t).После этого включают поперечную подачу стола и станок работает в полуавтоматическом цикле. На каждый двойной ход стола шлифовальная бабка перемещается по
направлению к рабочему на долю ширины круга(S ). После обработки всей
п
плоскости происходит вновь врезание на величинуt и шлифовальная бабка движется в обратном направлении. (Поперечная подача включается после полного выхода шлифовального круга за пределы обрабатываемой поверхности). Затем цикл повторяется до снятия всего припуска. Как и другие методы шлифования, плоское шлифование завершается выхаживанием, т.е. выполнением нескольких циклов без подачи круга на глубину до исчезновения искр.