Содержание

  1. Осциллирующее шлифование
  2. Врезное шлифование
  3. Рабочий цикл шлифования
  4. Основные операции круглого шлифования
  5. наладка круглошлифовальных станков
  6. наладка узлов станка




Круглое шлифование. Обработка на круглошлифовальных станках. Методы шлифования

Осциллирующее шлифование

Осциллирующее шлифование - это режим, когда рабочий стол с закрепленным изделием совершает продольное возвратно-поступательное движение, при этом изделие совершает, также, вращательное движение. Поперечная подача (врезная) на глубину шлифования осуществляется периодически (например, 0,015 мм на одинарный или двойной ход стола) до достижения требуемого диаметра изделия.

Режим выхаживания - это осциллирующее шлифование без врезной подачи при котором повышается качество поверхности изделия.

Осциллирующее шлифование является более универсальным, чем врезное (не требует специальной наладки, одним шлифовальным кругом можно обрабатывать поверхности разной длины). При этом методе шлифования круг изнашивается более равномерно и не оказывает заметного влияния на цилиндричность шлифуемой поверхности, поэтому возможно применение более мягких кругов, работающих в режиме самозатачивания, не требующих частой правки и обладающих повышенной режущей способностью. Осциллирующим шлифованием достигаются наименьшая шероховатость и лучшее качество шлифуемой поверхности, обеспечивается минимальное тепловыделение. Этот метод применяют для обработки цилиндрических поверхностей значительной длины (свыше 50 мм).

Врезное шлифование

Врезное шлифование обеспечивает одновременную обработку всей шлифуемой поверхности. Производительность такого шлифования выше, чем осциллирующего, однако оно требует применения более высоких кругов и станков повышенных мощности и жесткости.

Изнашивание круга непосредственно влияет на геометрическую точность шлифуемой поверхности, поэтому при врезном шлифовании выбирают круг повышенной твердости, который быстрее затупляется и требует более частой принудительной правки.

Этим методом шлифуют короткие шейки поверхностей, ограниченных буртами, ступенчатые и фасонные поверхности; используют его также при необходимости одновременной обработки шейки и торца.

Врезное шлифование наиболее целесообразно применять в условиях серийного и массового производства.


Технологические возможности универсальных круглошлифовальных станков

Технологические возможности универсальных круглошлифовальных станков

Технологические возможности универсальных круглошлифовальных станков. Смотреть в увеличенном масштабе



Технологические возможности универсальных круглошлифовальных станков показаны на рис. 3-1, а основные технологические операции, выполняемые на круглошлифовальных станках методами осциллирующего и врезного шлифования, приведены в табл. 3.1.

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках. Смотреть в увеличенном масштабе



Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках. Смотреть в увеличенном масштабе



Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках. Смотреть в увеличенном масштабе



Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках

Основные операции, выполняемые на круглошлифовальных станках. Смотреть в увеличенном масштабе



Рабочий цикл шлифования

Обработку на круглошлифовальных станках выполняют методом, при котором за каждый оборот обрабатываемой заготовки снимается определенный припуск, называемый глубиной резания t. Эта величина не остается постоянной она изменяется на протяжении всей операции и определяет структуру рабочего цикла шлифования (рис. 3.2, а), основными этапами которого являются: быстрый подвод круга до касания с заготовкой (участок АБ); врезание круга в заготовку (участок БВ); снятие основной части припуска (участок ВД); выхаживание (участок ДЕ); быстрый отвод круга (участок ЕЖ).

Для перехода от быстрого подвода круга (2000...3000 мм/мин) к его врезанию (5...10 мм/мин) должна быть резко уменьшена скорость подачи круга. Во избежание удара при соприкосновении круга с заготовкой осуществляют промежуточное снижение скорости подачи круга или удлиняют участок врезания с началом касания после некоторой выдержки.

Этап врезания (участок БВ) характеризуется ускоренной поперечной подачей круга, вызывающей непрерывное нарастание глубины резания t. Из-за упругих отжатий и выборки зазоров в технологической системе станка фактический съем металла меньше соответствующего заданной поперечной подаче, но по мере нарастания натяга в системе это несоответствие снижается и непрерывно растет глубина резания t. Для уменьшения периода врезания применяют ускоренную подачу круга, в 4...5 раз превышающую черновую.

