Библиотека инструментальщика - фреза, резцы, метчики, плашки, разверкти и другой инструмент
info.instrumentМr.ru

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

instrumentМr.ru
ФРЕЗЫ
СВЕРЛА
РЕЗЦЫ
МЕТЧИКИ
ПЛАШКИ
РАЗВЕРТКИ
ПРОТЯЖКИ
ЗЕНКЕРЫ
Резание металлов
ИЗМЕРЕНИЕ



Шеверы | Оглавление | Шлифовальные круги

Абразивные инструменты

Общие сведения

К абразивным инструментам относятся шлифовальные круги, головки, бруски, сегменты, шкурки, порошки, пасты.

Шлифовальные круги являются самой распространенной группой абразивных инструментов.

Наиболее часто шлифовальные круги представляют собой тела вращения, состоящие из зерен абразивного материала, сцементированных связкой. Такой шлифовальный круг при обработке вращается вокруг своей оси с определенной скоростью резания. Это движение приводит к скольжению рабочей поверхности круга «самой по себе».

В процессе обработки рабочая поверхность круга приводится в соприкосновение с поверхностью детали. В результате на поверхности детали будет сформирована линия (участок) ее касания с поверхностью круга.

Чтобы образовать полностью поверхность детали, схема обработки должна включать также движения скольжения поверхности детали «самой по себе».

Движение сближения круга и детали до их соприкосновения, а также скольжение поверхности детали «самой по себе» могут осуществляться различными комбинациями составляющих движений круга и заготовки. Так, при шлифовании наружной цилиндрической поверхности может использоваться способ обработки с продольной подачей (рис. 283, а), при котором движение поверхности детали «самой по себе» осуществляется за счет ее вращения вокруг своей оси и возвратно-поступательных движений вместе со столом станка.

Рис. 283.   Способы   круглого   наружного шлифования
Рис. 283. Способы круглого наружного шлифования

Движение сближения круга и детали до требуемого положения создается перемещением круга к оси заготовки на небольшую величину по окончании каждого одинарного или двойного хода стола. В этом случае припуск снимается за несколько проходов. Шлифование с продольной подачей применяется при обработке относительно длинных деталей. Черновое круглое шлифование с продольной подачей может производиться по глубинному способу (рис. 283, б), при котором весь припуск снимается за один-два прохода при увеличенной глубине резания и уменьшенной продольной подаче. В этом случае шлифовальному кругу придается при правке скошенный или ступенчатый профиль. Глубинное шлифование применяют при обработке относительно жестких деталей. Этот способ шлифования является более производительным, чем шлифование с продольной подачей.

Шлифование способом врезания (рис. 283, в) используется при обработке деталей небольшой длины. При этом способе, наряду с вращением, шлифовальный круг получает поперечное перемещение, приближаясь к оси заготовки.

Заготовка только вращается вокруг своей оси. Ширина круга обычно принимается равной длине обработанной поверхности. Иногда для равномерности износа и достижения лучшей чистоты поверхности круг получает возвратно-поступательное перемещение с небольшим ходом вдоль оси детали. Способ шлифования врезанием применяется часто в случаях, когда шлифуемая часть детали ограничена с двух сторон буртиками.

Ось шлифовального круга относительно зоны шлифования детали может занимать разнообразные положения. Каждому положению оси будет соответствовать определенная форма круга, рабочая поверхность которого будет определяться как поверхность вращения, касающаяся поверхности детали.

На рис. 284 изображены различные шлифовальные круги, предназначенные для обработки винтовой поверхности при различных расположениях оси инструмента. Это пальцевые (рис. 284, а) и дисковые (рис. 284, б) круги для полной обработки одной впадины, чашечные (рис. 284, б), тарельчатые (рис. 284, г) и кольцевые (рис. 284, д) круги для обработки только одной стороны впадины, разнообразные охватывающие круги для обработки обоих или только одной стороны впадины.

Рис. 284. Шлифование   винтовых   поверхностей
Рис. 284. Шлифование винтовых поверхностей

При охватывающем шлифовании, когда рабочей поверхностью круга является внутренняя поверхность отверстия, круг устанавливается в прочное металлическое кольцо. Металлическое кольцо охватывает круг по периферии, что повышает прочность конструкции и позволяет вести обработку с повышенными скоростями резания и соответственно более производительно.

Наряду с рассмотренными схемами шлифования находят применение схемы шлифования методом обкатки. Наиболее широко шлифование методом обкатки используется при обработке зубчатых колес.

Большое распространение получил способ, при котором воспроизводится зацепление инструментальной рейки и обрабатываемого зубчатого колеса. Роль режущего зуба рейки на станке выполняют либо один круг трапецеидального профиля, либо два тарельчатых шлифовальных круга, рабочие стороны которых соприкасаются с боковыми сторонами воображаемого зуба инструментальной рейки. В результате обкатки зуба рейки по зубчатому колесу обрабатываются за один цикл две боковые поверхности впадин зубьев. После этого производится процесс пересопряжения зуба рейки и зубьев обрабатываемого колеса и цикл повторяется.

