ОПЫТ СКОРОСТНОГО ШЛИФОВАНИЯ

Для внедрения скоростного шлифования нужно модернизиро­вать шлифовальные станки, так как не все станки позволяют по­высить скорость круга до необходимой, не всегда имеют достаточ­ную мощность привода, не имеют приспособлений, предохраняю­щих от разбрызгивания охлаждающей жидкости. Необходимо про­верить также, допускают ли подшипники шпинделя станка воз­можность повышения числа его оборотов, и установить нужный вид смазки. Необходимо также установить достаточность числа оборотов шлифуемой детали, количества подаваемой охлаждающей жидкости, жесткости конструкции станка и отбалансированности планшайбы и шлифовального круга.

Повышение скоростей круга в большинстве конструкций стан­ков может быть достигнуто заменой шкивов, а повышение мощ­ности шлифовальной бабки — заменой электродвигателя другим, настолько более мощным, насколько повышается скорость круга (обычно в 1,5 раза). Увеличение числа оборотов деталей в необ­ходимых пределах почти на всех круглошлифовальных станках достигается без модернизации коробки скоростей. Должна быть проверена и обеспечена возможность увеличения продольной по­дачи соответственно увеличению скорости детали.

Существующие конструкции механизмов поперечной подачи, как правило, на всех типах шлифовальных станков обеспечивают ее увеличение в больших пределах и поэтому модернизировать этот узел не следует.

При скоростном шлифовании обязательна принудительная обильная смазка подшипников. Для уменьшения нагрева и сохра­нения минимально возможных зазоров в подшипниках (0,01— 0,03 мм) при скоростном шлифовании следует применять смазку с добавкой до 50% керосина, уменьшающую количество тепла, выделяемого в подшипниках. Нормальной температурой корпуса подшипников считается 50—60° С.

Для обеспечения минимального зазора, сплошного слоя смазки и нормальной температуры необходимо тщательно отшлифовать шейки шпинделя шлифовального круга, довести их и пришабрить подшипники для получения высокого класса чистоты (11—12-го) и точности. По данным завода им. С. Орджоникидзе, эллипсность, биение шеек шпинделя и соосность подшипников не должны пре­вышать 0,005 мм. У шлифовальных станков, не имеющих цирку­ляционной смазки, подшипники и система смазки должны быть модернизированы. При этом следует учесть опыт станкостроитель­ного завода им. С. Орджоникидзе по расположению смазочных канавок. Конструкция подшипников круглошлифовальных стан­ков 3151 и ЗГ12 с циркуляционной и капельной смазкой, широко применяющихся в промышленности, представлена на рис. 66. Для скоростного внутреннего шлифования рекомендуется применять

электрошпиндели, позволяющие достичь необходимого числа обо­ротов.

Так как с увеличением скорости круга растет опасность его разрыва и увеличивается энергия удара, кожухи станков, пере­водимых на скоростное шлифование, как правило, должны за­меняться более прочными, способными выдержать без разрушения удары осколков круга. Кожухи должны быть максимально за­крытыми во избежание вылета осколков за их пределы и соответ­ствовать ГОСТу 3881—65. В связи с износом круга в процессе

Рис. 66. Подшипники: а — круглошлифовального станка 3151; б— круглошлифовального станка ЗГ12

При скоростном шлифовании, несмотря на лучшую вентилируе — мость и охлаждение круга и детали, во избежание прижогов ко­личество подаваемой охлаждающей жидкости увеличивается до 25—50 л/мин, для чего в случае необходимости насос заменяется более производительным. Вследствие повышения скорости круга увеличивается количество нагнетаемого кругом воздуха и охла­ждающая жидкость больше разбрызгивается, чем при обычном шлифовании. Для уменьшения разбрызгивания и лучшего направ­ления струи охлаждающей жидкости в место контакта круга с де­талью, а также для предохранения рабочего на кожух круга и на стол станка устанавливают специальные козырьки и щитки. В ко­жухе с задней стороны делается отверстие, через которое также удаляется часть жидкости и воздуха. Для регулирования струи охлаждающей жидкости сопло делается шарнирным, причем ши­рина его равна ширине круга.

При выборе охлаждающей жидкости для скоростного шлифо­вания следует учитывать, что при увеличении скорости обработки выделяется большое количество тепла, поэтому жидкость должна прежде всего обладать высокими охлаждающими свойствами, для 226

чего в эмульсии должно содержаться не более 2% минерального масла.

