Обработка деталей на станках шлифовальной группы

Шлифование – один из окончательных видов обработки металлов, как в сыром, так и закаленном состоянии. Шлифованием можно обрабатывать простые цилиндрические валики и отверстия, плоские поверхности, а также сложные профильные поверхности, например зубчатые колеса, шлицевые валы, резьбы, червяки, направляющие станин и т. п.

Для осуществления процесса шлифования шлифуемая заготовка и абразивный инструмент совершают относительные движения, направления которых при различных видах шлифования показаны на рис. 9.1.

Круглое наружное шлифование выполняют чаще всего на кругло шлифовальных станках, когда заготовку устанавливают в центрах или закрепляют в патроне. Различают шлифование с продольной подачей и врезанием (с поперечной подачей). При круглом наружном шлифовании с продольной подачей (рис. 9.1, а) необходимы следующие движения: вращение 1 шлифовального круга — главное движение резания; вращение 2 обрабатываемой заготовки вокруг своей оси — круговая подача заготовки; продольное возвратно-поступательное движение 3 заготовки (или в некоторых моделях станков — шлифовального круга) вдоль своей оси — продольная подача; поперечное перемещение 4 шлифовального круга на заготовке (или заготовки к шлифовальному кругу) — поперечная подача или подача на глубину шлифования. При шлифовании с продольной подачей поперечную подачу 4 осуществляют периодически в конце каждого двойного или одинарного хода стола станка.

В настоящее время получил большое распространение способ глубинного шлифо­вания или способ шлифования установлен­ным кругом, когда весь припуск удаляют за один проход при небольшой продольной подаче. При глубинном шлифовании подачу осуществляют только в одну сторону. После того как очередная заготовка прошлифована, стол возвращают в исходное положение для установки следующей заготовки. При этом способе положение шлифовальной бабки остается неизменным (до очередной правки шлифовального круга) и обеспечивается постоянство размеров прошлифованных деталей.

При круглом наружном шлифовании врезанием (рис. 9.1, б) заготовка не имеет продольного перемещения, а шлифуется одновременно по всей длине, при этом ширина круга должна быть равна длине заготовки или несколько больше ее. Попереч­ную подачу осуществляют непрерывно, ос­новную часть припуска удаляют с большой поперечной подачей (0,6...2,0 мм/мин), а оставшийся припуск снимают с поперечной подачей 0,1 мм/мин. Затем поперечную пода­чу выключают и производят выхаживание, т. е. работу без поперечной подачи, до прекращения искрения. После этого круг отводят и устанавливают новую заготовку. Этим способом можно шлифовать про­фильные и ступенчатые детали, для чего шлифовальный круг должен иметь соответст­вующий профиль, полученный правкой. При бесцентровом шлифовании процесс резания осуществляют шлифующим кругом так же, как и на обычных центровых шлифовальных станках. Особенность этого процесса определяется спецификой закреп­ления и подачи шлифуемой заготовки. При бесцентровом наружном шлифовании (рис. 9.1, в) шлифуемую заготовку уста­навливают на опорном ноже 5 между двумя кругами — шлифующим (рабочим), расположенным на рисунке слева, и подаю­щим (ведущим), расположенным справа. Для выполнения процесса бесцентрового шлифования необходимы следующие движе­ния: вращение 1 шлифующего круга, враще­ние 4 подающего круга, круговая и про-

Рисунок 9.1 Схемы движений при шлифовании.

дольная подачи заготовки. Вращением подающего круга, установленного под небольшим углом а к оси шлифующего круга, обрабатываемой заготовке сообщается вращение 2 — круговая подача и перемещение вдоль оси 3 — продольная подача. Если угол а равен нулю, то продольная подача заготовки отсутствует и шлифование является врезным.

Круглое внутреннее шлифование, так же как и наружное, делится на шлифование с продольной подачей, шлифование врезанием и бесцентровое.

Схема круглого внутреннего шлифования с продольной подачей шлифовального круга показана на рис. 9.1, г. Заготовку закрепляют в патроне, а круг, так же как и при круглом наружном шлифовании с продольной подачей, осуществляет следующие движения: вращение 1 шлифовального круга, продольная подача 3 круга (или заготовки), поперечная подача 4 шлифовального круга.

Плоское шлифование делится на два вида: шлифование периферией (рис. 9.1, д) и торцом (рис. 9.1, е) круга. Плоскошлифовальные станки для осуществления этих двух видов шлифования, кроме того, разделяются на станки с прямоугольными и круглыми столами.

Для плоского шлифования необходимы следующие движения: вращение 1 шлифовального круга — главное движение резания; движение 2 заготовки — движение продольной подачи (прямолинейное возвратно-поступательное или вращательное движение стола); движение шлифовального круга к заготовке (или вертик альная подача заготовки к шлифовальному кругу) — подача на глубину шлифования; движение поперечной подачи заготовки (или шлифовального круга) в направлении, перпендикулярном движению продольной подачи 2. В том случае, когда шлифовальный круг полностью перекрывает ширину шлифования, поперечная подача отсутствует.

Кроме перечисленных выше видов шлифований большое распространение в машиностроении, станкостроении и в инструментальном производстве получило шлифование наружных и внутренних конических поверхностей и торцов. Способы шлифования наружных конических поверхностей во многом схожи с обработкой их на токарных станках. В зависимости от угла конусности обрабатываемой заготовки при меняют следующие способы. Если угол конусности не превышает 15, то заготовку шлифуют способом поворота верхней части стола. Верхний стол станка поворачивают на угол, равный уклону конуса заготовки. При такой установке верхнего стола образующую конуса, обращенную к шлифовальному кругу, располагают параллельно движению стола станка. Шлифование производят продольными проходами. Поперечное перемещение шлифовальной бабки осуществляют так же, как и при шлифовании цилиндрических поверхностей. Заготовки с углом конусности, превышающим 15, шлифуют поворотом передней бабки или шлифовальной бабки. Обрабатываемую заготовку зажимают в патроне, установленном на передней бабке. Шлифование осуществляют так же, как и при шлифовании цилиндрических поверхностей с продольной и поперечной подачами.

Заготовки с короткими коническими поверхностями можно шлифовать широким кругом методом врезания. Шлифование сквозных конических отверстий чащ е всего осуществляют способом многократных продольных проходов, когда заготовку, закрепленную в патроне или другом зажимном приспособлении, вместе с бабкой поворачивают на угол, равный углу уклона конуса (рис. 9.2).

Шлифование глухих конических отверстий или отверстий, оканчивающихся буртиками, не допускающими выхода шлифовального круга вдоль оси заготовки, шлифуют с поперечной подачей методом врезания.

Рисунок 9.2 Шлифование внутренней конической поверхности.