Бесцентровое шлифование напроход

Обрабатываемая заготовка при входе в зону шлифования самоус — танавливается между кругами и перемещается силой продольной по­дачи, при этом шлифовальный круг врезается в деталь на величину снимаемого припуска. На этом участке врезания режущая кромка круга интенсивно изнашивается, образуя заборную часть длиной А (рис. 4.2), которая непрерывно растет и изменяет условия резания. Поэтому на долю участка Б круга приходится снятие остаточного припуска, выравнивание разброса диаметрального размера и ис­правление погрешности формы. На участке выхаживания В вслед­ствие обратного конуса на образующей шлифовального круга по мере перемещения детали к выходу глубина резания непрерывно
уменьшается, способствуя снижению параметров шероховатости и повышению геометрической точности детали.

При бесцентровом шлифовании напроход можно надежно обес­печивать точность обработки по 5-му квалитету с получением точно­сти геометрической формы в пределах 2,5 мкм и параметра шерохо­ватости поверхности Ra = 0,14-0,3 мкм.

Число операций зависит от припуска иа шлифование, определя­емого величиной исходных погрешностей, требованиями точности и шероховатости поверхности. На операциях шлифования с невысокими требованиями к точности (допуск 0,08—0,1 мм) и параметру шероховатости поверхности (Ra = 2,5 мкм) наибольший снимаемый припуск за одну опе­рацию составляет 0,25 мм на диаметр.

Рекомендации по выбору операций, глуби­ны шлифования, характеристики кругов, а также достигаемая шероховатость поверх­ности приводятся в табл. 4.1 и 4.2. В условиях массового производства шероховатость по­верхности меньше Ra = 0,2 мкм достигается бесцентровой доводкой или суперфиниширо­ванием. Поэтому в ряде случаев целесо-

Рис. 4.2. Рабочий цикл бесцентрового шлифования напроход:

/ — шлифовальный круг. 2 — обрабатываемая заготовка, 3 — ведущий круг. 4 — опорный нож; /их — передняя (направ­ляющая) часть опорного ножа, / — длина обрабатываемой заготовки, /пр — задняя (приемная) часть опорного ножа, h — расстояние между осью заготовки и осью шлифовального круга образно для уменьшения параметра шероховатости применять при наладке вместо одного шлифовального круга высотой 150— —200 мм два круга высотой 75—100 мм, имеющие разные характе­ристики. Первый круг с более крупным абразивным зерном служит для снятия припуска, второй круг (мелкозернистый) — для окон­чательного формирования геометрической точности и получения па­раметра шероховатости поверхности.

Бесцентровошлифовальные станки с широкими кругами (500 и 800 мм) заменяют два-три обычных станка. Для снятия увеличенного припуска необходимо на широких кругах создавать заборный ко­нус на входе длиной до 100 мм, а на выходе делать обратный конус длиной 50—80 мм для уменьшения параметра шероховатости по­верхности и исключения кольцевых следов на шлифуемых деталях. Заданный профиль по образующей круга с передним и обратным ко­нусами создается в процессе правки круга по копиру.

Чтобы избежать занижения шлифуемого размера, необходимо в процессе шлифования поддерживать непрерывный и плотный поток

4.1. Число операций в зависимости от исходной и требуемой точности формы обрабатываемой поверхности

Требуемая точность формы, мм

О

О

-0,15

0. Об

-0.1 0

0.03 — о. оя

0,015-0.03

0,010—0.015

0.005—0,010

0.0025 — 0,005

Исходная

точность

«

S

а

в

1

я

X

«

х

«

*

я

X

«

S

х

§

*

я

X

«С

S

«

*

Я

X

в

X

§

£

я

X

в

X

&

*

я

X

*

!

§•

формы, мм

а

V

с

о

о

4

4 У

обозначение

операцнн

&

О

о

ч

о

X

т

обозначение

операции

е.

а

О

о

ч

о

X

У

обозначение

операции

я

О.

Ш

с

О

о

ч

о

X

У

обозначение

операции

я

а

О)

с

о

о

е;

и

X

У

обозначение

операций

Я

£.