Наряду с движением обкатки на станках осуществляются также возвратно-поступательные движения колеса относительно круга вдоль своей оси, что позволяет прошлифовать зубья по всей длине.

Подобно обработке зубчатых колес червячными фрезами шлифование зубчатых колес можно производить абразивным эвольвентным червяком. Этот способ является более производительным, но в силу относительно низкой стойкости инструмента он используется главным образом при шлифовании мелкомодульных колес и зуборезных инструментов: долбяков, шеверов с модулями от 0,3 до 1,5 мм.

Методом обкатки могут шлифоваться также сложные фасонные поверхности с образующими переменного вида. Так, на рис. 285 изображена схема шлифования сложной фасонной поверхности методом обкатки, когда относительное движение сопряженных профилей инструмента и детали сводится к качению без скольжения начальной окружности, связанной с заготовкой по начальной окружности, связанной с инструментом.

Рис. 285. Сопряженное шлифование фасонной поверхности
Рис. 285. Сопряженное шлифование фасонной поверхности

Скорость резания в рассматриваемом случае будет скоростью движения круга относительно заготовки, которое представляет собой в любой момент времени мгновенное вращение вокруг полюса Р. Так как точки профиля детали находятся на различных расстояниях от полюса Р, то при шлифовании скорость резания будет переменной, что является одним из недостатков рассматриваемого способа обработки. Преимущество его заключается в сравнительно высокой производительности. Это объясняется тем, что при шлифовании круг соприкасается с поверхностью детали по всей ее длине.

Прогрессивным процессом обработки деталей абразивным инструментом является ленточное шлифование.

К основным преимуществам этого процесса относятся: высокая производительность благодаря большой режущей поверхности, легкая приспосабливаемость к условиям обработки, обеспечение достаточно высокой точности и чистоты, относительная простота конструкции станков, отсутствие необходимости в балансировке и правке лент, возможность их быстрой и легкой замены, обеспечение более равномерной отделки поверхности с приложением меньшего усилия и меньшей опасностью прижогов обрабатываемой поверхности по сравнению с обработкой кругами.

Ленты, обладая большой эластичностью, позволяют успешно обрабатывать разнообразные поверхности, в том числе сложные криволинейные поверхности с образующими переменного вида.

Абразивные ленты могут изготовляться из шлифовальной шкурки путем ее разрезания на полосы требуемой ширины и склеивания концов либо путем нанесения клея и абразивных зерен на бесконечную тканевую, бумажную или другую основу.

Для обработки абразивными лентами создано большое количество разнообразных станков.

При ленточном шлифовании натянутая между шкивами бесконечная лента 1 движется с большой скоростью, соответствующей принятой скорости резания, а обрабатываемая заготовка 2 получает те или иные движения подачи в зависимости от вида шлифования. В месте контакта с заготовкой лента поддерживается роликом 3, плитой (рис. 286) или копиром, воспринимающими усилия прижима детали к рабочей поверхности ленты.

Рис. 286. Схема ленточного шлифования
Рис. 286. Схема ленточного шлифования

Выпускаются также и станки, у которых шлифовальная лента соприкасается с заготовкой на свободной ветви в зоне, расположенной между ведущим и натяжным шкивами. Ленточное шлифование используется для очень большого диапазона размеров деталей. Так, можно вести внутреннее шлифование отверстий в трубах длиной в несколько метров. В этом случае абразивная лента вводится в обрабатываемое отверстие, затем сшивается или склеивается. Полученная таким образом бесконечная лента, одна ветвь которой располагается в обрабатываемом отверстии, натянутая на ведущий и натяжной шкивы, перемещается относительно заготовки, благодаря чему создается определенная скорость резания. Чтобы обработать всю поверхность отверстия заготовке сообщают вращение вокруг оси отверстия. Прижим ленты к обрабатываемой поверхности осуществляется с помощью контактного ролика, закрепленного на штоке и передвигающегося возвратно-поступательно внутри отверстия. Ленточное шлифование позволяет вести обработку фасонных поверхностей. Для обработки фасонных поверхностей методом копирования используются фасонные контактные плиты, рабочая поверхность которых является копией поверхности детали. Находит применение также ленточное шлифование методом обкатки, когда относительное движение поверхности детали и инструмента сводится к мгновенному вращательному движению. Как известно, наиболее общей схемой работы инструментов методом обкатки, используемой в практике, является схема, при которой осуществляется вращение (качение) заготовки 5 и кулачка 1 инструмента вокруг параллельных осей О1 и О2 (рис, 287).

Рис 287. Схема ленточного шлифования методом обкатки
Рис 287. Схема ленточного шлифования методом обкатки

Рабочая поверхность кулачка определяется как огибающая последовательных положений поверхности детали при ее движении относительно инструмента, которое сводится к качению без скольжения начальной окружности детали по начальной окружности инструмента. В результате поверхность кулачка инструмента и поверхность детали являются взаимносопряженными поверхностями, которые непрерывно касаются друг друга в процессе обработки. Этот вид шлифования особенно целесообразен для обработки вогнутых поверхностей, когда сопряженный профиль кулачка имеет малые диаметральные размеры.

