Бесцентровое шлифование. Станки круглошлифовальные бесцентровые (бесцентровошлифовальные)

Одной из наиболее производительных и популярных обработок металлических деталей и заготовок считается бесцентровое шлифование. При его выполнении обрабатываемое изделие не закрепляют в патроне или по центральной оси, как при других видах шлифования. Деталь размещается между двумя шлифовальными кругами, удерживается при помощи специальной опоры со скосом, благодаря чему она прижимается к ведущему кругу (меньшего диаметра). Снятие слоя металла осуществляет абразивный круг большего диаметра, который вращается со скоростью, в 80-100 раз превышающей скорость вращения малого (ведущего) шлифовального круга.

Работа бесцентрово-шлифовальных станков

Бесцентровое шлифование производится на бесцентрово-шлифовальных станках. Они подразделяются на несколько типов в зависимости от того, как расположены шлифовальные круги:

• для наружного и внутреннего шлифования;
• специальные;
• универсальные.

На таких станках обрабатывают валы, гильзы, прутки, детали подшипников, поршней и другие детали по типу тел вращения. Работа бесцентровых круглошлифовальных станков может идти по двум схемам:

• с продольной подачей детали;
• с поперечной подачей (врезанием).

Продольная подача подходит для обработки длинных заготовок с одинаковым диаметром по всей длине поверхности. Врезное бесцентровое шлифование применяется в тех случаях, когда изделие имеет фасонную или ступенчатую конфигурацию, выступающие на поверхности части или выемки любых размеров.

Круглое бесцентровое шлифование обеспечивает высокое качество обработки металлических поверхностей. Бесцентрово-шлифовальные станки можно легко объединять в целые автоматические линии, что значительно повышает их производительность и обеспечивает контроль за результатами их работы при массовом производстве металлоизделий.

Общее понятие о шлифовании

• В примитивных случаях применяют твёрдый зернистый песок или более твёрдый наждак, насыпают его на твёрдую поверхность и трут об неё обрабатываемый предмет. Угловатые зерна, катаясь между обеими поверхностями, производят большое число ударов, от которых разрушаются понемногу выдающиеся места этих поверхностей, и округляются и распадаются на части сами шлифующие зерна. Если же одна из поверхностей мягкая, зерна в неё вдавливаются, остаются неподвижными, и производят на второй поверхности ряд параллельных царапин; в первом случае получается матовая поверхность, покрытая равномерными ямками, а во втором — так называемый «штрих», сообщающий поверхности блеск, переходящий в полировку, когда штрих так мелок, что становится незаметным для глаза. Так, при шлифовке двух медных пластинок одной об другую с наждаком, обе получаются матовыми, а тот же наждак, будучи наклеен на поверхность бумаги, сообщит при трении об латунную поверхность блеск.

• Хрупкое, твёрдое стекло стирается больше мягкой и упругой металлической пластинки, а порошок алмаза может стирать поверхность самого алмаза и куски кварца можно обрабатывать на точиле из песчаника. Ямки, производимые зёрнами наждака, тем мельче, чем мельче сами эти зерна; поэтому шлифованием можно получать наиболее точно обработанные поверхности, как это делают при шлифовании оптических стекол.

Это интересно: Обработка отверстий: виды операций и используемый инструмент

Круглое бесцентровое шлифование наружных поверхностей

При бесцентровом шлифовании наружных поверхностей детали и заготовки проходят обработку без крепления в центрах. Снятие припуска и удаление шероховатостей производится режущим кругом, при этом сама деталь находится между двумя кругами — рабочим и ведущим. Они вращаются в одну сторону, но с разной скоростью: обычно скорость шлифовального круга почти в 100 раз выше скорости ведущего круга. Именно разность скоростей обеспечивает шлифование изделий.

При необходимости можно менять положение ведущего круга по отношению к рабочему. Это обеспечит хороший прижим детали к опоре (при врезном шлифовании), а при продольном способе наружного бесцентрового шлифования обеспечит правильную подачу детали в зону обработки.

Станок круглошлифовальный бесцентровый 3М182

Москва, Машиностроение. Энциклопедия 2002. Под редакцией К.В. Фролова

Внутреннее бесцентровое шлифование

Внутреннее бесцентровое шлифование может выполняться при помощи ведущего, опорного и прижимного роликов и на жестких опорах. В таком методе есть свои преимущества, например, отсутствует осевое биение шпинделя. К недостаткам можно отнести два момента:

• возможность деформации обрабатываемой детали под воздействием прижимного ролика;
• ухудшение точности шлифования из-за биения опорного и ведущего роликов.

При выполнении внутреннего бесцентрового шлифования отверстий заготовку располагают на станке между тремя роликами, которые вращаются. Абразивный круг также вращается на валу, и в процессе вращения он вводится в отверстие, которое нужно обработать.