с

О

О

ч

V

X

У

обозначение

операции

<0

а

О)

с

О

О

ч

о

X

У

обозначение

операции

і

а

2

а, б

3

а, б, в

4

а. б, в, г

5

а, б, в,

6

а, б, в,

7

а, б, в, г,

г, д

г, д, е

д, е, ж

1

б

2

б, в

3

б, в, г

4

б, в, г, д

5

б, в, г.

6

б, в, г, д,

Д, е

е, ж

~

—~

1

в

2

в, г

3

в, г, д

4

В, Г, д, е

5

В, г, д,

е, ж

— ‘

1

г

2

г, д

3

Г, д, е

4

г, д, е, ж

I

д

2

Д, е

3

Д, е, ж

.

1

е

2

е, ж

1

ж

О б р

а б о т к а

чугунных деталей

J

а

2

а, б

3

а, б, в

4

а, б, в, г

5

а, б, в,

г, д

1

б

2

б, в

3

б, в, г

4

б, в, г, д

1

в

2

в, г

3

в, г, д

1

г

2

г, Д

~~

1

д

4.2. Удвоенная глубина шлифования, характеристика круга и шероховатость поверхности

Обозначение

операции

Удвоенная глубина, мм, шлифования

Характеристика круга

Шероховатость Rа, мкм

Сталь

Чугуи

Сталь

Чугун

Материал 1 зерна

j Зернистость

Твердость

Структура

Связка

Материал

зерна

Зернистость

Твердость

Структура

Связка

Сталь

Чугун

а

0,20-0,35

0,20-0,35

50

СТ2

50

СТ1

5-2,5

2,5-1,2

40

СТ1

40

С2

б

0,15—0,2

0,15—0,2

40

С2

40

С1

2,5-1,2

1,2

СТ1

в

0,10—0,15

0,10—0,15

25

С1

54С

25

СМ2

1,2

0,4

С2

С1

г

0,05-0,1

1,05-0,1

1ЬА

16

С1

5

К8

16

СМ2

5

к

1,2-0,4

0,4-0,2

25

С2

С1

д

0,03—0,05

0,015-0,03

12

СО

63С

12

СМ2

0,4

О

X

о

16

С2

С1

е

0,015—0,03

___

10

С1

0,4—0,2

12

С2

ж

0,01-0,015

___

63С

63

С1

Б1

0,2—0,1

М28

С2

ГФ

Примечания: 1. Характеристика ведущего круга для всех случаев шлифования стальных и чугунных деталей — 15М6ТВ.

2. При шлифовании на автоматизированных линиях, где один рабочий обслуживает несколько станков (без автоподналадчнка), число операций может быть увеличено на 1—2; при осуществлении всех операций на одном станке число их можно уменьшить на одну по срав­нению с табличными данными. В этих случаях рекомендуемую нормативами удвоенную глубину шлифования следует сохранить на последних одной-двух операциях, а на первых — соответственно изменить, оставив неизменным суммарный припуск. 3. Если тех­нологический процесс предусматривает шлифование детали До и после термообработки, то при расчете числа операций для сырых деталей требуемой является точность, с которой деталь поступает в термообработку; для гермообрзботанных деталей исходной является точность, с которой детали возвращаются из термообработки.

деталей при прохождении через всю зону шлифования. Это особен­но важно на операциях шлифования точных деталей.

Выбор шлифовального и ведущего кругов для бесцентрового шли­фования напроход. При бесцентровом шлифовании напроход диа­метр и высота шлифовального и ведущего кругов выбираются наи­большими, допустимыми моделью станка. Характеристику кругов выбирают в зависимости от обрабатываемого материала заготовки и характера выполняемой операции (см. табл. 4.2).

Выбор вспомогательного инструмента для установки и направ­ления обрабатываемой заготовки. При бесцентровом шлифовании на­проход (см. рис. 4.1) обрабатывае­мая заготовка 4, лежащая на опор­ном ноже 1, направляется в зону шлифования при помощи направ­ляющих линеек 2, расположенных на входе в зону шлифования и выходе из нее. В свою очередь, опорный нож и направляющие ли­нейки регулируются и закрепляют­ся в суппорте 3, а люнет устанав­ливается и закрепляется на стайке между шлифовальным и ведущим кругами.

