Бесцентровошлифовочные станки.

В условиях крупносерийного и массового производства целесообразно применить бесцентровое круглое шлифование. Схема станка (рис. ) предназначена для шлифования наружных поверхностей. В этой схеме заготовка 3 поддерживается ножом 2, который расположен между двумя кругами, из которых один шлифующий (1), вращаясь со скоростью Vк = 30-50 м/мин, снимает припуск с заготовки, а другой – ведущий (4) (он либо на вулканитовой, либо на бонилитовой основе), вращается сравнительно медленно (Vвк =10-30 м/мин). Сообщает заготовке вращение (круговую подачу б) и продольное перемещение заготовки Vпрод. – движение продольной осевой подачи.

Существует 2 метода работы на бесцентровошлифовальный станок.

• шлифование на проход (между продольной подачи);

• шлифование врезанием (между поперечной подачи).

Продольное перемещение заготовки достигается поворотом оси ведущего круга в вертикальной плоскости на угол α = 1 – 7^о. Для обеспечения контакта ведущего круга с деталью по линии, а не в одной точке, он заправляется по профилю однополого гиперболоида вращения. Шлифующий круг правится по цилиндру. Ось обрабатываемой заготовки смещается выше линии центров круга на величину h = (0,15…0,25) диаметра заготовки, но не более 15 мм, во избежании вибрации.

V_кв

V

V_к

V_кв

3

V_к

4

А

V_пр

α

1

S_пр

β

2

Опорную поверхность ножа срезают под углом β (30-45^о) в сторону ведущего круга.

Короткие детали (длина детали меньше ширины круга) могут обрабатываться с использованием метода поперечной подачи.

Отделочные технологические процессы.

1) Хонингование – процесс обработки поверхностей абразивными брусками, закрепленными в хонинговальной головке, т.е. в хоне.

Хонингование позволяет получить высокую точность ( до 7 и 6) и шероховатость R_Q = 0,3-0,8 и специальную сетку микропрофиля обрабатываемой поверхности.

Хон получает непрерывное вращение в одном направлении и возвратно-поступательное вращение продольной подачи вдоль оси. Радиальная подача производится путем периодического растяжения брусков хона, при обработке внутренних поверхностей и сжатия при обработке наружных.

При хонинговании в резании участвует в сотни раз больше абразивных зерен, чем при шлифовании, а скорость резания меньше в 50-120 раз. Давление на обрабатываемую поверхность в 6-10 раз меньше. Все это способствует уменьшению шероховатости обработанной поверхности.

Хонингованием получают не только малую шероховатость, но и исправляют небольшие дефекты поверхности (конусность, овальность, бочкообразность).

Припуск под хонингование в зависимости от материала колеблется в пределах от 0,01 до 0,04 мм.

При хонинговании стали окружная скорость хона составляет 45-60 м/мин, скорость осевого перемещения до 12 м/мин. Для охлаждения рекомендуется смесь керосина (80-90%) и индустриального масла (20-10%). Диапазон обрабатываемых отверстий 3-1000мм.

2) Притирка – механическая добавка рабочих поверхностей деталей, выполняемая с помощью специальных абразивных паст и порошков, смешанных со смазкой и нанесенных на поверхность детали или инструмента, называемого притиром.

В качестве абразива применяют алмазную пыль, карбид бора, карбид кремния, наждак, окись хрома в виде порошка или пасты, которыми шаржируются притиры (нанесение слоя обработанного материала на поверхности).

Притиры изготавливают из чугуна, мягкой стали, меди, латуни, а также твердых пород дерева (бук).

1 – притир;

2 – обрабатываемая деталь;

3 – сепаратор;

4 – диск;

5 – вал с кривошипным пальцем.

Т.к. скорости вращения 3 и 1 разные, то векторы скоростей и их значения различные следовательно деталь сложно вращается.

Детали между диском и притиром проскальзывают в радиальном направлении. Обусловлено это различными скоростями вращения притира и сепаратора, а также эксцентриситетом. Припуск под притирку составляет от 5 до 30 мкм; т.к. припуск мал, то этим процессом не могут быть устранены существующие погрешности формы.

При притирке достигается точность по 5 и 6 и шероховатость R_Q = 0,2-0,1 мкм.

3) Супер финиширование или сверхлистовая обработка применяется для получения поверхностей наименьшей шероховатости. По своему характеру этот процесс близок к хонингованию, но отличается от него большим количеством разнообразных движений инструмента и детали.

В качестве инструмента используются мелкозернистые абразивные бруски.

Р

П₅

В₁ – медленное вращательное движение детали;

П₁ – продольное перемещение детали или брусков;

П₅ – колебательное движение брусков.

В₁

П₁

Этот процесс позволяет получить шероховатость от 0,16 до 0,02 мкм. Процесс супер финиширования прекращается автоматически, т.е. происходит до определенного момента, пока на поверхность материала не образуется масляная пленка, которая абразивные бруски не в состоянии разрушить. Масло заливают между деталью и абразивом.

Припуск по супер финишированию от 2 до 20 мкм. Частота колебания брусков 200-300 ходов в мин. Амплитуда – 1-5 мкм. Скорость П₁ от 0,1 до 1 м/мин и предварительно поверхность должна быть обработана шероховатостью 0,8-0,2 мкм.