На точность отверстий оказывает влияние большое количество факторов, относящихся к станку, шлифовальному кругу, обрабатываемой детали и применяемым при этом установочным приспособлениям, измерительным инструментам и устройствам. Так, геометрическая точность шлифовального станка, его жесткость, жесткость обрабатываемой детали, состояние технологических баз, надежность крепления детали, ее неуравновешенность и ряд других факторов сказываются на точности обработки.
Качество обработанной поверхности в значительной степени зависит от характеристики шлифовального круга (вид абразивного материала, его зернистость, степень твердости, структура и т. д.), режима шлифования (частота вращения круга и заготовки, глубина резания, подача, вид и количество СОЖ, подаваемой в зону резания), закрепления заготовки и круга.
Для обеспечения требуемой точности и шероховатости обработанной поверхности необходимо соблюдать следующие условия:
геометрическая точность и состояние станка должны соответствовать установленным нормам точности и жесткости;
установка и крепление обрабатываемой заготовки, а также шлифовального круга должны обеспечивать необходимую жесткость системы СПИД;
режим шлифования должен обеспечивать нормальную работу станка, требуемую точность и шероховатость обработанной поверхности.
К основным видам погрешностей и дефектов шлифуемых внутренних поверхностей относят следующие.
Отклонение размера отверстия, которое может быть вызвано износом шлифовального круга, нагревом детали, завышенной продольной подачей, а также разрегулированием прибора активного контроля. Для устранения указанной погрешности следует тщательно выправить шлифовальный круг, увеличить подачу СОЖ в зону резания, заменить шлифовальный круг на более мягкий с открытой структурой, уменьшить продольную подачу, отрегулировать прибор активного контроля.
Отклонение от цилиндричности отверстия может быть вызвано неправильной установкой шлифовальной бабки, заниженным диаметром шлифовального круга, упругой деформацией шпинделя. Чтобы снизить данную погрешность, необходимо выверить положение шлифовальной бабки, заменить шлифовальный круг на круг с большим диаметром, а шпиндель на более жесткий, уменьшить величину поперечной подачи.
Погрешность формы в поперечном сечении отверстия обычно является следствием овальности исходного отверстия, проскальзыванием ремней привода шлифовального шпинделя круга или изделия. Необходимо уменьшить исходную овальность, уменьшить усилие зажима детали, увеличить количество кулачков зажимного патрона, заменить подшипники шпинделей.
Отклонение от соосности является результатом биения кулачков патрона, для уменьшения которого следует прошлифовать кулачки.
Торцовое биение оси отверстия к торцу заготовки является следствием состояния кулачков. Для уменьшения погрешности следует прошлифовать кулачки патрона.
Волнистость обработанной поверхности является следствием повышенных зазоров в подшипниках шпинделя шлифовального круга и шпинделя изделия, недостаточно надежного закрепления детали в патроне, некачественной правки шлифовального круга. Чтобы снизить волнистость, необходимо отрегулировать подшипники шпинделей шлифовального круга и изделия, тщательно выправить шлифовальный круг, увеличить усилие закрепления детали.
Повышенная шероховатость обработанной поверхности является следствием увеличенной зернистости шлифовального круга, повышенной частоты вращения шлифуемой детали, некачественной правки шлифовального круга, недостаточной величины припуска на шлифование, завышенной продольной подачи, чрезмерно большой подачи алмаза при правке шлифовального круга, загрязнения СОЖ.
Для уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности следует уменьшить зернистость шлифовального круга путем его замены, уменьшить частоту вращения детали (см. и. 2.3), уменьшить продольную подачу и подачу алмаза при правке шлифовального круга, увеличить припуск на шлифование, заменить загрязненную СОЖ.
Прижоги и трещины на обработанной поверхности являются следствием недостаточной и неравномерной подачи СОЖ в зону резания, завышенной степени твердости шлифовального круга, заниженной частоты вращения детали, завышенной величины припуска, снимаемого за один ход, неравномерным ходом шпинделя.
Для снижения дефектов следует увеличить подачу СОЖ, отрегулировать равномерность потока жидкости, заменить шлифовальный круг на более мягкий, увеличить частоту вращения детали, уменьшить величину припуска на шлифование, более часто осуществлять правку шлифовального круга, отрегулировать плавность продольного хода шпинделя.
Царапины, риски на обработанной поверхности являются следствием загрязненности СОЖ, неравномерной правки шлифовального круга, шлифования обрабатываемой поверхности кромкой шлифовального круга при выходе детали из зоны шлифования.
Для уменьшения дефектов необходимо заменить охлаждающую жидкость, предварительно очистив бак для СОЖ от шлама, выправить шлифовальный круг.