Для бесцентрового наружного шлифования применяют круги на керамической и вулканитовой связках и реже на бакелитовой связке, а ведущие круги, как правило, берутся на вулканитовой связке зернистостью № 16—12, твердостью СТ-Т и реже из чугуна и дуралюмина, хотя стойкость последних намного превышает стойкость кругов на вулканитовой связке.
При выборе типа станков и размеров кругов следует учитывать, что лучшая точность и меньшая шероховатость достигаются при шлифовании кругами, ширина которых превышает длину деталей, и когда детали движутся непрерывным потоком без зазоров. Если для шлифования необходим круг шириной до 800 мм, то составляют два-три круга шириной 200—400 мм, причем первый круг со стороны входа детали должен быть на одну степень зернистости крупнее и тверже, чем последующие круги, совершающие зачистку.
Круги из белого электрокорунда, легированные хромом, обладают более высокой стойкостью и позволяют повысить производительность и класс чистоты бесцентрового шлифования из-за их меньшего нагрева, а также снизить износ и повысить экономическую эффективность. Круги на бакелитовой связке должны быть 208
на одну-две степени тверже, чем круги на керамической связке, что позволяет повысить производительность шлифования в результате повышения режимов. Целесообразно выбирать круг возможно большего диаметра, так как стойкость его и удальная производительность при этом резко возрастают.
При бесцентровом черновом шлифовании методом продольной подачи за проход снимается слой 0,05—0,2 мм и даже больше, в зависимости от диаметра детали, припуска, числа проходов и требуемого класса чистоты поверхности; при шлифовании в несколько проходов глубина резания с каждым проходом уменьшается; во время чистового шлифования за проход снимается 0,01—0,03 мм; при шлифовании деталей небольших диаметров и полых тонкостенных деталей глубина резания берется меньше, чем при шлифовании сплошных деталей больших диаметров.
Скорость ведущего круга зависит от диаметра детали и величины подач; она выбирается при сквозном шлифовании тем меньше, чем больше величина подач: в пределах 15—60 м/мин для закаленных деталей и на 15—25% больше для незакаленных деталей. Скорость круга устанавливается максимально допустимая станком. При шлифовании методом врезания скорость выбирается в пределах 15—50 м/мин, а глубина врезания 1—4 мм/мин, в зависимости от припуска и диаметра шлифуемой детали (чем больше диаметр и меньше припуск, тем меньше подача), вида обрабатываемого материала и скорости круга. Чем больше скорость круга, тем больше поперечная подача. Детали из незакаленных сталей и чугуна шлифуют с минутной поперечной подачей, большей на 15—20%, чем детали из закаленной стали. При выхаживании снимается слой до 0,03 0,04 мм, причем в зависимости от требуемой чистоты поверхности, которая обычно достигает 7—8-го класса, минутная поперечная подача несколько уменьшается.
Так как при бесцентровом шлифовании металл снимается непрерывно и шлифовальный круг находится в течение всего времени шлифования в контакте с деталями, то для удаления снимаемой стружки и снижения коэффициента трения между кругом и деталью необходимо применять обильное охлаждение (30— 60 л/мин) и тщательно очищать охлаждающую жидкость от стружки и шлама для повышения класса чистоты обрабатываемой поверхности.
У деталей, предназначенных к бесцентровому шлифованию, оставляют припуски на 20—30% меньшие, чем при круглом наружном центровом шлифовании, причем величины припуска на короткие и длинные детали (если последние не искривлены) берутся почти одинаковые. Величины принимаемых припусков приведены в табл. 34.
Чем меньше отклонений от цилиндричности и овальности, короче детали и меньше их кривизна, тем меньше может быть припуск при их шлифовании. При неправильной настройке бесцен-
Таблица 34 Припуски в мм
|
тровошлифовального станка форма шлифуемой детали может получиться овальной, конусной, выпуклой, вогнутой и т. п. Овальность является результатом недостаточной высоты расположения детали над линией центров станка и неравномерного вращения детали; огранность возникает при малой высоте установки центра детали над линией центров кругов, при большой глубине резания и при чрезмерной твердости шлифуемого круга; конусность детали появляется при неправильном расположении опорного ножа и неправильной (на конус) правке кругов; выпуклость является результатом неправильной установки направляющих щечек, перекоса в сторону ведущего круга или неправильной установки приспособления для правки. Вогнутость возникает при сквозном шлифовании при перекосе направляющих щечек в сторону шлифовального круга и при шлифовании методом врезания в результате неправильной правки ведущего круга или неверной установки ножа по высоте.
При неправильно выбранном режиме шлифования и правки, большом дисбалансе и высокой твердости кругов, недостаточном охлаждении и плохой очистке жидкости от стружки и шлама на шлифуемых деталях возникают прижоги, риски, дробление. Поэтому вопросам выбора характеристики крута, режимов работы и наблюдению за состоянием станка и охлаждающей жидкости должно уделяться большое внимание. Автоматические устройства для загрузки и разгрузки деталей значительно повышают производительность бесцентровошлифовальных станков, а автоматизация измерения путем установки приборов активного контроля позволяет обеспечить автоматическую подналадку процесса шлифования на этих станках. Затраты на обслуживание автоматических бесцентровошлифовальных станков примерно в 2 раза меньше, а производительность до 80—90% выше, чем на станках с ручным управлением. Так, на автозаводе им. Лихачева в результате автоматизации управления механизмом подачи при бесцентровом шлифовании врезным способом клапана автомобильного двигателя производительность повысилась почти в 2 раза — 210
Производительность повышается и при модернизации станков. Так, на 1ГПЗ в результате модернизации узлов шпинделей шлифовального и ведущего кругов путем создания избыточного давления в смазочной системе опор шпинделей, установки дополнительного насоса, тщательной балансировки якоря электродвигателя и снижения биения шпинделя до 5 мк удалось повысить производительность при шлифовании роликов на 30% и стойкость круга в 1,2—1,5 раза.