ЛЕКЦИЯ ШЛИФОВЩИК. Лекция шлифовщик технология обработки заготовок на плоскошлифо вальных станках 10. 1 Основные особенности резания абразивным инструментом
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
1 ЛЕКЦИЯ ШЛИФОВЩИК ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК НА ПЛОСКОШЛИФО- ВАЛЬНЫХ СТАНКАХ 10.1 Основные особенности резания абразивным инструментом Обработка резанием, осуществляемая множеством абразивных зерен, называет- ся абразивной обработкой. Для ее осуществления используют абразивный режущий инструмент, на рабочей поверхности которого расположено неопределенное число лезвий в виде частиц абразивного материала высокой твердости. Наиболее распространенным видом абразивной обработки является шлифова- ние, при котором главное движение резания совершает инструмент — шлифоваль- ный круг. Оно бывает только вращательным, а его скорость измеряется в м/с. Дви- жения подачи могут быть различными, их сообщают заготовке или инструменту. Шлифовальные круги состоят из скрепленных связкой абразивных зерен, име- ющих режущие грани. К основным особенностям шлифовального круга относятся: • непостоянство углов резания у отдельных абразивных зерен из-за их непра- вильной геометрической формы; •непостоянство положения отдельных режущих кромок из-за произвольного расположения абразивных зерен в теле круга; • прерывистая режущая кромка вдоль образующей круга; • восстановление режущих свойств путем выкрашивания абразивных зерен и образования новых режущих кромок; • большое число режущих кромок, одновре- менно участвующих в резании, и вследствие этого малые размеры отдельных стружек. Рис. 2.29. Виды стружек, образующихся при шли- фовании: 1 — сливная; 2 — скалывания; 3 — со спеком; 4 — оплавленная; 5 — с оплавом Резание при шлифовании производится наиболее выступающими кромками аб- разивных зерен, находящимися на периферии круга. Часть абразивных зерен, нахо- дящихся в зоне резания, не используется, так как попадает на уже срезанные участ- ки поверхности. Поверхность, обработанная шлифованием, состоит из лунок, которые образо- ваны отдельными зернами, находящимися в зоне резания. Объем лунки определяет- ся в основном глубиной врезания отдельных зерен, что, в свою очередь, зависит от силы, вдавливающей зерно в обрабатываемую поверхность, и свойств обрабатывае- мого материала. Число лунок, наносимых на обрабатываемую поверхность в едини- 2 цу времени, зависит от числа абразивных зерен, подводимых кругом в зону резания. Это число увеличивается с повышением скорости вращения шлифовального круга. Образующиеся при шлифовании стружки могут быть сливными, скалывания, со спеком, оплавленными или с оплавом (рис. 2.29), причем оплавление и спекание не- которых стружек происходит после их отделения абразивным инструментом. 10.2 Абразивные материалы Абразивные материалы — это минералы естественного или искусственного происхождения, зерна которых обладают повышенной твердостью, либо специаль- ными свойствами, необходимыми для отделки поверхностей. К природным абразив- ным материалам относятся алмазы, корунд, наждак, гранат, кварц. Алмаз А — минерал с кубической структурой решетки — обладает наибольшей твердостью, которая неодинакова в различных направлениях, наибольшим модулем упругости, минимальным коэффициентом теплового расширения. Алмазные круги используют для обработки твердосплавного инструмента и других твердых матери- алов. Корунд 92Е — это горная порода, состоящая в основном из кристаллической окиси алюминия. Микротвердость корунда 92Е — 19-10 3 ...22-10 3 МПа. Гранат — это соединение алюминия, железа, хрома, кальция, магния и марган- ца с кремнекислотой. Микротвердость граната – 13-10 3 ...16,5-10 3 МПа. Кремень 81 Кр — это минерал, состоящий из кристаллического кремнезема. Микротвердость кремня — 10·10 3 ... 