Услуги круглой шлифовки Бесцентровая шлифовка деталей СЗЦМ

Шлифование отверстий Технологии Обработки Металлов

Фиг. 208. Схема внутреннего шлифования.

Шлифование отверстий производится на внутришлифовальных станках двумя способами:

1) при вращающемся изделии и

2) при неподвижном изделии — на станках с так называемой планетарной передачей.

Наиболее распространён первый способ, применяемый главным образом для шлифования закалённых деталей, как то: цилиндрические и конические шестерни, втулки, подшипники и т. д.

Этот способ является весьма точным, но дорогим, и поэтому почти не применяется для обработки не закалённых изделий. На фиг. 208 показана схема внутреннего шлифования. Шлифовальный круг вращается со скоростью от 10 до 30 м[сек в зависимости от его диаметра (таблица 39).

Средние скорости шлифовального круга при обработке стали и чугуна. Таблица 39.

Небольшие скорости для кругов малых диаметров объясняются трудностью осуществления больших чисел оборотов, достигающих 12 000—18 000 в 1 мин. Поперечная и продольная подача (глубина шлифования) при черновом и чистовом шлифовании принимается по таблице 40.

Для определения размеров шлифовального круга можно пользоваться таблице 41.

Размеры ширины шлифовального круга в зависимости от длины шлифования приведены в таблице 42.

Подачи (поперечная и продольная) при черновом и чистовом шлифовании. Таблица 40.

Размеры шлифовальных кругов. Таблица 41.

Ширина шлифовального круга в зависимости от длины шлифования. Таблица 42.

Определение длины хода стола в зависимости от ширины круга и длины шлифуемого изделия производится по формуле (70):

где L — длина хода стола в мм;

I — длина шлифования, в мм;

Н — ширина шлифовального круга в мм.

Размеры внутри-шлифовалых станков отечественного изготовления указаны в табл. 43

Характеристика внутришлифовальных станков отечественного производства. Таблица 43.

Наиболее производительными внутришлифовальными станками являются станки фирмы Хилд модели Сайз-матик и Гейдж-матик.

Все операции шлифования производятся автоматически, за исключением установки изделия и пуска станка. Принцип работы станка модели Сайз-матик (фиг. 209) заключается в следующем. После закрепления изделия в патроне и пуска станка шлифовальный круг подходит к изделию с ускоренной подачей, меняя её автоматически на подачу для грубого шлифования, и шлифует до тех пор, пока не останется припуск на чистовое шлифование 0,04—0,06 мм на диаметр; после этого круг выходит из изделия и автоматически правится алмазом перед чистовым шлифованием, которое производится при меньшей подаче и большей скорости. После 8—10 ходов припуск снимается, получается точное отверстие, и станок останавливается.

В станке модели Гейдж-матик промер детали производится специальными калибрами автоматически после каждого прохода круга.

На станке Гейдж-матик можно шлифовать изделия со сквозным отверстием, так как специальные калибры промеряют изделие с другой стороны его; эти калибры вставлены в шпиндель, вращающийся вместе с ними. Калибры для чернового и чистового шлифования двигаются взад и вперёд. Расшлифовка отверстия начерно производится до тех пор, пока черновой калибр войдёт в отверстие; после этого круг отводится и правится алмазом; после правки круг шлифует отверстие начисто до размера чистового калибра; после того как этот размер достигнут, станок останавливается. Благодаря точным калибрам и чёткой работе станка отверстия с малыми допусками могут шлифовать рабочие низкой квалификации. Точность отверстия получается независимо от неравномерного износа круга, величины припуска и твёрдости материала.

Фиг. 209. Схема работы станка Сайз-матик.

Зажим и центрирование изделий при шлифовании производится в нормальных самоцентрирующих патронах. Шестерни рекомендуется шлифовать в специальных патронах с центрированием роликами или шариками по начальной окружности (фиг. 210) или с центрированием специальными шестернями, закреплёнными эксцентрично по отношению к оси (фиг. 211).

Фиг. 210. Патрон для шлифования отверстий шестеренок с центрированием роликами.

Фиг. 211. Патрон для шлифования отверстий шестеренок с центрированием четырьмя шестернями.

