Круглое шлифование относят к механическому виду обработки металла резаньем. В этом случае поверхностный слой снимается за счет действия абразива. Таким способом обрабатываются внешние поверхности валов и различные отверстия.
Обработка поверхностей (наружных и внутренних) состоит из тонкого, чистового, а также предварительного шлифований.
Существуют такие способы шлифовки металла:
- с продольной подачей;
- глубинное;
- уступами;
- врезанием.
Обработка металла на станках
Круглое шлифование можно использовать для работы с цилиндрическими, коническими и фасонными поверхностями. Такие действия производятся на круглошлифовальных станках.
Когда мастер применяет способ шлифования с продольной подачей, заготовка, которую следует обработать, устанавливается в центрах инструмента. Если деталь недостаточно жесткая, для опор могут быть применены люнеты, их устанавливают через определенные промежутки на столе рабочего инструмента. В процессе обработки предмет вращается со скоростью до 20 м/мин и перемещается вдоль своей оси, то есть производиться круговая подача. В конце хода шлифкруг перемещается перпендикулярно оси вращения на определенную глубину резания. Такой способ часто используют для работы с длинными валами.
Когда мастер применяет глубинное шлифование, припуск на заготовке срезается за один проход до 0,4 мм. Шлифкруг при этом заправляется на конус. Последний является шлифующей частью, а цилиндрический участок круга – зачищающей. Продольная подача определяется от исходных параметров заготовки, то есть ее диаметра.
Шлифование врезанием используется при обработке коротких или фасонных поверхностей. Так, форма, соответствующая шлифуемому профилю, придается образующей. Заготовка двигается по вращающей, а шлифовальный круг перемещается и вращается поперечно. Данный метод шлифования достаточно производительный и подходит для обработки жестких валов.
Обработка уступами – это соединение продольной и поперечной подач при шлифовке заготовок. Сперва вручную производится шлифование заготовки уступами с поперечной подачей круга. После этого круг следует перемещать вдоль оси вращения на определенный размер шага. Затем необходимо сделать несколько шлифовальных проходов для зачистки следов ступенчатой обработки.
Чтобы отшлифовать конические поверхности, следует установить параллельно образующую периферийной поверхности шлифкруга относительно образующей конической поверхности или наоборот. Этого можно достичь, повернув стол или переднюю бабку инструмента с заготовкой на угол конусности. Также можно достичь желаемого поворотом шлифбабки и поперечной подачей заправленного на конус шлифкруга в сочетании с вращательным движением.
Круглое наружное шлифование
Круглое наружное шлифование подходит для обработки цилиндрических и конических деталей, которые могут быть гладкими или ступенчатыми. Обрабатываемая заготовка ставится в центрах.
Достичь продольной подачи можно при помощи стола, делая возвратно-поступательное движение. Поперечная подача возможна по окончании каждого или двойного хода стола. Абразивный круг необходимо подбирать, исходя из типа и состояния материала обрабатываемой поверхности, а размеры – исходя из формы.
При продольной подаче припуск снимается за несколько проходов при минимальной глубине резания. При глубинной работе припуск снимается за один проход с глубиной резания до 0,4 мм максимум и продольной подачей до 6 мм/об.
Основной срез металла осуществляется передней частью круга. Остальной участок инструмента обеспечивает чистовую обработку. При снятии больших припусков часть круга заправляют ступеньками. Производительность при глубинном шлифовании выше метода с продольной подачей на 30%, однако точность работы при этом ниже.
Для повышения точности рекомендуется после съема припуска сделать несколько шагов с продольной подачей для зачистки поверхности. Глубинное шлифование подходит для обработки жестких деталей.
Врезное шлифование позволяет обработать поверхность по всей ее длине. Такой способ может применяться, когда ширина шлифуемой поверхности не превышает 200 мм.
Шлифование с поперечной подачей – довольно производительный способ. Здесь зерно абразива срезает свежий слой металла, а обработка происходит при наиболее коротком пути перемещения круга. Помимо шлифования цилиндрических и конических поверхностей мастер может взять в работу и фасонные поверхности.
Комбинированное шлифование – это работа с поперечной и продольной подачами, можно обработать жесткие заготовки большой длины.
Наружное круглое шлифование может быть обдирочное, точное и тонкое.
Обдирочное шлифование производится с большими припусками – от 3 до 5 мм, может использоваться для предварительной обработки лезвийным инструментом.
Популярным является точное шлифование, с помощью которого можно достичь точности обработки 2-3 класса. Снимаемый припуск определяется в зависимости от диаметра детали и состояния поверхности (до 0,5 мм).
Тонким шлифованием легко добиться 1-2 класса точности. Производится оно мелкозернистым кругом при скорости свыше 40 м/с, скорости вращения детали до 10 м/мин и глубине врезания до 50 мкм.
Круглое наружное шлифование применяется в основном для окончательной и чистовой обработки деталей на универсальных и специальных круглошлифовальных станках. Таким способом можно шлифовать одну заготовку или работать в условиях серийного и массового производства.
Операции круглого наружного шлифования легче поддаются автоматизации.
Круглое внутреннее шлифование
Круглое внутреннее шлифование предназначено для обработки внутренних поверхностей цилиндрической или конической формы. На шлифстанках используют такие способы шлифования отверстий: с продольной подачей, врезное с поперечной подачей или с дополнительным движением круга, с планетарным движением шлифкруга.
Шлифование с продольной подачей очень точное и оставляет минимум шероховатости. Врезной вариант используется для обработки глухих, а также коротких отверстий. Внутреннюю коническую поверхность отверстия шлифуют, повернув бабку с деталью. Для работы с отверстием и торцом детали с одной установки на передней бабке ставят качающееся приспособление с торцовым кругом. При внутреннем шлифовании диаметр шлифкруга всегда меньше диаметра отверстия детали. Из-за маленького диаметра круги быстро изнашиваются.
Внутреннее шлифование можно осуществить при помощи продольной подачи инструмента (или непосредственно) детали. Также можно использовать метод врезания. Действия все те же, что применяются при наружной обработке с продольной подачей. Для внутреннего круглого точения подходят врезной и бесцентровой методы обработки.
Проход внутренних отверстий требует правильного подбора оснастки. Чтобы минимизировать вибрации, от которых ухудшается качество обработки, а также ускоряется износ инструмента, необходим небольшой вылет шпинделя.
Чтобы не допустить конусности сквозных отверстий, инструмент должен выходить на одинаковую длину с двух сторон. Глухие отверстия шлифуются в момент минимального выдвижения шлифинструмента.
Внутренняя обработка характеризуется сильным нагревом детали, а это требует ее охлаждения (принудительного).
Круглое внутреннее шлифование подходит для точной обработки отверстий с закаленной поверхностью или для работы с деталями из особо твердых материалов. Также метод круглого шлифования используется для прохода выточек, шлицевых, шпоночных пазов.
Чтобы повысить качество обработки поверхностей, следует производить шлифование на максимальных скоростях вращения.