11·10 3 МПа. Искусственные абразивные материалы характеризуются большей однородно- стью состава и свойств по сравнению с природными. Алмаз синтетический АС — это абразивный материал, получаемый синтезом из графита при высоких давлении и температуре. Промышленность выпускает не- сколько марок синтетических алмазов: АСО — обычной прочности и повышенной хрупкости, предназначенный для изготовления инструментов на органической связ- ке; АСП — повышенной прочности, предназначенный для изготовления инструмен- тов на металлической и керамической связках; АСВ — высокой прочности, предна- значенный для изготовления инструментов на металлической связке, работающих при высоких нагрузках; АСК – с прочностью, равной природным алмазам; АСКС — с прочностью, превышающей прочность природных алмазов. Все перечисленные алмазы применяют при изготовлении инструментов для правки шлифовальных кру- гов. Кубический нитрид бора (эльбор, кубонит) имеет микротвердость 80-10 3 ...10- 10 4 МПа, обладает высокой химической устойчивостью к кислотам и щелочам, инертен к железу, имеет низкий коэффициент термического расширения, который возрастает с повышением температуры. Эльбор обычной прочности обозначают ЛО, повышенной прочности — ЛП. Применяют эльбор при чистовом шлифовании дета- лей из быстрорежущих и высоколегированных сталей, жаростойких и коррозионно- стойких сплавов. Карбид бора (порошок и пасты) используют для доводки деталей из твердых сплавов; его микротвердость — 40-10 3 ...45-10 3 МПа. Карбид кремния — это абразивный материал, представляющий собой химиче- ское соединение кремния с углеродом. Микротвердость этого материала — 33- 3 10 3 ...36-10 3 МПа. Условное обозначение карбида кремния зеленого — 64С; 63С; 62С, черного — 55С; 54С; 53С; 52С. Шлифовальные круги из карбида кремния при- меняют для заточки режущего инструмента и при обработке деталей из чугуна. Электрокорунд — это абразивный материал, состоящий из корунда и неболь- шого количества примесей. Промышленность производит несколько разновидно- стей электрокорунда. Монокорунд получают в электродуговых печах сплавлением боксита с серни- стым железом и восстановителем. Условное обозначение монокорунда – 45А; 44А; 43А, микротвердость – 23-10 3 ...26-10 3 МПа. Зерна монокорунда имеют изометриче- скую форму, высокие механическую прочность и режущие свойства. Круги из мо- нокорунда используют при шлифовании труднообрабатываемых легированных ста- лей. Электрокорунд циркониевый — это разновидность электрокорунда, содержит от 10 до 45 % двуокиси циркония. Его условное обозначение — 38А, микротвер- дость — 23-10 3 ... 24-10 3 МПа. Круги из электрокорунда циркониевого находят при- менение при так называемом силовом шлифовании: абразивная обработка с боль- шой скоростью резания и большими подачами. Электрокорунд титанистый имеет условное обозначение 37А, микротвер- дость — 22-10 3 ...23-10 3 МПа; его применяют при тяжелых и неравномерных нагруз- ках. Электрокорунд хромистый имеет условное обозначение 34А; ЗЗА; 32А, микро- твердость – 20-10 3 ...22-10 3 МПа. Его механическая прочность и режущая способ- ность выше по сравнению с такими же характеристиками электрокорунда белого. Электрокорунд белый имеет условное обозначение 25А; 24А; 23А; 22А, микро- твердость — 20-10 3 ... 21-10 3 МПа. По химическому составу и физическим свойствам более однородный, чем нормальный электрокорунд, обладает повышенной прочно- стью и острыми кромками, легче внедряется в металлы повышенной прочности, вы- деляет меньше теплоты. Электрокорунд нормальный имеет условное обозначение 16А; 15А; 14А; 13А; 12А, микротвердость — 19-10 3 ...20-10 3 МПа. Примеси окисей магния, кальция и двуокиси кремния увеличивают хрупкость электрокорунда, а примеси железа вызы- вают налипание металлических частичек на зернах. Сферокорунд имеет условное обозначение ЭС, микротвердость – 20-10 3 ...21-10 3 МПа. Его применяют при обработке мягких и вязких материалов (медь, пластмас- сы). 