Если в рассматриваемом случае воспроизвести кулачок-инструмент в форме шлифовального круга, то обеспечить достаточную скорость резания будет затруднительно и круг будет быстро изнашиваться. Применение абразивной ленты 2 обеспечивает надежный способ шлифования, возможность независимого изменения скорости резания, т, е. скорости движения ленты по кулачку, скорости подачи, т. е. скоростей взаимосвязанных вращений кулачка и заготовки вокруг осей О1 и О2.

В технике находит применение также обработка незакрепленными абразивными зернами всевозможных деталей, в частности гидроабразивная обработка, вибрационная обработка деталей в абразивной среде и т. п.

Сущность процессов гидроабразивной обработки состоит в том, что струя жидкости, включающая абразивные зерна, направляется на обрабатываемую поверхность детали. При ударе о поверхность заготовки абразивные зерна снимают с нее частицы материала и таким образом формируют ее поверхность. Так можно обрабатывать детали, имеющие сложную конфигурацию. Обработка фасонных поверхностей закрытого типа, глубоких и особенно профильных отверстий может осуществляться способом гидроабразивной прокачки. В этом случае жидкость, насыщенная абразивным порошком, подается под давлением к рабочему месту и, проходя по каналам заготовки, обрабатывает их поверхности.

Для деталей типа рабочих колес центробежных насосов целесообразно применять способ гидроабразивной обработки, при котором обрабатываемая заготовка погружается в бак с абразивной суспензией и приводится во вращение с большой скоростью. При вращении колесо засасывает суспензию, которая, проходя по каналам колеса, производит их обработку.

Вибрационная обработка в абразивной среде представляет собой механический или химико-механический процесс съема мельчайших частиц материала с обрабатываемой поверхности частицами рабочей среды. При обработке заготовки загружаются в камеру, заполненную рабочей средой. В зависимости от назначения выполняемой операции состав рабочей среды может быть различным. Основную роль в рассматриваемом процессе выполняют абразивные материалы, такие как электрокорунд, карбид кремния и др.

Кроме абразивных материалов в состав рабочей среды входят наполнители: стальная и чугунная дробь, звездочки, рубленая проволока, стальные шлифовальные шарики, древесная крошка и т. п. В качестве жидкости используются водные растворы химических соединений с различными добавками, обладающими травящими, блескообразующими и другими свойствами. Смонтированной на пружинах рабочей камере, заполненной средой и заготовками, сообщаются определенные вибрации и таким путем обеспечивается колебание всей загруженной массы. В результате частицы рабочей среды наносят удары по обрабатываемой поверхности и производят микрорезание.

Обработка может протекать всухую или с подачей жидкого раствора.

Наряду с обработкой свободно загруженных деталей вибрационная отделка может происходить при закрепленных деталях, которым сообщаются принудительные дополнительные движения, способствующие повышению интенсивности и точности обработки.

Виброобработка позволяет осуществлять такие операции, как очистка литья, снятие заусенцев, скругление острых кромок, декоративное полирование и т. п.

Для доводки и полирования поверхностей деталей, с целью повышения точности и улучшения их качества, применяются абразивные пасты. Абразивные пасты представляют собой смеси абразивных материалов с различными наполнителями. Они могут быть жидкие, мазеобразные и твердые.

В качестве абразивных материалов используются порошки электрокорунда, карбида кремния, карбида бора, а также такие мягкие материалы как окись хрома, окись железа, окись алюминия и другие. Пасты из твердых материалов применяют тогда, когда операция требует сильного абразивного воздействия, а из мягких материалов — когда производится сглаживание поверхности по возможности без какого бы то ни было образования на ней царапин.

Связующими веществами (наполнителями) в пастах служат парафин, стеарин, вазелин, масла, керосин и др.

Активизация процесса обработки пастами достигается быстрым химическим воздействием неабразивных материалов пасты на обрабатываемую поверхность с образованием на ней тончайшей пленки, легко удаляемой путем механического воздействия абразива. В пастах для обработки стальных деталей основными химическими реагентами являются олеиновая и стеариновая кислоты. При доводке пасты наносятся на специальный инструмент— притир, которому сообщают перемещение относительно обрабатываемой поверхности с одновременным его прижимом к ней с давлением 0,15—0,2 мн/м2.

Притиры изготовляются из чугуна, стали, меди, бронзы, стекла и других материалов. Их рабочие поверхности выполняются сопряженными с обработанными поверхностями деталей. Так, при обработке отверстий притир выполняется в виде стержня, а при обработке плоскостей — в виде плиты или вращающегося диска. При притирке зубчатых колес притиром является эталонное зубчатое колесо, сопряженное с обрабатываемым.


Шеверы | Оглавление | Шлифовальные круги


ПРОДАЖА
инструмента






















Copyright © 2007-2009, Фреза, сверло, метчик, плашка, развертка, резцы и другой инструмент в Москве. All rights reserved


Rambler's Top100 KMindex