87. Обработка на шлифовальных станках.

С помощью шлифования можно производить чистовую и отделочную обработку заготовок с высокой точностью. Обрабатывать можно заготовки из самых разнообразных материалов, а для заготовок из закаленных сталей шлифование является одним из наиболее распро­страненных методов формообразования.

Шлифованием называют обработку резанием с помо­щью инструмента, состоящего из множества абразивных зерен и совершающего с высокой скоростью главное дви­жение резания. Абразивные зерна расположены в шлифо­вальном круге беспорядочно и их удерживает связующий материал. При вращательном движении круга в зоне его контакта с заготовкой часть зерен срезает материал. С за­готовки удаляется оченьъъъ большое число тонких стружек. Обработанная поверхность, представляющая собой со­вокупность микроследов абразивных зерен, имеет малую шероховатость. Часть зерен ориентирована так, что ре­зать не может, но производит работу трения по поверх­ности резания.

В зоне резания выделяется большое количество тепло­ты. Мелкие частицы обрабатываемого материала, сгорая, либо образуют искры, либо оплавляются. Абразивные зерна могут также осуществлять поверхностное пластиче­ское деформирование заготовки, его кристаллическая ре­шетка искажается. Деформирующая сила вызывает сдвиги одного слоя атомов относительно другого. Вследствие упругопластического деформирования материала возни­кает наклеп обработанной поверхности. Но этот эффект оказывается менее ощутимым, чем при обработке лез­вийным инструментом. Тепловое и силовое воздействие на обработанную поверхность приводит к структурным превращениям, изменениям физико-механических свойств поверхностных слоев материала обрабатываемой заго­товки. Так образуется дефектный поверхностный слой детали. Для уменьшения тепловых эффектов шлифование производят при обильной подаче смазывающе-охлаждающей технологической среды. Применяют шлифование кругами, на рабочей поверхности которых располагаются канавки, что снижает тепловое воздействие на обрабаты­ваемую поверхность.

Для формообразования поверхностей необходимо иметь вращательное движение круга и относительное движение подачи заготовки вдоль одной или нескольких коорди­натных осей.

Детали машин представляют собой сочета­ние наружных и внутренних плоских, круговых и цилинд­рических и круговых конических поверхностей. Наиболь­шее распространение для их обработки шлифованием получили круглошлифовальные, внутришлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, за­точные, а также специализированные станки. Для всех станков главное движение резания обеспечивается враще­нием шлифовального круга со скоростью V. Повышение скорости главного движения резания способствует умень­шению шероховатости поверхности и повышению стой­кости шлифовального круга. Круглошлифовальные станки (рис.70) можно раз­делить на простые, универсальные и врезные. Универ­сальные станки имеют поворотную переднюю 3, шлифо­вальную 4 и заднюю 5 бабки. Бабки 3 и 4 можно повер­нуть на определенный угол вокруг вертикальной оси и закрепить для последующей работы. Простые станки снаб­жают неповоротными бабками. У врезных станков от­сутствует продольное движение подачи стола, а шлифо­вание ведется по всей длине заготовки широким шлифо­вальным кругом с поперечным движением подачи.

Для перемещения узлов круглошлифовальных стан­ков широко используют гидравлические устройства. Возвратно-поступательное перемещение стола 2 по станине 1 производится с помощью гидроцилиндра и поршня. Управление ими происходит с помощью уст­ройств, которые переключаются упорами стола в его край­них положениях. Гидравлические механизмы используют также для периодического перемещения шлифовальной бабки. Применение таких механизмов обеспечивает бес­ступенчатое регулирование движения подачи.

Вращение шлифовального круга обеспечивается па­рой шкивов и клиновым ремнем. Вме­сте с тем круглошлифовальные станки могут иметь бес­ступенчатое регулирование

Рис. 72. Схема круглого шлифования

частоты, вращения шпинделя круга. Станки имеют высокую степень автоматизации. Так, автоматически производятся движения подачи стола, шлифовального круга (за каждый одинарный ход стола), правка круга и компенсация его износа, изменение ско­рости отвода и подвода шлифовальной бабки.

Рис. 73. Схема внутреннего шли­фования

Рис. 74. Схема бесцентрового шлифования