10.3 Зернистость абразивных материалов Форма абразивных зерен характеризуется соотношением их длины, высоты и ширины. Абразивные зерна, у которых все три измерения близки, называют изомет- рическими. Абразивные зерна имеют закругленные вершины, радиус скругления ко- торых 3... 30 мкм. С уменьшением размеров зерен радиус скругления также умень- шается. Углы при вершине колеблются в пределах 106...110°. Зернистость характеризует крупность зерен, их линейные размеры. Абразивные материалы подвергают дроблению, различным видам обогащения, рассеву, гидрав- лической или пневматической классификации. Для отделения частиц мельче 40 мкм применяют гидравлическую классификацию. 4 В зависимости от крупности абразивные частицы подразделяют на шлифоваль- ные зерна 200; 160; 125; 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16 (в сотых долях миллимет- ра), шлифовальные порошки 12; 10; 8; 6; 5; 4 и 3 (в сотых долях миллиметра), микро- порошки М63; М50; М40; М28; М20; М14; М10; М7; М5; МЗ; М2; Ml (в микромет- рах). Определяющей характеристикой зернистости является ее основная фракция. Крупность основной фракции продуктов рассева определяется размерами двух смежных сеток: через первую сетку все зерна основной фракции проходят, а на вто- рой — задерживаются. За зернистость принимается номинальный размер стороны ячейки в свету сетки, на которой задерживается зерно. Например, для основной фракции 500...400 мкм зернистость равна 40. Зернистость микропорошков определя- ется верхним пределом крупности зерен основной фракции. В России приняты еди- ные и одинаковые для всех абразивных материалов (кроме искусственных алмазов) номера зернистости. 10.4 Основные характеристики абразивных инструментов Абразивные инструменты состоят из абразивных зерен, соединенных связкой. Свойства абразивных инструментов, помимо абразивного материала и его зернисто- сти, зависят от связки, твердости и структуры. Связка. Для изготовления абразивных инструментов применяют две группы связок: неорганические (керамическая, магнезиальная и силикатная) и органические (бакелитовая, глифталевая и вулканитовая). Керамическая связка К — многокомпонентная смесь, составленная из измель- ченных материалов: огнеупорной глины, полевого шпата, борного стекла, талька и др. В целях повышения пластичности в абразивно-керамическую массу добавляют клеющие вещества: растворимое стекло, декстрин и др. Керамическая связка обла- дает высокой огнеупорностью, водоупорностью, химической стойкостью и относи- тельно высокой прочностью. В зависимости от поведения в процессе термической обработки различают плавящиеся (стекловидные) и спекающиеся (фарфоровидные) керамические связки. Абразивный инструмент из электрокорунда изготовляют на плавящейся связке, а из карбида кремния — на спекающихся связках. Плавящиеся связки обеспечивают большую прочность абразивного инструмента. Недостатками керамической связки являются ее хрупкость и пониженный предел прочности при изгибе. Магнезиальная связка состоит из каустического магнезита и хлористого магния, которые при смешивании образуют твердеющую на воздухе массу. При работе кру- гов на такой связке происходит небольшое выделение тепла. К недостаткам инстру- ментов на этой связке относятся гигроскопичность, повышенный износ, нестойкий профиль. Круги на магнезиальной связке имеют ограниченное применение. Силикатная связка. Основным связующим веществом является растворимое стекло (силикат натрия), которое при смешивании с окисью цинка, мелом, пластиче- ской глиной и другими составляющими позволяет получить инструменты, пригод- ные для шлифования тонких длинных пластин. При работе кругов на силикатной связке снижается выделение теплоты. Недостаток таких кругов — низкая прочность удержания зерен связкой. Круги на силикатной связке имеют ограниченное приме- нение. 