По достижении заданного максимального значения t поперечная подача круга замедляется и начинается этап основного съема припуска (участок БД), который обычно разделяется на два участка: чернового (участок ВГ) и чистового (участок ГД) съемов с разными уровнями подачи круга. Снижение скорости подачи на участке ГД приводит к уменьшению глубины резания t, что способствует повышению геометрической и размерной точности шлифуемой поверхности. На последнем этапе выхаживания (участок ДЕ) поперечная подача круга прекращается, глубина резания быстро уменьшается, достигая минимального значения, и окончательно формируется качество шлифуемой поверхности. Таким образом, изменяя глубину срезаемого слоя, удается в пределах одной операции снимать неограниченный припуск, исправлять погрешности предшествующей обработки и получать поверхности, точность и шероховатость которых соответствуют требуемым.

В условиях серийного и массового производства, когда цикл шлифования автоматизирован, колебание припуска на обработку вызывает различные упругие отжатия в технологической системе и изменяет характер протекания рабочего цикла (рис. 3.2. а. кривые 2 и 3), что приводит к разным остаточным натягам системы на этапе выхаживания и оказывает заметное влияние на конечные значения точности и шероховатости поверхности.

Для подобных условий обработки лучшие результаты обеспечивает цикл, показанный на рис. 3.2. б и отличающийся от предыдущего цикла тем, что в нем предусмотрена выдержка с остановкой шлифовальной бабки по окончании черновой подачи, а также введена дополнительная импульсная микроподача после выхаживания. Это способствует выравниванию упругих отжатий в конце обработки (кривые 2 и 3 сближаются), что позволяет осуществлять последний этап выхаживания в более или менее одинаковых условиях и получать детали, достаточно однородные по размерам, отклонениям формы, расположению поверхностей и состоянию поверхностного слоя. Таким образом, изменяя структуру рабочего цикла 1, можно регулировать технологические возможности шлифовальной обработки.

Структуры рабочих циклов шлифования

Структуры рабочих циклов шлифования

Структуры рабочих циклов шлифования. Смотреть в увеличенном масштабе





Основные операции круглого шлифования

К основным операциям относят:

Обдирочное (черновое) шлифование предусматривает обработку без предварительной токарной операции со снятием увеличенного (от 1 мм и более) припуска на диаметр. Эту операцию целесообразно выполнять в режимах силового и скоростного шлифования при vKp=50...60 м/с. В отличие от токарной обработки обдирочное шлифование обеспечивает более высокую точность (8...9го квалитетов) и более низкую шероховатость поверхности (Ra = 2,5...5 мкм), не требует последующего предварительного шлифования. Его применение целесообразно при наличии точных заготовок или заготовок, плохо обрабатываемых лезвийным инструментом.

Предварительное шлифование обычно выполняют после токарной обработки с повышенной скоростью резания (vкр= 40...60 м/с). Осуществляют его до термообработки для создания базовых поверхностей или в качестве промежуточной операции для подготовки поверхности к окончательной обработке. Предварительным шлифованием достигается точность, соответствующая 6...9му квалитетам, и шероховатость поверхности Rа = 1,2...2,5 мкм.

Окончательное шлифование позволяет получать поверхности точностью, соответствующей 5...6-му квалитетам, и шероховатостью Rа = 0,2...1,2 мкм Наиболее часто эту операцию выполняют при скорости vкр= 35...40 м/с.

Тонкое шлифование применяют главным образом для получения поверхности шероховатостью Rа = 0,025...0,1 мкм. Оно требует очень хорошей предварительной подготовки, так как снимаемый припуск не превышает 0,05...0,1 мм на диаметр. Выполнение тонкого шлифования возможно только при наличии прецизионного станка и специальных кругов. Его применение экономически целесообразно лишь в условиях единичного и мелкосерийного производства. В массовом производстве низкая шероховатость поверхности более производительно и надежно достигается на суперфинишных и полировальных станках.

Совмещение предварительного и окончательного шлифования целесообразно при наличии станка, работающего в автоматическом цикле, с принудительной автоматической правкой круга и возможностью широкого автоматического регулирования режимов шлифования. В качестве примера можно привести шлифование шатунных шеек коленчатого вала, где на одной операции снимается припуск до 1...1,5 мм на диаметр; при этом устраняется исходная погрешность формы с 0,3...0,5 мм до 10 мкм, уменьшается шероховатость поверхности с Rz = 80 мкм до Ra = 0,4 мкм и повышается размерная точность от 0,2...0,3 мм до 25 мкм.

