Схемы профилирования шлифовальных кругов

Краткая характеристика

Одновременная правка тремя алмазами под углом. Угол правки регулируется. Индиви­дуальная наладка каждого ал­маза

Правка по радиусу. Радиус можно изменять с образова­нием выпуклого и вогнутого профиля круга

Профильная правка по копиру. Профиль копирной линейки может передаваться непосред­ственно на круг или с по­мощью устройства, в котором рабочий профиль копирной ли­нейки передается системой пантографа, позволяющего по­высить точность профилиро­вания

Профильная правка алмазной гребенкой. Отличается просто­той правящего устройства и высокой производительностью правки. Целесообразна в се­рийном и массовом производ­стве

Профильная правка алмазным роликом. Отличается высокой производительностью правки и высокой стойкостью инстру­мента. Применяется правка ме­тодом шлифования или на­катывания профиля на круге. Целесообразна в массовом производстве

Рис. 275. Профильная правка кругов

в подвижной державке 4. В нижней части дер­жавки 4 имеется рабочий наконечник, который под действием пружины б поджат к копиру 5. Поворотом маховика 1 державка 4 переме­щается вдоль копира и передает его профиль шлифовальному кругу 2. Радиусные формы выпуклого или вогнутого профиля образуются поворотными правящими устройствами (рис. 275,6), закрепленными также на столе станка. На станке с прямоугольным столом можно шлифовать поверхности под любым заданным углом с помощью поворотных магнитных плит, синусных тисок и линеек (рис. 276, а) или профилированными кругами (рис. 276,6).

Шлицешлифование является разновид­ностью плоского шлифования на станках с прямоугольным столом. Различные способы шлицешлифования даны в табл. 65.

При способе I центрирования валов, имею­щих до шести шлицевых канавок, целесо­образно проводить шлифование по способу А; при этом лучшие результаты достигаются кру­гами на керамической связке, обладающими повышенной кромкостойкостью. Валы, имею­щие больше шести канавок, целесообразно шлифовать по способу Б. В этом случае одно­временно тремя кругами шлифуются три раз­ные канавки, что позволяет увеличить угол правки боковых кругов и этим повысить их кромкостойкость.

Рис. 276. Схемы шлифования на плоскошлифовальном станке с прямоугольным столом: а — с помощью си­нусных тисок; б — профилированными кругами 65. Способы шлифования шлицевых валов

Способ центрирования

Способ шлифования

Технологическая характеристика способа шлифования

А. Шлифование одним кругом дна и боковых поверхностей шлицев

Простота наладки, точное взаимное расположение обработанных поверхно­стей, длительное сохранение профиля круга. Недостаток — применение круга одной характеристики для разных ус­ловий шлифования дна и боковых по­верхностей

По db и Wb

Б. Шлифование дна и боковых поверхностей шлицев тремя кругами, закрепленными на од­ной оправке

Возможность применения кругов разных характеристик для обработки дна и бо­ковых поверхностей. Недостаток — ус­ложнение наладки, удлинение шпинделя с кругами, увеличение отжатия и виб­рации

В. Раздельное шлифование дна (а) и боковых поверхностей (варианты б —г) шлицев

Возможность применения кругов разных характеристик и улучшение условий шлифования дна и боковых поверхно­стей; упрощается правка кругов. Недо­статок — необходимость обработки в две операции на разных станках или с пе­реналадкой, в результате чего снижается точность взаимного расположения по­верхностей и на 30 — 40% увеличивается время обработки по сравнению со спо­собом А

Продолжение табл. 65

Способ центрирования

Способ шлифования

Технологическая характеристика способа шлифования

Шлифование боковых поверхно­стей шлицев двумя кругами, закрепленными на одной оправ­ке

При способе II центрирования боковые по­верхности шлифуют кругами с острой режу­щей кромкой. В этих условиях меньше выкра­шиваются круги на бакелитовой связке.