Некоторые фирмы выпускают внутришлифовальные станки, имеющие второй круг для шлифования торца изделия после шлифования отверстия; это гарантирует соблюдение перпендикулярности торца, так как перестановка изделий не производится, вследствие чего также увеличивается производительность станка.

В настоящее время для крупносерийного и массового производств фирма Хилд выпускает восьмишпиндельный внутришлифовальный вертикальный станок с одной колонной; этот станок шлифует одновременно 6 изделий, причём два патрона остаются для зарядки и контроля отверстий.

По второму способу, т. е, при неподвижном изделии, шлифование отверстия производится на вертикальных или горизонтальных станках с планетарным движением шпинделя. На фиг. 212 показан горизонтальный станок для шлифования отверстий в цилиндрах, а на фиг. 213 — схема движений вертикального станка; из схемы видно, что шпиндель имеет три движения: 1) вращение вокруг своей оси, 2) планетарное движение по кругу внутренней поверхности изделия и 3) возвратно-поступательное движение вдоль оси изделия.

Читайте также:  Газель 3302 размеры кузова - Вместе мастерим

На таких же станках можно шлифовать и наружные цилиндрические поверхности изделий, которые нельзя шлифовать на обыкновенных круглошлифовальных станках.

На фиг. 214 показана схема шлифования цапфы на вертикальном станке, а на фиг. 215 — шлифование цапфы на горизонтальном внутришлифовальном станке с планетарной передачей. Ввиду малой производительности эти станки применяются главным образом для шлифования крупных изделий, которые на других, более производительных станках шлифовать не представляется возможным.

Фиг. 212. Станок для шлифования отверстий в цилиндрах.

Фиг. 213. Схема движения шпинделя при шлифовании отверстия у неподвижного изделия.

Фиг. 214. Шлифование цапфы на вертикальном внутрешлифовальном станке.

Фиг. 215. Шлифование цапфы на горизонтальном внутришлифовальном станке.

Основные виды бесцентрового шлифования

В большинстве случаев используются шлифовальные аппараты и станки центровой обработки. Где шлифовка выполняется с помощью вращающегося на большой скорости абразивного цилиндра. Однако помимо этого существуют станки, у которых отсутствует единая ось вращения, а обработка материала осуществляется с помощью нескольких вращающихся цилиндров. Но что вообще такое бесцентровое шлифование? Как правильно работать с таким обрабатывающим станком?

Что такое бесцентровое шлифование

При центральном шлифовании обработка материала осуществляется с помощью металлического цилиндра с абразивом, который вращается на большой скорости вокруг своей оси. Деталь фиксируется с помощью специальных зажимов и подносится к работающему станку. При контакте абразив срезает тонкий слой с поверхности, что и обеспечивает шлифовку. Технология бесцентровой обработки:

  • Бесцентрово-шлифовальный станок состоит не из одного, а из двух абразивных кругов. Один круг (направляющий) вращается вокруг своей оси достаточно медленно (скорость — около 10-20 метров в минуту), а вот другой круг (обрабатывающий) — очень быстро (порядка 30-40 метров в минуту). При необходимости скорость вращения можно регулировать вручную с помощью специальных ручек и датчиков.
  • Дополнительно станок оборудован специальной поддерживающей поверхностью под кругами вращения, которая может сдвигаться в одном направлении перпендикулярно плоскости вращения абразивных кругов. Эта поверхность используется для опоры детали при шлифовальных работах.
  • Для проведения шлифовальных работ инженер помещает деталь на поддерживающую поверхность и подносит к направляющему станку. Дальше происходит следующее: медленный направляющий круг обеспечивает вращение детали, а быстрый обрабатывающий круг — стачивает с поверхности все шероховатости и неровности.

Во время обработки ось вращения детали по факту находится выше обоих абразивных кругов, поэтому данную технологию называют бесцентровой.

Особенности технологии

Сцепление детали с поверхностью ведущего абразивного круга обеспечивается за счет его вращения, а чем выше скорость вращения, тем надежнее и стабильнее будет сцепление. У работающего станка существует одна характерная особенность — чем ниже будет скорость осевого вращения у направляющего элемента, тем лучше будет работать срезающий абразивный круг (то есть сила срезания обратно пропорциональна скорости вращения направляющего элемента). Поэтому в большинстве случаев на направляющий круг наносится вулканизация или какое-либо другое резиновое покрытие, чтобы дополнительно увеличить силу сцепления детали.