5 Из органических связок наибольшее распространение получила бакелитовая. Абразивный инструмент, изготовленный на бакелитовой связке, обладает высокой прочностью и обеспечивает возможность работы при высоких скоростях резания. Бакелитовая связка обладает малой теплостойкостью и недостаточно устойчива к действию охлаждающих жидкостей, содержащих щелочные растворы (особенно со- держащих свыше 1,5% щелочи), в результате чего постепенно снижается твердость абразивного инструмента. Глифталевая связка. Круги на такой связке отличаются повышенной упруго- стью и применяются на отделочных операциях. Глифталь представляет собой синте- тическую смолу из глицерина и фталевого ангидрида. При работе инструментом на глифталевой связке снижается шероховатость обрабатываемой поверхности. Для изготовления алмазного инструмента применяют органические (в основ- ном бакелитовые) и металлические (в основном бронзовые) связки. Реже применяют керамическую и никелевую (гальваническую) связки. При работе кругами на этой связке снижается высота микронеровностей, необходима меньшая сила резания, меньше выделяется теплоты, но стойкость их ниже по сравнению с кругами на ме- таллических связках. Вулканитовая связка обладает повышенной эластичностью, поэтому круги, из- готовленные на ней, применимы не только для предварительного шлифования, но и для полирования. В таком абразивном инструменте при увеличении давления на об- рабатываемую деталь зерна углубляются в связку и режут с меньшей глубиной, вследствие чего обрабатываемая поверхность детали получается менее шерохова- той. При работе инструментом на вулканитовой связке происходит повышенный нагрев обрабатываемой детали. На вулканитовой связке можно изготовить очень тонкие круги (десятые доли миллиметра) при относительно больших диаметрах (150...200 мм). Структуру абразивного инструмента характеризует содержание абразивного материала (%) в единице его объема. Абразивные инструменты имеют номера структуры от 1 до 12. Чем выше номер структуры, тем больше связки и меньше аб- разива в единице объема инструмента. Структуры 1 ...4 называют закрытыми (плот- ными), 5...8 — средними, 9... 12 — открытыми. Помимо кругов с заранее заданной структурой, на керамической связке изго- товляют высокопористые круги (размер пор 2...3 мм). Поры в таких кругах создают- ся наполнителями, выгорающими в процессе термической обработки (уголь, пласт- массы, древесная мука). Высокопористый круг хорошо охлаждается поступающим в процессе работы воздухом, при этом лучше удаляется стружка. Твердость абразивного инструмента характеризуется прочностью связи абра- зивных зерен между собой, поэтому из зерен самого твердого абразивного материа- ла можно изготовить мягкие абразивные инструменты и наоборот. В мягких абра- зивных инструментах (в отличие от твердых) абразивные зерна легко выкрашивают- ся. Абразивные инструменты требуемой твердости получают при соответствующей технологии их изготовления, устанавливающей соотношение абразивного зерна и связки, давление при прессовании, температуру и длительность термообработки. Установлены шкала степеней твердости абразивных инструментов и их услов- ные обозначения: Весьма мягкие ........................................................... ВМ1; ВМ2 Мягкие.........................................................................Ml; M2; МЗ 6 Среднемягкие.............................................................СМ1; СМ2 Средние.......................................................................C1; C2 Среднетвердые..........................................................СТ1; СТ2; СТЗ Твердые.......................................................................T1; T2 Весьма твердые.........................................................ВТ Чрезвычайно твердые..............................................ЧТ Цифра справа от буквы показывает твердость в порядке ее возрастания. Контроль твердости абразивных инструментов производится несколькими ме- тодами. 