Виды шлифования

Определение шлифования и его назначение

Шлифование – это один из видов обработки поверхности разнообразных материалов:

  • древесина;
  • металл;
  • стекло;
  • камень.

Оно подразумевает выполнение множества операций, применяемых в строительной и ремонтной сфере, на столярном и металлургическом производстве. Основной метод работы - резание, при этом припуск на обработку заготовки снимают при помощи абразивных элементов. Они крепятся на портативных ручных аппаратах, на напольных установках. Такие устройства универсальны в использовании и подходят для мелкого домашнего ремонта или масштабныхпромышленных потребностей.

Шлифовальные круги представляют собой диск, на который нанесены зерна разной фракции. Они обладают высокими показателями твердости и скреплены между собой специальными жидкими смолами.В зависимости от того, что требуется получить в результате манипуляций на станке, выбирают абразивный элемент, изготовленный из таких материалов:

  • На керамической основе. Его применяют в работе со сплавами твердых металлов и алмазных вкраплений. В результате шероховатость поверхности будет заметна невооруженным глазом.
  • На бакелитовой связке. Основное направление: обработка природных камней высокой прочности (мрамор, гранит). Также такие круги широко используются для шлифовки поверхностей из кирпича, бетона и чугуна.
  • Полировка металлических деталей в основном требует использования дисков на вулканитовой связке.

Технология работы такова: круг вращается на высоких оборотах вокруг своей оси. В процессе обработки при помощи режущего элемента установки с поверхности детали снимается тонкий слой стружки. При этом четкостьразмеров и форм выпускаемых заготовок достигает максимально высокого уровня. В зависимости от фракции зерен абразивного диска, шлифование применяется как для грубой, так и для щадящей финишной отделки материала. Для выполнения разных типов работ (от полирования до стачивания целых слоев) используется соответствующий вид шлифования.

Существует множество абразивов, отвечающих за выполнение узких задач и имеющих определенный состав. Шлифовальные инструменты можно разделить на три группы: ленты, круги и машины.

Особую роль играет используемая связка для абразива. Она может быть бакелитовой, вулканитовой и керамической.

Абразивы на керамической основе используют для обработки твердых сплавов и металлов, они обеспечивают самый незначительный уровень шероховатости.

Мрамор,гранит и другие природные камни обрабатывают кругами на бакелитовой связке. Ими же шлифуют поверхности из бетона, кирпича и чугуна.

Для связки самых мелких абразивов применяют вулканитовую связку, а она в свою очередь служит для завершающей полировки поверхностей и металлов.

Какие существуют виды шлифования

Виды шлифования определяются в зависимости от формы поверхности, которую обрабатывают. Основными из них являются:

  • круглое (наружное и внутреннее);
  • глубинное;
  • бесцентровое;
  • обдирочное;
  • плоское (торцом и периферией);
  • профильное (зубо-,резьбо-, шлицешлифование).

Круглое шлифование

Главнымвидомотделки заготовок типа тел вращения, обеспечивающим высокую точность считается применение метода наружного и внутреннего шлифования. В его процессе деталь устанавливается в цанговом или кулачковом патроне вращающегося шпинделя станка и в невращающихся центрах. В процессе шлифовки обрабатываемая деталь и наждачный инструмент имеют заданные относительные движения, что и обеспечивает резание материала.

Круглое наружное шлифование с продольной подачейосуществляется следующим образом: шлифовальный круг вращается, что является главным режущим движением, при одновременных оборотах обрабатываемой детали вокруг своей оси. Если необходимо круглое наружное шлифование путем врезания, то показатели высоты круга и длины шлифуемой заготовки должны быть равны.В связи с этим необходимость продольной подачи отпадает. Данная методика шлифования применяется при обработке таких заготовок:

  • ступенчатых и гладких валов;
  • штоков, осей;
  • шпинделей и пинолей станков;
  • распределительных и коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.

Цилиндрические, профильные и конические отверстия обрабатываются способом внутреннего шлифования, при котором подача осуществляется вследствие вращения детали. Крупногабаритные заготовки остаются неподвижными, а шпиндель шлифовального круга совершает вращение вокруг оси обрабатываемого отверстия.

Плоское шлифование

Плоским шлифованием обрабатываются плоские поверхности, его часто используют для изготовления технической оснастки – различного рода пресс-форм, приспособлений для обработки направляющих станин металлорежущих станков. Оно может осуществляться двумя способами – торцом либо периферией круга. Процесс происходит на электромагнитных плитах или специализированных рабочих столах. Такая обработка иногда способна заменить собой фрезерование или чистовое строгание. Шлифовка торцом является более производительной, чем обработка периферией круга, так как в ней участвует больше зерен абразива.

Бесцентровое шлифование

При бесцентровом шлифовании детали типа валов –плунжеров, роликов подшипников качения, поршневых пальцев, толкателей – находятся в незакрепленном состоянии. Обрабатываемая поверхность является технологической базой. Нож со скошенным краем, находящийся между ведущим и рабочим кругами, является опорой для шлифуемой детали. Он устанавливается таким образом, чтобы центр детали находился выше или ниже центров кругов.

Обдирочное шлифование

Обдирочное шлифование применяют для интенсивного удаления дефектного слоя после штамповки, литья, ковки, прокатки (толщина слоя более 1 мм на диаметр). Используются, как правило, крупнозернистые круги.

Профильное шлифование

Профильными называют виды шлифования поверхностей деталей с образующей в виде ломаных или кривых линий. Его разновидностями являютсярезьбо-, зубо- и шлицешлифование. К примеру, обработка элементов резьбы специальным абразивным инструментом с целью получения качественной поверхности.Зубошлифование применяется в машиностроении и позволяет шлифовать зубчатые детали из закаленных сталей. Эти операции выполняются с высокой точностью, устанавливаемой в зависимости от условий работы и на специальном оборудовании, как правило, с программным управлением. При шлифовании зубчатых колес применяется метод обкатывания: два шлифовальных тарельчатых круга располагаются так,что их рабочие поверхности образуют зуб производящей рейки такого же угла и конфигурации, что и обрабатываемая деталь. Для обработки валов со шлицевыми соединениями применяется шлицешлифование, производимое на специальных станках.

Глубинное шлифование

Глубинное шлифование можно считатьодной из модификацийобдирочного. Вместе с тем, по уровню качества поверхности материала, который обрабатывается, оно относится к финишной стадии отделки. Процесс проводится по технологии малых продольных подачили больших глубин (свыше 5мм). Его используют припрофильной шлифовке, в том числе с применением широких наждачных дисков, для шлифовки стружечных канавок на сверлах, гребенок, зубьев, пазов, резьб, для алмазной обработкиинструментов из твердых сплавов для резьбы.