Бесцентровая шлифовка широко используется на крупных современных предприятиях, где производство и обработка деталей осуществляется крупными партиями. Эта методика используется в основном только для обработки наружных поверхностей, хотя при необходимости ее можно адаптировать для обточки некоторых сквозных и внутренних отверстий. Бесцентровое шлифование наружных поверхностей обладает массой преимуществ:

  • Методика значительно сокращает время на обработку одной детали. Это позволяет ускорить производство, сэкономить на расходах электроэнергии.
  • Комбинация предыдущих факторов в конечном счете приводит к снижению расходов на производство, что благоприятно сказывается на конкурентоспособности продукции компании на рынке.
  • Технология простая, мастер освоит технологию практически с первого подхода к станку.
  • Вращение направляющего элемента надежно стабилизирует обрабатываемую деталь, поэтому шлифование получается очень качественным и точным.
  • Станки не требуют специального ухода и настройки; резиновое покрытие на направляющем элементе держится достаточно большое время, а при необходимости его можно быстро заменить.

Виды бесцентрового шлифования

Различают две основных методики — с продольной и с поперечной подачей. Ниже мы кратко рассмотрим обе методики.

Бесцентровая обработка с продольной подачей

Эта технология обработки подходит для деталей с постоянным диаметром по всей поверхности (трубы, заготовки для болтов, однородные стержни и так далее). Во время работы станка деталь помимо стабилизирующего вращения может перемещаться в продольном направлении, что помогает мастеру лучше контролировать шлифовку. Вращающиеся цилиндры располагаются не параллельно друг другу, а под небольшим углом.

Читайте также:  Как проверить компрессию двигателя

Поэтому при вращении абразивных кругов деталь может осуществлять продольное продвижение материала, а чем больше будет угол наклона, тем выше будет скорость движения (оператор может менять угол наклона вручную). Выбирать угол наклона нужно в зависимости от нескольких параметров — общая длина детали, ее диаметр, качество обработки и так далее. Рекомендательные нормативы:

  • Небольшие заготовки средней толщины — от 1 до 2,5 градусов.
  • Длинные детали средней и большой толщины — от 1,5 до 3,5 градусов.
  • Очень маленькие заготовки любого диаметра — от 3 до 4,5 градусов.

Обратите внимание, что эти нормативы относятся только к черновой шлифовке — при обработке начисто угол наклона необходимо снизить на 20-30%, чтобы получить гладкую однородную поверхность. Продольное шлифование следует проводить в несколько заходов. Во время черновых заходов с поверхности снимается порядка 0,1-0,2 миллиметров металла, а при чистовой обработке — 0,02-0,05 миллиметров (при соблюдении нормативов, указанных выше).

Шлифование с поперечной подачей (врезное)

Данная технология используется для обработки деталей, у которых на поверхности имеются различные выступающие части, выемки или борозды (объекты сложной формы, зубчатые вещи, изделия фасонной композиции и так далее), которые нужно сохранить. Подача изделия на шлифовальный вал осуществляется ведущим элементом перпендикулярно оси вращения — это позволяет обтачивать изделие не целиком, а отдельными его частями. Общая инструкция по применению бесцентрового шлифовального станка с применением врезной технологии выглядит так:

  1. До запуска устройства ведущий вал отводят от шлифовального, а потом на поддерживающую конструкцию помещается деталь, подлежащая обработке.
  2. Чтобы заготовка не перемещалась в продольном направлении, ее прижимают к поддерживающей конструкции с помощью специального упора. Сам упор одновременно выполняет функцию выталкивающего устройства.
  3. К поверхности подводят направляющий вал, работающий на небольшой скорости, который передает вращение детали. После этого заготовка с помощью направляющего вала подносится к шлифовальному кругу.
  4. Во время работы у оператора есть возможность контролировать глубину обработки с помощью направляющего круга.

При необходимости абразивный круг можно немного поворачивать, чтобы ось вращения располагалась не строго перпендикулярно, а под небольшим углом. Такая процедура может понадобиться в случае, когда нужно крепко прижать заготовку к упору.