10.5 Правка шлифовальных кругов Для восстановления режущей способности и геометрии лезвийного инструмен- та используют заточку, а для восстановления режущей способности и создания пра- вильной геометрической формы шлифовального круга применяют правку, в процес- се которой удаляется верхний «засаленный» слой, создаются новые острые грани на зернах. В зависимости от требований к точности и шероховатости обрабатываемой поверхности применяют алмазную и безалмазную правку. Преимуществами алмаз- ной правки являются малые усилия и большая износостойкость алмаза, что обеспе- чивает точность геометрической формы круга и малую шероховатость обрабатыва- емой поверхности. Безалмазную правку используют в тех случаях, когда необходи- мо обеспечить высокую режущую способность круга, при этом к точности и шеро- ховатости поверхности не предъявляют особые требования. Рис. 2.30. Методы правки шлифоваль- ных кругов: а — обтачиванием; 6 — обкатыванием; в — тангенциальным точением; υ — ско- рость; υ п — скорость правки Рис. 2.31. Алмазно- металлические ка- рандаши: а — тип Ц; б — тип С с неперекрываю- щимися слоями алма- зов; в — тип С с пе- рекрывающимися слоями алмазов; г — тип Н с неориентиро- ванными алмазами; 1 — алмазная вставка; 2 — оправа; l — длина карандаша 7 Правку шлифовальных кругов производят следующими методами: • обтачиванием алмазным инструментом (рис. 2.30, а); • обкатыванием абразивными, твердосплавными и металлическими дисками (рис. 2.30, б); • шлифованием кругами из карбида кремния и алмазно-металлическими роли- ками; • тангенциальным точением профильной поверхности круга алмазным инстру- ментом (рис. 2.30, в). Правка методом обтачивания (см. рис. 2.30, а)представляет собой процесс скоростного разрушения твердого абразивного материала и связки шлифовального круга. Правку осуществляют либо отдельными алмазными зернами, зачеканенными в державку, либо алмазно-металлическими карандашами диаметром 8...10 мм. Наибольшее применение имеют алмазно-металлические карандаши, в которых в определенном порядке размещены кристаллы алмазов, прочно сцементированные специальным сплавом. Для правки используют четыре типа алмазно-металлических карандашей: Ц -с алмазами, расположенными цепочкой вдоль оси карандаша (рис. 2.31, а); С — с алмазами, расположенными неперекрывающимися (рис. 2.31, б)и перекрывающимися (рис. 2.31, в) слоями; Н — с неориентированным расположени- ем алмазов (рис. 2.31, г). В процессе правки кристаллы алмазов и алмазно-металлические карандаши из- нашиваются, поэтому такие алмазные инструменты обычно устанавливают так, что- бы ось карандаша или оправы была наклонена под углом 12... 15° в сторону враще- ния круга. Это позволяет периодически поворачивать алмазный инструмент вокруг оси, уменьшать площадь поверхности контакта алмаза с кругом, вводить в работу незатупленные грани алмаза, уменьшать его износ, предохранять алмаз от перегру- зок. Правку методом обтачивания наиболее часто применяют при круглом и плос- ком шлифовании. 10.6 Технология обработки заготовок на круглошлифовальных станках Наружное круглое шлифование заготовок типа тел вращения на центровых станках можно осуществить продольными рабочими ходами, врезанием и комбини- рованно (рис. 7.14). Рис. 7.14. Схемы круглого наружного шлифования: а — шлифование с продольными рабочими ходами: 1 — шлифовальный круг; 2 — шлифуемая заготовка; 6 — глу- бинное шлифование; в — врезное шлифование; г — комбинированное шлифование; S пр — продольная подача; S п — поперечная подача; t — глубина обработки При шлифовании с продольными рабочими ходами (рис. 7.14, а)шлифуемая за- готовка 2, вращаясь в неподвижных центрах, совершает продольное перемещение 8 вдоль своей оси со скоростью υ Snp (мм/мин). В конце двойного или каждого хода шлифовальный круг 7 перемещают в направлении, перпендикулярном оси шлифуе- мой заготовки 2, на установленную глубину шлифования. Этот способ целесообразно применять для шлифования заготовок с цилиндри- ческой поверхностью значительной длины. Глубину шлифования рекомендуется выбирать не