Внутренняя шлифовка металла - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Внутренняя шлифовка металла

Шлифование отверстий

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).

Читайте также:  Бумага для производства бумажных стаканчиков

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.

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.

Шлифовка металла: методы и виды шлифования металлических поверхностей и изделий

После большинства способов металлообработки (резание, литье, штамповка) необходима итоговая обработка. В статье мы поговорим о шлифовке деталей из металла — что это такое, методы и виды шлифования по плоской и рельефной металлической поверхности.

Описание операции, ее предназначение

Указанная технология — способ физического воздействия на сталь посредством абразивных материалов. Специальные диски или пасты имеют в составе абразивы с разной фракцией — от мельчайшей до крупной. С их помощью производится механическое снятие верхнего стального покрова, обеспечивается необходимая шероховатость.

Наиболее часто процесс используется после термообработки сплава, например, литья или ковки, закалки. Одна из задач — уменьшить размер на крайне малое значение, измеряемое в мкм. Иногда вслед за шлифовкой требуется полировка, чтобы добиться гладкости и блеска, но при изготовлении функциональных деталей, которые должны иметь определенную шероховатость, это финишная обработка.

Задачи шлифовальной работы:

  • снятие поверхностного слоя, доведение до нужных параметров — особенно актуально при металлообработке маленьких деталей;
  • удаление неровностей — выпуклостей, трещин, окалин, царапин, остатков шлаков;
  • доведение до высокой эстетичности;
  • минимизация силы трения — для подвижных механизмов, к примеру, шестерен, подшипников.

Суть и особенности процесса шлифования металла

Сперва определим, какой материал подвергается процедуре. Это сталь и другие сплавы, обладающие неровностями на поверхности. Важно отметить, что при наличии глубоких трещин операция нецелесообразна и не приведет к необходимому результату.

Основа способа — воздействие абразивных веществ на металлическую поверхность. В ходе трения снимается мелкая стружка, которая выглядит как пыль.

Инструмент (круг) с добавлением абразива отличается пористой структурой, вся его верхняя, а иногда торцовая, части покрыты материалами с зернистой структурой, отличающимися твердостью. При высокоскоростном вращении они взаимодействуют со сталью, снимая небольшой слой. Его размер зависит от фракции, то есть от зернистости.

Читайте также:  Электроскутер своими руками

В ходе процедуры необходимо учитывать нюансы:

  • Чем выше скорость резания, тем четче срез — это единое правило для всех станков. Целью которой является отделение части заготовки, даже если это тонкая поверхностная пленка.
  • На рабочем месте все же появляется стружка, поэтому если нет функции стружкоотведения, необходимо периодически прерываться, чтобы очистить изделие.
  • В процессе работы необходимо передвигать инструмент в разных направлениях, делать вращательные движения. Это позволит предотвратить появления однонаправленных и ярко выраженных царапин.
  • В связи с высокой силой трения, в рабочей зоне поднимается температура. Использование специальных смесей способствует лучшему терморегулированию, в сравнении с сухой шлифовкой металла.

Обращаем также ваше внимание на то, что в зависимости от формы детали обработка подразделяется на простую и сложную. Теперь переходим к описанию разновидностей и способов.

Виды технологий

Основная классификация проходит по типу заготовки, которая проходит металлообработку. Дополнительно разделяют подвиды в зависимости от материала. Помимо этого, любую работу можно определить по степени классификации:

  • ручная;
  • полуавтоматическая — на специализированном оборудовании;
  • автоматическая — с применением станков с ЧПУ.

Круглая наружная шлифовка металла

Методика применяется для обработки цилиндрических изделий, поскольку только она помогает создать максимальный контакт инструмента с криволинейной поверхностью. Для работы потребуется оснащение круглошлифовальным станком, который присутствует фактически на любом заводе для авиастроения или машиностроения.

Он представляет из себя два и более вращающихся абразивных диска, обычно — разнонаправленных. Между ними фиксируется заготовка, которая также приводится в движение. Управление таким оборудованием заключается в степени прижима и количестве соприкосновений, а также в регулировке скоростного режима. Подача режущего инструмента может быть как продольная, так и поперечная. Этим обуславливается одна из основополагающих рекомендаций — производить шлифование в разных направлениях.

Посмотрим на схематическое изображение конструкции, на которой понятен принцип работы:

Есть особенности эксплуатации:

  • Возможность обрабатывать даже крупногабаритные элементы — согласно ресурсам станка.
  • Довольно точная установка параметров — величина срезаемого слоя и скорость вращения.
  • большой ассортимент оборудования — от крупных и автоматизированных до небольших полуавтоматов.

Внутренняя шлифовка отверстий в металле

При сверлении любого проема круглой формы в стали необходимо производить финишную металлообработку. Особенно часто это требуется в автомобильной промышленности, а также при создании полых цилиндрических конструкций, например, подшипников. Этим устраняются недостатки первичной обработки, литья, резания, а также достигается необходимый размер.