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей

При необходимости технологию бесцентровой шлифовки можно адаптировать и для обработки крупных концентрических отверстий в заготовках. Для проведения таких работ мастеру дополнительно понадобится установить три ролика, которые будут направлять и прижимать заготовки с отверстиями к станку. Во время работы шлифовальный круг вводится непосредственно внутрь обрабатываемого отверстия.

При проведении работ нужно помнить о некоторых важных правилах и ограничениях:

  • Ролики на станке должны быть установлены очень точно, поскольку даже в случае небольшого отклонения шлифовальный круг либо не сможет прижаться к детали, либо врежется в нее слишком глубоко.
  • Шлифуемая поверхность должна быть исключительно цилиндрической симметричной формы, другие конфигурации и формы исключены.
  • Торцевая часть детали должна располагаться строго перпендикулярно ее оси — в противном случае возможно повреждение и деформация заготовки. Торец изделия, упирающийся в поверхность опорной втулки, должен быть строго перпендикулярен его оси.

Как видите, ограничения является достаточно серьезными, а устранить или минимизировать их влияние практически невозможно. Поэтому технология бесцентрового шлифования редко используется для работы с внутренними поверхностями (хотя в крупносерийном поточном производстве ее применение может быть целесообразно).

Заключение

Подведем итоги. Для обработки поверхности твердых металлических деталей и заготовок могут применяться станки, которые работают по принципу бесцентрового шлифования. Они состоят не из одного, а из двух колес вращения. Одно колесо выполняет фиксацию и стабилизацию заготовки, а второе производит обточку. Во время работы ось вращения деталей не совпадает ни с одной из осей колес шлифования, поэтому эту технологию и называют бесцентровой.

Данная технология в основном используется для внешней обработки деталей. Различают два способа шлифовки — с продольной и поперечной подачей. Первая разновидность используется для деталей фиксированного диаметра без выемок и зазубрин вдоль своей оси. Вторая разновидность технологии используется для обработки выемок и зазубрин на деталях, которые имеют сложную форму.

При необходимости станки бесцентровой шлифовки можно адаптировать и для работы с внутренними поверхностями деталей, однако такой способ имеет множество неустранимых ограничений, поэтому в производстве внутренняя обработка бесцентровым методом используется редко.

Читайте также:  Ремонт поддона картера двигателя, чем заклеить пробоины

Внутреннее и координатное шлифование

Рекомендации

по работе головками МГШ из эльбора марки ЛКВ60

на участке координатного шлифования

Обрабатываемый материал – углеродистые инструментальные стали: У8А, У10А, У12А; легированные инструментальные и быстрорежущие стали: 9ХС, ХВ2, Х12М, 95Х18 а также твердый сплавы ВК6, ВК8, ВК10.

  1. Размер зерна эльбора для головок диаметром 1,2,3,5 и 7 мм соответственно 80/60, 100/80, 125/100, 160/125 и 200/160.
  2. Длина рабочей части головок 2 мм, 4 мм, 4 мм, 6 мм и 8 мм соответственно. Для коротких отверстий необходимо делать более короткие длины головок.
  3. Диаметр головки относительно отверстия должен быть 0,7- 0,8 диаметра начального отверстия – это среднее оптимальное соотношение.
  4. Чистота обработанной поверхности может быть в пределах от 7 до 9 класса (Ra0.8÷Ra0.2)
  5. Частота вращения шпинделя варьируется от 15000 до 250 000 об/мин в зависимости от диаметра головки для достижения оптимальной скорости резания (10÷15) м/сек для головок Ø1,0÷Ø12,0 мм.
  6. Частота планетарного вращения зависит от диаметра обрабатываемого отверстия и может измениться от 20 до 400 об/мин (технические характеристики станка). Идеальной считается скорость 15 м/мин, но на малых диаметрах обычно составляет величину вдвое меньшую.
  7. Скорость осевого перемещения эльборовой головки (число двойных ходов) зависит от глубины обрабатываемого отверстия и составляет от 300 мм/мин до 1000 мм/мин. При этом желательно получение пересечение штрихов под углом от 30 до 45 градусов.
  8. Подача радиальная (на врезание) зависит как от диаметра обрабатываемого отверстия, так и от площади рабочей головки, но в среднем выбирается не более 5 мкм за один двойной ход.
  9. Для получения более качественной поверхности перед началом работы головку необходимо выставить так, чтобы биение было меньше 0,01 мм по индикатору.
  10. В случае обработки сквозных отверстий по возможности желательно подавать в зону обработки сжатый воздух или жидкое охлаждение (масло, воду, шлифовальную эмульсию).
  11. Вращение детали необходимо производить навстречу вращению головки.
  12. При шлифовке глухих отверстий необходимо касание и врезание делать внизу отверстия около 0,02 мм, делать не менее 5 с выхаживания в нижнем положении и затем включать осевое перемещение шпинделя.

Для получения более точной информации по режимам и способам обработки можно обратиться к консультанту фирмы

Нехорошеву Олегу Васильевичу: +7-905-732-77-96

20.07.17

Рекомендации

по работе головками МГШ (а) из алмаза

на участке координатного шлифования

Обрабатываемый материал – различные керамические, композиционные составы, цветные сплавы а также твердый сплавы ВК6, ВК8, ВК10,Т5К10, Т15К8, Т30 и др.

  1. Размер зерна алмаза для головок диаметром 1,2,3,5 и 7 мм соответственно 80/60, 100/80, 125/100, 160/125 и 200/160.
  2. Длина рабочей части головок 2 мм, 4 мм, 4 мм, 6 мм и 8 мм соответственно. Для коротких отверстий необходимо делать более короткие длины головок.
  3. Диаметр головки относительно отверстия должен быть 0,7- 0,8 диаметра начального отверстия – это среднее оптимальное соотношение.
  4. Чистота обработанной поверхности может быть в пределах от 7 до 9 класса (Ra0.8÷Ra0.2)
  5. Частота вращения шпинделя варьируется от 15000 до 250 000 об/мин в зависимости от диаметра головки для достижения оптимальной скорости резания (10÷15) м/сек для головок Ø1,0÷Ø12,0 мм.
  6. Частота планетарного вращения зависит от диаметра обрабатываемого отверстия и может измениться от 20 до 400 об/мин (технические характеристики станка). Идеальной считается скорость 15 м/мин, но на малых диаметрах обычно составляет величину вдвое меньшую.
  7. Скорость осевого перемещения алмазной головки (число двойных ходов) зависит от глубины обрабатываемого отверстия и составляет от 300 мм/мин до 1000 мм/мин. При этом желательно получение пересечение штрихов под углом от 30 до 45 градусов.
  8. Подача радиальная (на врезание) зависит как от диаметра обрабатываемого отверстия, так и от площади рабочей головки, но в среднем выбирается не более 5 мкм за один двойной ход.
  9. Для получения более качественной поверхности перед началом работы головку необходимо выставить так, чтобы биение было меньше 0,01 мм по индикатору.
  10. В случае обработки сквозных отверстий по возможности желательно подавать в зону обработки сжатый воздух или жидкое охлаждение (масло, воду, шлифовальную эмульсию).
  11. Вращение детали необходимо производить навстречу вращению головки.
  12. При шлифовке глухих отверстий необходимо касание и врезание делать внизу отверстия около 0,02 мм, делать не менее 8 с выхаживания в нижнем положении и затем включать осевое перемещение шпинделя.

Для получения более точной информации по режимам и способам обработки можно обратиться к консультанту фирмы

Нехорошеву Олегу Васильевичу: +7-905-732-77-96

Ссылка на основную публикацию
Управление КамАЗом — Переключение передач на самосвале
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ КАМАЗ - https Установленная коробка передач КамАЗ напрямую влияет на удобство переключения передач автомобиля. При...
Удаление катализатора плюсы и минусы
Выживут не все почему после удаления катализатора увеличивается расход масла – автомобильный журнал Некоторые производители нас научили тому, что каталитический...
Удаление сажевого фильтра Renault рено
Удаление сажевого фильтра Renault рено Удаление и программное отключении сажевого фильтра Renault от цена 100 $ (взависимости от года выпуска)...
Управление нагрузкой 220 вольт БЕЗ реле! smart-chip
Простое твердотельное реле своими руками Твердотельное реле, представляющее собой мощный тиристорный (симисторный) электронный ключ удобнее, надежнее, имеет значительно больший ресурс...
Adblock detector