более 0,05 мм на ход стола. При чистовом шлифовании глубина шли- фованияеще меньше. Глубинное шлифование (рис. 7.14, б)как разновидность шлифования с про- дольной подачей круга применяют при обработке жестких коротких заготовок со снятием припуска до 0,4 мм за один проход. Основную работу резания выполняет коническая часть круга, а его цилиндрическая часть только зачищает обрабатывае- мую поверхность заготовки. Глубинное шлифование можно рассматривать как разновидность обдирочного шлифования. Обработку производят с большими глубинами (свыше 5 мм), с малыми скоростями продольных подач (100...300 мм/мин), в основном за один рабочий ход стола. Под обдирочным шлифованием понимают обработку, предназначенную для удаления с заготовки дефектного слоя материала после литья, ковки, штамповки, прокатки и сварки. Врезное шлифование (рис. 7.14, в)применяют при обдирочном и чистовом шлифовании цилиндрических заготовок. При чистовом шлифовании в отличие от обдирочного преследуют цель достичь необходимых формы и параметра шерохова- тости шлифуемой поверхности. Шлифование производят одним широким кругом, высота которого на 1,0... 1,5 мм больше длины шлифуемой поверхности. Заготовка не имеет движения продольной подачи; движение поперечной подачи шлифоваль- ного круга на заданную глубину производят непрерывно или периодически. Для по- лучения поверхности с меньшими отклонением формы и шероховатостью шлифо- вальному кругу сообщают дополнительное осевое колебательное (осциллирующее) перемещение (до 3 мм) влево и вправо. Этот способ обработки заготовки имеет следующие преимущества по сравне- нию со способом шлифования с продольными ходами: • движение подачи круга производится непрерывно; • можно шлифовать фасонные заготовки профилированным шлифовальным кругом; • на шпиндель станка можно устанавливать два или три шлифовальных круга и шлифовать одновременно несколько участков заготовки. Недостатки способа врезания: • вследствие высокой производительности выделяется большое количество тепла; • круг и заготовка нагреваются сильнее, чем при обычном шлифовании, поэто- му шлифование необходимо осуществлять с обильным охлаждением; • необходимо часто править круг из-за быстрого искажения его геометрической формы. При комбинированном шлифовании (рис. 7.14, г) сочетается шлифование с продольными ходами и врезанием. Этот способ применяют при шлифовании длин- ных заготовок. Вначале шлифуют один участок вала при движении поперечной по- дачи круга, затем соседний с ним участок и т.д. Края участков при шлифовании пе- рекрывают друг друга на 5...10 мм, однако обработанная поверхность получается 9 ступенчатой. Поэтому на каждом участке снимают неполный припуск. Оставшийся слой (0,02...0,08 мм) снимают двумя-тремя продольными ходами с увеличенной ско- ростью. Устройства для установки и закрепления кругов на круглошлифовальных стан- ках аналогичны устройствам, используемым для кругов таких же диаметров на плоскошлифовальных станках (см. подразд. 7.5). Устройство для установки и закрепления заготовок на круглошлифовальных станках показано на рис. 7.15. Задний центр 3 и передний центр 6 — невращающие- ся. Ось шлифовального круга 1 при обработке цилиндрической поверхности заго- товки параллельна оси центров станка. Центр 6 установлен в шпинделе 5 передней бабки станка. Вращение от электродвигателя через шкив 7 клиноременной передачи передается заготовке 2 с помощью поводкового диска 4, пальца 8 и хомутика 9. На торцах заготовки выполнены специальные центровые отверстия (рис. 7.16). Кониче- ские поверхности этих отверстий при установке заготовки совмещаются с кониче- скими поверхностями центров передней и задней бабок станка. Рис. 7.15. Установка заготовки в неподвижных центрах круг- лошлифовального станка: 1 — ось шлифовального круга; 2— заготовка; 3— задний центр; 4 — поводковый диск; 5 — шпиндель; 6 — передний центр; 7 — шкив; 8 — палец; 9 — хомутик Рис. 7.16. Центровые