2.4 Выбор и назначение характеристик абразивного инструмента в зависимости от требований по точности и шероховатости шлифуемой поверхности при бесцентровом шлифовании.

Производительное шлифование и высокое качество обрабатываемой детали зависит от правильного выбора характеристики абразивного инструмента. Если инструмент имеет не такую характеристику, которая требуется для данной работы, это влечет за собой снижения производительности, ухудшения качества поверхности детали, повышенный расход самого инструмента и увеличение стоимости обработки.

Одним из внешних признаков хорошо подобранного круга является шипящий звук при шлифовании в противном случае при шлифовании наблюдается дребезжащий шум и треск.

Исходным для выбора шлифовального круга (вид абразивного материала, зернистость, вид связки, твердость, структуры, формы и размера) служат, следующие данные:

1) форма, размеры и вид шлифуемой поверхности (сплошная, пересеченная и пр.) детали, точность обработки?

2) величина снимаемого припуска, исходная шероховатость поверхности, требуемое качество шлифованной детали (шероховатость, структура поверхностного слоя и др.);

3) тип станка (круглошлифовальный, плоскошлифовальный, и т, п.), его размеры, состояние и жесткость, мощность электродвигателя;

4) режим работы - скорость круга и изделия, величина подачи, способ охлаждения, автоматическое или ручное шлифование и др.

Для удаления больших припусков (предварительные и обдирочные операции) применяют крупнозернистые круги с открытой структурой. При съеме небольших припусков (чистовые операции) берут относительно мелкозернистые круги с более закрытой (плотной) структурой.

Влияние исходной шероховатости детали сказывается в том, что поверхность с большими микронеровностями вызывает относительно больший износ абразивных инструментов. Это влияние более заметно проявляется на чистовых и отделочных операциях. При больших микронеровностях исходной поверхности деталей применяют более твердые абразивные инструменты.

Нередко одна и та же операция шлифования может быть выполнена на станках разных размеров, жесткости и мощности. Большой шлифовальный станок с жесткими подшипниками, смонтированный на жестком фундаменте, обеспечивает спокойную, без вибраций, работу, а следовательно, и равномерную нагрузку на режущие зерна круга. Поэтому для работы на таком станке можно применять более мягкие круги, чем при работе на том же режиме на менее жестких станках.

Для достижения высокой точности и чистоты при шлифовании станок выставляют на отдельный фундамент с толщиной бетонной подушки 600-700 мм. Крепление осуществляется с помощью специальных анкерных болтов. Окончательная выверка рабочей станины 0,050 мм/м по специальному уровню. Проверяют и выверяют биение шпинделя в пределах 3-4 мкм. Балансировка кругов осуществляется в три этапа:

1. Круг ставят на станок, правят, после одевают на специальную оправку и статически балансируют.

2. После этого "круг ставят на станок и снова правят, снова снимают и проводят статическую балансировку на ножах.

3. После второй статической балансировки круг ставят на станок, правят, после чего он готов к работе.

При большей мощности станка имеется возможность применять более жесткие и производительные режимы шлифования и брать более твердые абразивные инструменты во избежание их быстрого износа.

Охлаждение способствует удалению стружки, уменьшает нагрев обрабатываемого изделия и спекание стружки, уменьшает засаливание рабочей поверхности круга, а следовательно, весьма существенно улучшает процесс шлифования. При обильном охлаждении рекомендуется брать круги примерно на одну степень более твердые, чем при шлифовании в сухую.

С повышением окружной скорости круга увеличивается число абразивных зерен, участвующих в процессе шлифования в единицу времени, а следовательно, уменьшается сечение стружки и величина нагрузки, приходящееся на одно зерно. В этих условиях абразивные зерна изнашиваются меньше. Наоборот, с уменьшением скорости круга в единицу времени в работе участвует меньшее количество зерен; нагрузка на них возрастает, круг изнашивается быстрее и потому должен выбираться более твердый. Для производительного шлифования необходимо работать с максимальными скоростями круга, допускаемыми его прочностью и обеспечиваемыми станком. Для поддержания примерно постоянной окружной скорости на шлифовальных станках необходимо применять приводы, обеспечивающие увеличение числа оборотов круга по мере его срабатывания.[33]