В целях расширения технологических возможностей шлифования в ряде случаев целесообразно формировать рабочий цикл не только за счет распределения припуска и поперечных подач, но также варьированием частот вращения шлифовального круга и обрабатываемой заготовки на этапах чернового и чистового шлифования. Примером эффективности подобного цикла может служить обработка заготовок кулачков распределительного вала. При профильном шлифовании во избежание искажения профиля кулачка максимальная частота вращения заготовки ограничивается 45 об/мин. В свою очередь, такое замедленное вращение заготовки вынуждает ограничивать окружную скорость круга (она не должна превышать 35 м/с) и уменьшать поперечную подачу, чтобы не вызвать шлифовочных прижогов и снижения твердости кулачков. В новых станках на этапе чернового съема металла частота вращения заготовки увеличена до 90 об/мин, а скорость круга — до 60 м/с, благодаря чему значительно возросла поперечная подача и сократилось время снятия основного припуска. При переходе на этапы чистового съема и выхаживания, где окончательно формируются профиль и качество рабочей поверхности кулачка, частоту вращения заготовки и скорость круга уменьшают в 2 раза.

Одновременное регулирование нескольких параметров резания в пределах одного рабочего цикла открывает новые возможности повышения производительности и совмещения предварительной и прецизионной обработки на одном станке.

Режимы шлифования

Обычно режимы шлифования приводят в справочных таблицах (нормативах) режимов резания и времени обработки.

По табл. 1. можно ориентировочно назначить режимы круглого шлифования, когда требования к точности и параметрам шероховатости поверхности не регламентированы. Последовательность выбора подач в таблице показана стрелками.

Режимы круглого наружного шлифования изделий из незакаленной стали

Режимы круглого наружного шлифования изделий из незакаленной стали

В зависимости от диаметра шлифуемой поверхности (в табл.1 выбран размер 80 мм) выбирают скорость вращения заготовки (20 м/мин), назначают продольную подачу стола (0,63 Н, где Н - высота шлифовального круга, мм) и определяют рекомендуемую подачу на глубину шлифования (0,015 мм/ход стола). Если поперечная подача осуществляется на двойной ход стола, то табличное значение удваивают. Выбранные значения параметров режима шлифования следует уточнить с паспортными или фактическими значениями в зависимости от частоты вращения соответствующих шпинделей.

При выборе режимов шлифования для конкретных условий обработки приходится учитывать много факторов. Основными являются требования, предъявляемые к точности шлифования, параметрам шероховатости обработанной поверхности, конструктивные особенности детали, механические свойства материала, тип производства.

По табл. 2 можно ориентировочно выбрать режимы круглого наружного шлифования в центрах.

Режимы круглого наружного шлифования в центрах

Режимы круглого наружного шлифования в центрах




Наладка круглошлифовальных станков

Наладку выполняют в указанной ниже последовательности.

Наладка узлов станка

Во время работы нужно следить за степенью нагрева подшипников шпинделя шлифовальной бабки — их температура не должна превышать 50...60° С. Причинами чрезмерного нагрева могут быть излишняя затяжка подшипников, недостаточное количество смазки, неправильно выбранный режим шлифования. Не допускается также вибрация в узлах станка, причинами возникновения которой являются некачественная балансировка шлифовального круга, увеличенный зазор в подшипниках шлифовального шпинделя, неисправность ременной передачи.



  1. Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Конструкция шлифовальных станков, 1989
  2. Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Наладка и эксплуатация шлифовальных станков, 1989
  3. Дибнер Л.Г., Цофин Э.Е. Заточные автоматы и полуавтоматы, 1978
  4. Генис Б.М., Доктор Л.Ш., Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1965
  5. Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика, 1988
  6. Куликов С.И. Хонингование, 1973
  7. Лисовой А.И. Устройство, наладка и эксплуатация металлорежущих станков, 1971
  8. Лоскутов В.В. Шлифование металлов, 1985
  9. Лоскутов В.В. Шлифовальные станки, 1988
  10. Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка,1972
  11. Лурье Г.Б. Устройство шлифовальных станков,1983
  12. Меницкий И.Д. Универсально-заточные станки ,1968
  13. Муцянко В.И. Братчиков А.Я. Бесцентровое шлифование, 1986
  14. Наерман М.С., Наерман Я.М. Руководство для подготовки шлифовщиков. Учебное пособие для ПТУ, 1989
  15. Наерман Е.С. Справочник молодого шлифовщика, 1991.
  16. Попов С.А. Шлифовальные работы, 1987
  17. Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1972
  18. Шамов Б.П. Типы и конструкции основных узлов шлифовальных станков, 1965


Рубикон, 2019







Осциллирующее шлифование вала на станке 3У142вм. Видеоролик.





Связанные ссылки. Дополнительная информация




Главная   О компании   Новости   Статьи   Прайс-лист   Контакты  
Справочная информация   Скачать паспорт   Интересное видео   Производители