Пример наладки шлицешлифования с допу­стимой погрешностью шага 0,0.12 мм приве­ден на рис. 277. Для установки вала в угловом положении служит приспособление с от­кидным шаблоном. Корпус приспособления

1 установлен на столе станка строго по линии центров. После установки обрабатываемого вала 3 в центрах поворотом рукоятки шаблон

2 поднимается до упора в боковые поверхно­сти двух диаметрально расположенных шли­цев. На конце вала закрепляют хомутик 5, свя­занный с поводковым патроном передней бабки б, а установочный шаблон опускают. Шлиц шлифуют при возвратно-поступатель­ном перемещении стола. Делительный меха­низм обеспечивает поворот на заданный шаг шлицев после каждого двойного хода стола. Круг 4 правят правящим устройством с тремя алмазами, смонтированным на корпусе шли­фовальной бабки (рис. 277, в).

Активный контроль позволяет автоматизи­ровать процесс шлицешлифования. При ка­ждом ходе стола шлифуемый вал 1 (рис. 278) набегает на автоскобу 2 и отводит ее в край­нее правое положение. При обратном ходе стола пружина отводит автоскобу в исходное положение. Когда шлифуемая поверхность (дно шлицев) будет иметь заданный размер, автоскоба при очередном касании с валом вой­дет в шлицы, замкнет электроконтакт и даст команду на окончание обработки. Ширина шлифуемых шлицев обеспечивается автомати­чески при одновременной трехсторонней прав­ке круга.

На плоскошлифовальных станках, как пра­вило, применяется способ многопроходного шлифования с малой глубиной резания

0,5**5

0,5*45°

Рис. 277. Схема шлифования дна и боковых по­верхностей шлицев профилированным кругом: а — конфигурация и размеры обрабатываемой шлицевой поверхности вала; б — схема наладки; в — схема профилирования круга

и большими подачами. Этот способ обеспечи­вает наименьшее тепловыделение при шлифо­вании и высокое качество обработки.

При методе плоского глубинного профиль­ного шлифования по целому без предвари­тельной лезвийной обработки шлифовальный

Рис. 278. Схема устройства активного контроля при шлицешлифовании

на торцешлифовальном станке с прямоугольным столом

круг врезается на глубину заданного профиля, и процесс шлифования осуществляется при очень медленной «ползучей» подаче стола. Весь заданный профиль шлифуется за один- два хода. Метод однопроходного плоского шлифования целесообразен при обработке за­готовок повышенной твердости или понижен­ной обрабатываемости лезвийным инструмен­том.

Станки с круглым вращающимся столом более производительны, чем с прямоугольным столом, вследствие сокращения времени на ре­версирование и перебеги стола, а также воз­можности повышения скорости перемещения стола.

На станках с возвратно-поступательным перемещением стола его скорость обычно не превышает 10 м/мин из-за инерционности ме­ханизма реверсирования стола. На станках с круглым столом скорость вращения стола достигает 20 — 30 м/мин, что особенно важно при шлифовании закаленных деталей, склонных к прижогам и трещинам. Поэтому при обработке большого числа мелких дета­лей, а также деталей, имеющих круглую или квадратную форму, целесообразно использо­вать станки с круглым столом. Эти станки ме­нее универсальны, чем станки с прямо - угольным столом, поэтому их применяют в серийном и массовом производстве.

Шлифование торцом круга осуществляют на станках с прямоугольным и круглым столом, а также на двусторонних станках, на которых одновременно обрабатываются две парал­лельные плоские поверхности детали.

Торцешлифовальные станки с прямо­угольным столом имеют наибольшее приме­нение для шлифования направляющих поверх- нбстей, пазов, удлиненных плоских поверхно­стей и различных труднодоступных наклонных поверхностей (рис. 279).

Во избежание нагрева и деформации обра­батываемой поверхности при шлифовании с большим съемом, применяют сегментный шлифовальный круг на бакелитовой связке и уменьшают поверхность резания наклоном шлифовального круга (рис. 280). На черновых операциях наклон круга допускается до 2 мм, на чистовых операциях с высокими требова­ниями к отклонению от плоскости наклон кру­га не должен превышать 0,05 мм.