отверстия: а — с предохранительной выточкой; б — с криво- линейной образующей; в — со сферической поверхностью центра В некоторых случаях применяют центровые отверстия с предохранительной выточкой (рис. 7.16, а) или с криволинейной дугообразной образующей несущего конуса (рис. 7.16, б). Преимуществами центровых отверстий такой формы или сфе- рических (рис. 7.16, в) являются их нечувствительность к угловым погрешностям, лучшее удержание смазки, снижение погрешностей установки и повышение точно- сти обработки. Заготовки, имеющие отверстия или выточки на торце диаметром бо- лее 15 мм, обрабатывают в грибковых («тупых») центрах. Если заготовку перед шлифованием подвергают термической обработке, то центровые отверстия перед установкой заготовки на станок необходимо очистить от окалины и загрязнений путем шлифования или притирки. 10 Если заготовка имеет отверстие, то она может базироваться при обработке на оправке (рис. 7.17). По способу крепления oправки подразделяют на центровые (рис. 7.17, а, в и ё)и консольные (рис. 7.17, г и д); по способу установки — на жесткие (рис. 7.17, а, д и е) и разжимные (рис. 7.17, б, в и г). Заготовки, имеющие точные базовые отверстия с допуском 0,015...0,03 мм и менее, устанавливают на жесткие оправки с небольшой конусностью (0,01...0,015 мм на 100 мм длины) или по прессовой посадке (рис. 7.17, а).При менее точных ба- зовых отверстиях (с допуском более 0,03 мм) применяют разжимные оправки (рис. 7.17, б, в и г).Если заготовка базируется одновременно по торцу и отверстию, то применяют оправки со скользящей посадкой (зазор 0,01...0,02 мм), на которые уста- навливают одну заготовку (рис. 7.17, д, в)или несколько заготовок (рис. 7.17, е), за- крепляемых гайкой. К разжимным относятся также оправки с гидравлическим или гидропластовым зажимом. Эти оправки легче приспособить к неточностям формы отверстия, в ре- зультате чего точнее центрируется заготовка. На таких оправках зажимают заготов- ки, деформируя тонкостенный цилиндр, находящийся под равномерным давлением изнутри. Для создания давления используется жидкость или пластмасса. Для передачи крутящего момента от планшайбы станка к оправкам с заготов- ками применяют различные поводки, хомутики и патроны (аналогичные рассмот- ренным в гл. 4 применительно к токарным станкам). Рис. 7.17. Оправки: а — жесткая с прессовой посадкой; б и в — разжимные; 1 и 5 — гайки; 2 — цанга; 3 — конус; 4 — заготовка; 6 — штифт; г — разжимная со скользя- щей посадкой и закреплением гайкой: 1 — оправка; 2 - шарики; 3 — сепаратор; 4 — втулка; 5 — винт; д и е — жесткие для одной и не- скольких заготовок Рис. 7.18. Люнет с двумя колодками: 1— винт; 2 и 5 — кольца; 3 — корпус люнета; 4 — винт; 6 — пиноль; 7 — колодка; 8 — заготовка; 9 — шлифовальный круг; 11 10— вертикальная колодка; 11 — рычаг При шлифовании заготовок, длина которых в 5 —10 и более раз превышает диаметр, под действием силы резания возникает прогиб заготовки вследствие недо- статочной ее жесткости. При этом снижается точность шлифования, могут возник- нуть колебания и вибрации в технологической системе СИД. В таких случаях при- меняют один и несколько упорных люнетов — дополнительных опор для обрабаты- ваемой заготовки. В единичном и серийном производствах используют регулируемые люнеты с одной или двумя колодками (рис. 7.18) для восприятия радиальной (горизонталь- ной) и касательной (вертикальной) составляющих силы резания. В конструкции лю- нета положение вертикальной колодки 10, закрепленной на упорном рычаге 11, устанавливается регулировочным винтом 1, перемещающимся в корпусе люнета 3. Положение горизонтальной колодки 7, закрепленной на пиноли 6, регулируется винтом 4. По мере шлифованиякругом 9 заготовки 8 необходимо регулировать по- ложения колодок, так как диаметр шлифуемой поверхности уменьшается. Оконча- тельное положение колодок зависит от диаметра обработанной детали. При наладке станка колодки устанавливают