Заготовка устанавливается в статичном положении, а инструмент имеет два вида подачи — продольную и поперечную, то есть абразивные вещества на валу могут вращаться внутри детали, а также подаваться вперед-назад. Иногда сам шлифованный металл цилиндрической формы может подвергаться вращению. В таком случае процесс происходит быстрее и эффективнее.

Особенность — высокий коэффициент трения. Для продолжительной работы необходима постоянная или периодическая подача охлаждающей и смазывающей жидкости.

Зубошлифование

Довольно сложный процесс. Основные трудности связаны со следующим:

  • под каждую отдельную деталь в зависимости от глубины нарезки и шага между резцами требуется специальное оборудование;
  • зубья любой детали часто подвергаются дополнительной закалке, поскольку велика сила, прикладываемая к ним, в связи с этим необходимы грубые абразивные вещества и достаточно высокая мощность;
  • необходима высокая точность элемента, поэтому работа требуется тщательная, с учетом нюансов.
Читайте также:  Что нужно для производства туалетной бумаги

Особенность такого оборудования в малой области нанесения абразива. Оно сосредоточено на торцевой части и нескольких миллиметрах или сантиметрах боковых частей.

Есть также интересная технология зубохонингования, которая в несколько раз повышает эффективность процедуры. В качестве смазывающего вещества используют специальные абразивные пасты, в состав которых входит белый электрокорунд, хромотитан и нитрид бора.

На фотографии хорошо видно, как располагаются вращающиеся круги:

Бесцентровое шлифование металла на станках

Очень производительный метод, поэтому он активно используется на заводах с большим количеством продукции. Смысл и устройство похоже на первый, круглый, вид. Металл находится между двумя вращающимися валами, но сам он при этом не имеет строгую фиксацию (центра, отсюда и название). В результате не нужно тратить много времени на установку и закрепление детали. Оператор может двигать одну рабочую зону, меняя направление, угол движения. Как мы отмечали ранее, это необходимое условие для правильной работы оборудования.

Принцип работы отлично объяснен профессионалом в данном видео:

Обработка листового металла шлифованием: шлифовка плоских поверхностей

Это один из наиболее простых методов, благодаря простой конфигурации изделий. Для начала работы следует закрепить заготовку на рабочей зоне. Есть три подвида металлообработки:

  • Обдирная. Заключается в срезании достаточно большого верхнего слоя. Производится в случаях, когда нет возможности произвести точную фрезерную обработку. Особенно часто используется при работе с чугуном.
  • Черновая. Характеризуется невысокой точностью, грубой шероховатостью.
  • Чистовая (финишная). Это итоговая процедура, предназначенная для достижения гладкости, придания матового перелива.

Обработка деталей перед шлифовкой металлических изделий

Сперва производятся прочие операции по разрезанию стали, а также по преданию ей формы. Это может быть литье, штамповка, резание, фрезерование и пр. некоторые элементы проходят дополнительную термообработку для придания прочности — закалку, ковку, обжиг. Затем заготовку следует очистить от стружки, грубых окалин и наплавов, например, после сваривания. Если на поверхности остались масляные пятна или прочие загрязнения, их следует убрать. В обратном случае срез будет неровным, останутся бугры, а сам шлиф металла (отполированная плоскость) останется с повышенной шероховатостью.

Характеристика и маркировка абразивного инструмента

Используемый круг покрыт составом с добавлением абразива необходимой фракции. Он может различаться параметрами:

  • диаметром;
  • толщиной;
  • используемым при изготовлении материалом;
  • размером зерен;
  • твердостью — для разных сплавов нужна разная плотность;
  • кольцом для посадки — важно при выборе инструмента.

Маркировка зависит от выбора абразива (буква) и твердости (цифра), например:

  • А — электрокорунд.
  • ЭС — сферокорунд.
  • КБ — карбид кремния.
  • АСР и АСО, АРВ и АРК — синтетический алмаз.

Применяемое оборудование

Станки классифицируются по технологии — круглошлифовальные, внутришлифовальные и пр. Вторая классификация — по степени автоматизации. Устройства с ЧПУ позволяют достигнуть максимальной точности. Для небольших изделий применяют ручной инструмент, на вид напоминающий дрель с насадкой из абразивного диска.

Абразивы и шлифование — что нужно знать

  • Зерна на инструменте располагаются хаотично и имеют разные режущие кромки, это помогает достигнуть оптимальной шероховатости на выходе.
  • Это также приводит к высокой выработке тепла — температура достигает до тысячи градусов в точке касания.
  • Если не подавать смазывающую жидкость, термальное воздействие может привести к ухудшению физических свойств металла.

Как не прогадать со скоростью

Основной параметр, от которого зависит выбранный скоростной режим, — это материал. Посмотрим на таблицу:

Линейная скорость кругов, м/с

Золото, алюминий, свинец, олово и их сплавы

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector