4.1. ТЕХНОЛОГИЯ БЕСЦЕНТРОВОГО КРУГЛОГО
НАРУЖНОГО ШЛИФОВАНИЯ
Технологические особенности. При бесцентровом шлифовании обрабатываемую заготовку 4 устанавливают на опорный нож / между шлифовальным 3 и ведущим 5 кругами (рис. 4.1). Шлифовальный круг вращается со скоростью 30—60 м/с, а ведущий имеет замедленное вращение 10—40 м/мин. Так как коэффициент трения между шлифовальным кругом и заготовкой меньше, чем между заготовкой и ведущим кругом, то ведущий круг сообщает заготовке вращение со скоростью круговой подачи.
Применяют два метода шлифования: напроход (с продольной подачей) и врезное (с поперечной подачей).
Движение продольной подачи достигают поворотом оси ведущего круга на угол а. Окружная скорость ведущего круга vB разлагается на две составляющие: скорость вращения заготовки (круговую подачу) о„ = овХ X cos а и продольную подачу S, где S = vB sin а. Чтобы обеспечить линейный контакт ведущего круга с цилиндрической поверхностью заготовки, ведущему кругу в процессе правки придают форму гиперболоида.
При врезном шлифовании ведущий круг сообщает заготовке только вращательное движение. Ось ведущего круга устанавливают горизонтально или под небольшим углом (а « 0,5°), чтобы при шлифовании создать поджим к неподвижному упору. В этом случае ведущему кругу придают при правке цилиндрическую форму (а не гиперболоид). Принудительная поперечная подача обрабатываемой заготовке сообщается механизмом подачи бабки ведущего круга.
Основные технологические особенности бесцентрового шлифования приведены ниже.
1. Обрабатываемая заготовка вращается свободно без закрепления в призме, образованной опорным ножом и ведущим кругом. Благодаря этому исключаются деформации детали при ее зажиме, а вращение в призме способствует исправлению отклонений от круг — лости шлифуемой поверхности.
2. Вращение заготовки осуществляется за счет сил трения между заготовкой и ведущим кругом. Для качественной обработки необхо-
димо, чтобы заготовка начала вращаться до касания шлифовального круга, что в значительной степени определяется состоянием опорного ножа, который должен иметь прямолинейную опорную поверхность высокой твердости и наименьшего параметра шероховатости Ra =* 0,05-^0,16 мкм, с тем чтобы коэффициент трения между деталью и ножом был минимальным.
3. Обрабатываемая поверхность чаще всего является базовой поверхностью, поэтому большое значение приобретает исходное состояние обрабатываемой поверхности: прерывистые поверхности, приливы, заусенцы, большое отклонение от круглости усложняют, а иногда делают невозможным обработку на бесцентровошлифовальных станках.
Ведущий круг выполняет роль не только устройства, вращающее го заготовку, но и дополнительной опоры, значительно повышающей жесткость системы станок — приспособление — инструмент — деталь. Благодаря этому на бесцентровошлифовальных станках могут обрабатываться длинные и тонкие детали на увеличенных поперечных подачах без опасения прогибов при шлифовании.
5. Бесцентровое шлифование, осуществляемое без зажима и без устройств принудительного вращения детали, не требует создания центровых базовых гнезд и упрощает автоматизацию обработки, сокращает время на установку и снятие обрабатываемой детали.
6. Бесцентровое шлифование осуществляют сквозной (напро — ход) или поперечной подачей (врезанием).
7. Жесткость технологической системы бесцентровошлифовальных станков в 1,5—2 раза выше жесткости круглошлифовальных станков, поэтому и режимы резания при бесцентровом шлифовании повышают примерно в 1,5—2 раза.
Бесцентровое шлифование обеспечивает точность обработки деталей по 5—6-му квалитету. Эффективное исправление отклонений по круглости заготовки осуществляется за несколько проходов. При этом исходная величина отклонения от круглости с 0,3 мм может быть уменьшена до 0,0025 мм.