по эталонной детали или по калибру с кольцами 2 и 5, которые ограничивают осевое перемещение регулировочных винтов 1 и 4. Поло- жения колодок предпочтительнее регулировать винтом 4, так как перемещение заго- товки в горизонтальном направлении оказывает наибольшее влияние на точность обработки. Правка шлифовальных кругов. Устройство для правки круга алмазом устанав- ливают на задней бабке круглошлифовального станка. Алмазный карандаш в пино- ли имеет микрометрическую подачу, которая осуществляется вращением рукоятки вручную. На пиноли может быть также смонтирована оправка для безалмазной правки. Устройство для автоматической правки круга монтируют на корпусе шли- фовальной бабки. Правильное устройство обеспечивает одно- или двухпроходную правку по гладкому или ступенчатому копиру. Правильное устройство включается по команде от реле счета числа прошлифованных деталей или оператор нажимает для этого кнопку (см. также подразд. 7.3). Методы и средства измерения при круглом шлифовании. В мелкосерийном производстве широко используют для измерения диаметра шлифуемой поверхности микрометры (см. гл. 4). Жесткие и индикаторные скобы предпочтительны в массо- вом производстве. Скоба фиксированного типа имеет жесткие или регулируемые на заданный размер измерительные губки. Скоба дает информацию: «проходит» или «не проходит». Индикаторная скоба показывает реальный размер в сравнении с эта- лоном и позволяет управлять процессом в соответствии со снимаемым припуском. На автоматизированных круглошлифовальных станках используют автомати- ческие измерительные средства и подналадчики. 10.7 Основные правила безопасной работы на шлифовальных станках Требования к безопасности при работе на шлифовальных станках особенно возрас- тают в связи с использованием хрупкого абразивного инструмента и высоких скоро- 12 стей резания. Для безопасной работы шлифовщику необходимо: • хорошо знать свойства шлифовальных кругов и осторожно обращаться с ни- ми; • в совершенстве изучить устройство всех механизмов станка и безошибочно усвоить порядок и приемы их включения и выключения; • строго соблюдать установленные правила эксплуатации шлифовального обо- рудования и абразивного инструмента, своевременно замечать неполадки в работе станка. При хранении шлифовальных кругов нельзя допускать их намокания и образо- вания трещин. Перед установкой на станок планшайбы с шлифовальным кругом (особенно крупных размеров) следует убедиться в надежном закреплении круга, а также в отсутствии на нем трещин (простукиванием круга деревянным молотком; круг с трещиной, как и чашка, звучит иначе, чем целый). Намокание круга на станке вызывает дисбаланс. Крепление круга должно быть особо надежным и осуществ- ляться с торцовыми прокладками, компенсирующими отклонения от правильной формы и температурные деформации. Резьбовые элементы должны быть тщательно законтрены, а направление вращения круга необходимо учитывать при выборе направления их резьбы (правой или левой). Круг должен быть надежно закрыт ко- жухом, особенно на станках, предназначенных для работы с окружной скоростью круга 60 м/с и более. При появлении вибраций станок должен быть немедленно остановлен. Вклю- чение станка допускается только при полном устранении вибраций. Для шлифо- вальных кругов на керамической связке следует строго следить за тем, чтобы СОЖ не попадала на невращающийся круг. Во время работы шлифовального станка, а также при правке крута шлифовщик не должен находиться в зоне вращения как крута, так и заготовки. Заготовку к шли- фовальному кругу или круг к заготовке необходимо подводить плавно, без рывков и резкого нажима, чтобы не вызвать разрыв круга (разрушение круга, вызываемое различными причинами и сопровождающееся разлетанием его осколков с огромной скоростью под действием центробежных сил). Запрещается работать боковой по- верхностью шлифовального крута, если круг не предназначен для данной работы. |