Опорные ножи для всех видов бесцентрового шлифования изготовляются из легированной стали Х12Н, Х12ТФ (рис. 4.3, а) или из углеродистой стали 45 с пластинками твердого сплава ВКЗ (рис. 4.3, б).

Для предварительного, полуокончательного и окончательного шлифования заготовок диаметром более 3 мм рекомендуются ножи, оснащенные пластинками твердого сплава. Такие ножи обладают вы­сокой стойкостью, и их применение исключает необходимость в ча­стой замене ножа, а следовательно, в переналадках станка, вызыва­емых этими заменами.

При шлифовании заготовок, имеющих диаметр до 3 мм, применя­ют ножи, изготовленные из легированной стали. При отделочном шлифовании и полировании применяют ножи с опорной поверхно­стью из твердой резины (типа эбонита).

Размеры опорного ножа определяют исходя из размеров обраба­тываемой заготовки и модели станка.

Высота ножа И зависитот диаметра обрабатываемой детали. При обработке деталей диаметром до 40 мм на станках ЗМ184 и ЗМ185 высота ножа равна 90 мм, диаметром выше 40 мм — равна 75 мм. Толщина Ь опорного ножа должна быть на 1—2 мм меньше диаметра шлифуемой детали. Наибольшая толщина опорного ножа — 12 мм.

При выборе толщины готовых стандартных ножей следует руковод­ствоваться следующей зависимостью:

Диаметр заготовки, мм Толщина ножа, мм

1.5— 3,0 1,25

3,0—6,5……………………………………… 2,5

6.5— 12,5………………………………… 6,0

12,5 и больше…. 12,0

Угол скоса <р опорной поверхности ножа зависит от длины и диа­метра шлифуемой детали. Нормальный угол скоса для деталей дли­ной до 100 мм и диаметром до 30 мм составляет 30°. При большей длине и диаметре детали угол скоса уменьшают до 20—25°.

Установочная и опорная поверхности ножа должны быть строго прямолинейны (отклонение от прямолинейности не более 0,01 на 100 мм длины).

Длина опорного ножа зависит от длины обрабатываемой заго­товки. Передняя часть опорного ножа должна выступать из зоны кругов на величину А, равную 1,2—1,3 длины I шлифуемой заготов­ки, а задняя часть ножа — на величину Б, равную не менее 0,75 дли­ны шлифуемой заготовки (рис. 4.4).

При шлифовании заготовок, у которых диаметр больше высоты, длину задней части ножа необходимо увеличить, чтобы предупре­дить падение заготовки при выходе из зоны кругов до окончания шлифования.

Направляющие линейки (рис. 4.5) применяются при проходном шлифовании и предназначены для направления обра­батываемых заготовок в зону шлифования. Линейки изготовляются из стали 45. Направляющие и установочные поверхности линеек должны быть тщательно прошлифованы и строго прямолинейны (непрямолинейность 0,01 на 100 мм длины).

Длина L линеек зависит от длины шлифуемых заготовок: для деталей длиной до 100 мм длина линеек берется равной длине заготов­ки, для заготовки длиной 100—200 мм — 3/4 длины заготовки.

При выборе длины линеек нужно учитывать и соотношение между диаметром заготовки и ее длиной. При обработке заготовок, у ко­торых диаметр больше длины, линейки выбирают длиннее, чтобы можно было одновременно шлифовать несколько заготовок и этим повысить их устойчивость на ноже. При загрузке нескольких загото­вок длину линеек также следует увеличивать, чтобы обеспечить не­прерывность шлифования.

Толщина В линеек принимается в зависимости от диаметра шли­фуемой заготовки. Для заготовок диаметром до 12 мм применяют линейки, представленные на рис. 4.5, а, свыше 12 мм — линейки, представленные на рис. 4.5, б. На один станок устанавливают четыре направляющие линейки: две — на входе детали в зону шлифования, две — на выходе из нее.

Updated: 05.04.2016 — 19:56