ВНИИПП, проводя опыты по скоростному шлифованию колец подшипников из стали ШХ15, нашел, что лучшей охлаждающей жидкостью является жидкость, состоящая из 5—7 г! л триэтало — номина и 2,5 г! л нитрида натрия.

При выборе характеристики круга для скоростного шлифования следует руководствоваться теми же правилами, что и для обычного шлифования, т. е. сохранять ту же характеристику кругов или брать их на одну степень мягче.

Хорошие результаты при скоростном шлифовании дают круги с открытой структурой. Однако в связи с меньшей прочностью применять их для скоростного шлифования не рекомендуется. Также не следует применять для скоростного шлифования состав­ные сегментные круги из-за отрыва сегментов и меньшей однород­ности таких кругов по сравнению с цельными. При плоском ско­ростном шлифовании во избежание прижогов твердость круга обязательно надо брать на одну степень меньше.

В большинстве случаев при скоростном шлифовании методом продольной подачи пропорционально скорости круга увеличивают скорость детали. При шлифовании методом врезания вместе со скоростью круга и детали увеличивают глубину шлифования. При увеличении глубины шлифования увеличивается склонность круга к большему износу из-за возрастающих сил, шлифования; кроме того, возникает большая опасность прижога, в то время как уве­личение скорости детали, наоборот, благоприятно действует на процесс шлифования.

Большое повышение скорости детали может вызвать вибрации. Поэтому режимы скоростного шлифования следует устанавли­вать для каждого случая, исходя из фактических условий и воз­можностей станка.

На многих плоскошлифовальных станках не удается повы­сить скорость стола выше 25—30 м/мин, поэтому при скоростном плоском шлифовании увеличение удельного съема достигается меньше, чем это было бы при увеличении скорости стола до 50 м/мин.

Опыт внедрения скоростного шлифования на плоскошлифоваль — ном станке MC3-372 показал, что при этом может быть достигнуто получение более высокой (на один-два класса) чистоты поверх­ности даже при применении кругов более крупной зернистости. ‘Так, при шлифовании кругами ЭБ40С1К рамок штангенциркулей при vK = 25 м/сек достигалась чистота 7-го класса при стойкости круга между правками 120—180 деталей. При шлифовании этих же деталей с vK — 50 м/сек кругами Э80СМ2К была дости­гнута чистота 8а—86 класса при стойкости 180—240 деталей, а при шлифовании кругами Э80С1Б была получена чистота 8б-9а класса при стойкости 180—240 деталей. Вместе с тем была

установлена необходимость более быстрой замены подшипников шпинделя круга (после 20 смен работы станка).

Круги при скоростном шлифовании правят теми же правящими инструментами и при тех же режимах, сокращая на один-два число проходов. Скорость правящего круга при правке методом шлифо­вания должна быть равна скорости шлифуемой детали. Скорость выправляемого шлифовального круга должна соответствовать его рабочей скорости. При применении скоростного шлифования на плоскошлифовальных станках необходимо перематывать обмотку статора электродвигателя.

При скоростном внутреннем шлифовании повышаются произ­водительность и стойкость кругов при меньшем их износе. Однако применение скоростного шлифования на внутришлифовальных станках ограничивается недостаточным числом оборотов выпу­скаемых электрошпинделей. При скоростном бесцентровом шли­фовании также достигается высокий эффект. Так, при скоростном шлифовании роликов на ІГПЗ производительность увеличилась на 60% и стойкость круга в 2—3 раза. При скоростном (круглом, бесцентровом и сферическом) шлифовании ряда тракторных дета­лей на Челябинском тракторном заводе производительность по­высилась на 30—35% и стойкость — в 1,3—2 раза.

Перевод на скоростное обдирочное шлифование станков маят­никового типа и других позволяет повысить производительность и снизить расход кругов на 20%.

В тех случаях, когда при скоростном шлифовании не стремятся достигнуть более высокого класса чистоты поверхности, чем при обычном шлифовании, величину подач можно увеличивать про­порционально увеличению скорости круга, в 1,5 раза больше, что на столько же повышает производительность.

Опыт скоростного шлифования показывает, что эффективность от его применения тем выше, чем меньше отношение вспомогатель­ного времени к машинному.