Применяемое оборудование и инструменты

Шлифовальные работы по металлу производятся с применением специальных станков или вручную. Шлифовальные станки подразделяются на группы:

• круглошлифовальные;
• внутришлифовальные;
• обдирочно-шлифовальные;
• специальные шлицешлифовальные;
• плоскошлифовальные станки с круглым или плоским столом;
• притирочные и полировальные.

Такое многообразие станков позволяет получать при обычной шлифовке металла коэффициент шероховатости, равный 0,32 мкм, при точной обработке – до 0,08 мкм. С применением специальных абразивных составов этот показатель достигает 0,02 мкм.

Второй способ предполагает применение ручного инструмента. Это могут быть электрические шлифовальные машины, дрели или приспособления для ручной обработки (абразивные круги, ленты, полотна, различные напильники и надфили).

Обработка деталей перед шлифовкой

Полирование металлической поверхности можно начинать только после проведения подготовки. В первую очередь деталь очищается от ржавчины, окалин, капель, оставшихся после сварки. Для этого можно использовать металлические щетки. После этого исправляются грубые сколы, вмятины и бугры. После грубой обработки металла проходит процесс фрезеровки. С заготовки механическим способом снимается слой металла.

Когда обработка на промышленном оборудовании закончена, требуется провести закалку металла. Благодаря отжигу повышается прочность детали. Часто проводится обогащение металла различными химическими веществами, которые улучшают его характеристики.

Перед шлифовкой требуется проверить деталь на наличие визуальных изъянов, осмотреть её на наличие неровностей.

Виды работ по шлифовке металлических изделий

Шлифование металла является одним из важнейших этапов конечной обработки поверхности металлических изделий. Благодаря шлифовке удаётся значительно снизить шероховатость поверхности и довести необходимые отверстия до заданного размера.

Одним из видов конечной обработки поверхности металла является шлифовка. Оно предполагает снятие поверхностного слоя с помощью различного инструмента с применением абразивных материалов. Шлифование металла позволяет решить следующие задачи:

• удалить все оставшиеся неровности после предварительной доводки;
• добиться высокой точности требуемых размеров детали (геометрических размеров, внутренних и внешних диаметров, соблюдения точного соответствия заданной форме поверхности высших порядков: парабола, эллипсоид и так далее);
• придания детали эстетической привлекательности.

Основные виды шлифовки

Существует несколько способов шлифовки металла. Они подразумевают под собой использование разных абразивных материалов и оборудования. Для автоматизации всех процессов и уменьшения ручного труда используются шлифовальные станки с ЧПУ.

Шлифование плоских поверхностей

Плоская шлифовка применяется для больших корпусных деталей, которые часто попадают на финишную обработку. При шлифовке поверхности стоит учитывать некоторые особенности:

1. Чтобы зафиксировать плоскую заготовку на рабочем столе, используются механические или магнитные фиксаторы.
2. Главное усилие вращение передаётся на абразивный круг. Возвратно-поступательное усилие действует на саму заготовку.

Чтобы не испортить деталь, требуется использовать водную систему охлаждения, которая будет подавать жидкость на заготовку. Таким образом, можно работать на больших оборотах без риска испортить рабочую поверхность.

Внутреннее шлифование

Часто возникают ситуации, когда необходимо провести внутреннее цилиндрическое шлифование. Во время этого процесса абразивный круг находится внутри обрабатываемой детали. Чтобы повысить эффективность проводимых работ, необходимо использовать охлаждающую жидкость.

Внутреннее шлифование

Зубошлифование

В различном оборудовании используются зубчатые колеса. Они являются связывающими элементами, и если одно из колес выйдет из строя, то остановится весь механизм. Однако это сложные детали, которые требуется обрабатывать с помощью специального оборудования. До шлифовки производитель может провести дополнительную закалку зубьев колеса, что значительно осложнит процесс шлифовки.

Используемые абразивные материалы

• круга (номенклатура диаметров достаточно широкая);
• вала (для внутренней обработки);
• ленты или круговой ленты;
• листов (в качестве подложки может применяться бумага или специальная ткань).

В качестве абразивной крошки используют естественный (природный) и искусственный камень. На промышленных предприятиях, в обрабатывающих цехах применяется абразивный инструмент с искусственным материалом. Он обладает повышенными физико-механическими характеристиками.

Понравилась статья? Обязательно поделитесь своим мнением в блоке комментариев!

Источник

Суть и особенности процесса

Шлифование металла — обработка металла и сплавов с помощью абразивных материалов, позволяющая исправить неровности металлической поверхности, сгладить шероховатости. Для этого используют специальное промышленное и ручное оборудование.

1. Во время шлифования с помощью специального оборудования поверхность металла доводится до определённой степени шероховатости.
2. Это финишный этап, который не используется для исправления серьёзных недочётов и снятия большого слоя материала.
3. Для быстрейшего и более эффективного шлифования металл изначально разогревается.

Во время проведения финишного этапа работ учитывается множество особенностей.