Наиболее производительная обработка до­стигается на станке с круглым вращающимся столом. Обработка ведется двумя методами: многопроходным и однопроходным (глу­бинным). При многопроходном шлифовании стол станка получает быстрое вращение (в среднем с окружной скоростью 15—20 м/мин); вертикальная подача шлифовального круга (на врезание) осуществляется периодически за один или несколько оборотов стола. При однопроходном шлифовании стол станка мед­ленно вращается (в среднем с окружной ско­ростью 0,5 — 3,0 м/мин), и за один оборот сто­ла снимается весь припуск. Многопроходное шлифование, осуществляемое на малых глуби­нах резания, сопровождается значительно меньшими силами резания и тепловыделением по сравнению с однопроходным шлифова­нием. Обрабатываемые детали, не требующие столь сильного зажима, как при глубинном шлифовании, меньше деформируются. Поэто­му многопроходным шлифованием обеспечи­вается более точная обработка с достижением параметра шероховатости поверхностиRa = 0,4 -г 0,8мкм.

Рис. 280. Следы абразивных царапин на шлифован­ной поверхности после обработки на торцешли- фовальных станках с разным наклоном круга: а — с большим наклоном круга при обдирочном шлифовании; б — с малым наклоном круга на чис­товых операциях шлифования; в — без наклона круга на прецизионных операциях шлифования с высокими требованиями к плоскостности

Наладки отличаются простотой и универ­сальностью. Однако по производительности
многопроходное шлифование из-за больших затрат времени на установку, снятие и изме­рение обрабатываемых деталей значительно уступает однопроходному. Многопроходное шлифование возможно лишь на одношпин- дельных станках, При однопроходном шли­фовании в зависимости от заданного при­пуска, требований точности, шероховатости поверхности и производительности применя­ют станки с одной, двумя, тремя, четырьмя и пятью шлифовальными головками. При этом загрузка, выгрузка и другие вспомога­тельные операции выполняются в течение основного времени обработки. При проек­тировании однопроходного шлифования не­обходимо учитывать, что снимаемый одним кругом припуск не должен превышать при предварительной обработке 0,7 мм и при окончательной обработке 0,3 мм; при этом параметр шероховатости поверхности обеспе­чивается не выше Ra = 0,4 мкм.

Однопроходное шлифование сопрово­ждается выделением и концентрацией в детали большой теплоты и поэтому этот метод не ре­комендуется для обработки тонкостенных де­талей и труднообрабатываемых материалов, имеющих склонность к прижогам и трещинам.

Однопроходное шлифование требует многоместных наладок и прочного крепления обрабатываемых деталей; чаще применяют не электромагнитные устройства, а установочные приспособления с механическими зажимами. Метод однопроходного шлифования целесо­образен для массового и серийного производ­ства.

Для предупреждения прижогов шлифуемой поверхности лучше применять мягкие крупно­зернистые круги на бакелитовой связке, а их форму выбирать исходя из площади обра­батываемой поверхности. Сплошной круг при­меняют для шлифования прерывистых поверх­ностей.

Одновременное шлифование двух парал­лельных поверхностей осуществляется на дву­сторонних торцешлифовальных станках (табл. 66). Двустороннее шлифование обеспечивает малые отклонения от параллельности и пло­скостности боковых сторон при очень высокой производительности обработки. Основным не­достатком двусторонних торцешлифовальных станков являются большие поверхности кон­такта режущего инструмента с деталью, вызы­вающие интенсивное выделение теплоты. По­этому на таких станках применяют мягкие крупнозернистые шлифовальные круги на ба­келитовой связке, работающие в режиме само­затачивания. Технологические возможности двустороннего торцешлифования показаны на примере обработки поршневых пальцев и ко­лец.

На рис. 281 приведена схема шлифования торцов поршневого пальца. Длина пальцев 90 мм, диаметр 30 мм, снимаемый припуск 0,4 мм на сторону, круговая подача загрузочного

Схема шлифования