ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ И ШЛИФОВАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Шлифованием называют обработку резанием, при которой рабочая поверхность инструмента 1 состоит из множества абразивных зерен и совершает главное движение резания D_r, с высокой скоростью (обычно 20—60 м/с), а заготовке 2 сообщают движения подачи D_S необходимые для образования поверхностей с требуемыми размерами, геометрической формой и относительным расположением (рис. 1).

Рис. 1. Элементы движений круга (1) и заготовки (2) при шлифовании:
D_r - главное движение резания; D_S1Y, D_S2А, D_S2X, D_S1X, - движения подачи при наружном (а, б) и внутреннем (в) шлифовании в системе координат (г)

В зависимости от расположения и формы обрабатываемой поверхности заготовки 2 шлифование подразделят на следующие виды. Если на заготовке 2 обрабатывается наружная поверхность, го шлифование называется наружным (см. рис. 1.1, а, б). При внутреннем шлифовании (см. рис. 1.1, в) производится обработка внутренней поверхности, при плоском (рис. 1.4, е, ж) — шлифование плоской поверхности, при профильном — шлифование поверхности, образующая которой кривая или ломаная линия (рис. 1.4, б). Шлифование поверхности вращения называется круглым шлифованием, шлифование сферической поверхности — cферошлифованием, шлифование боковых поверхностей на зубчатых колесах — зубошлифованием, шлифование боковых сторон и впадин профиля резьбы — резъбошлифованием, шлифование боковых поверхностей шлицев — шлицешлифоваиием. Заготовка 2 совершает при шлифовании движение подачи D_S и может иметь разные технологические базы при установке на станке.

Шлифование, при котором технологической базой является наружная и внутренняя поверхности заготовки, а базирование и закрепление заготовки производятся с помощью патрона, называется шлифованием в патроне (рис. 2, в).

Шлифование, при котором в качестве технологической базы используются центровые отверстия или наружные центровые поверхности заготовки или центровой оправки, а базирование и закрепление заготовки производятся в центрах станка или на оправке, называется шлифованием в центрах (рис. 1, а, б).

Круглое шлифование, при котором технологической базой является обрабатываемая поверхность или ранее обработанная цилиндрическая поверхность, называется бесцентровым шлифованием (рис. 2, б). При бесцентровом шлифовании движение подачи D_S заготовке 2 сообщает ведущий круг 3- при вращении D_S3 за счет сил трения между поверхностью ведущего круга и заготовки. Заготовка поддерживается специальным устройством — ножом 4.

Движение подачи D_S при плоском шлифовании может быть возвратно-поступательным (рис. 2, г) на станках с прямоугольным столом либо вращательным — на станках с круглым столом (рис. 2, е, ж).

Рис. 2. Схемы расположения круга и заготовки и направления движения подачи при шлифовании периферией круга (а, б, е, г, е) и торцом круга (д, ж):
1 — круг шлифовальный, 2 - заготовка, 3 — круг ведущий, 4 — нож опорный

Шлифование, при котором движение подачи D_S осуществляется в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности, называется врезным.

Скорость главного движения резания при шлифовании достаточно высокая по сравнению с лезвийной обработкой. Обычно скорость шлифования находится в пределах 25—35 м/с. Для повышения эффективности обработки скорость резания увеличивают. Шлифование с рабочей скоростью абразивного инструмента в пределах 35—60 м/с называют скоростным шлифованием, а свыше 60 м/с— высокоскоростным шлифованием.

Шлифование, предназначенное для удаления с заготовок дефектного слоя, называют обдирочным шлифованием.

Шлифование одной или нескольких поверхностей одной и той же заготовки или нескольких заготовок одновременно несколькими шлифовальными кругами называется многокруговым шлифованием.

В отличие от шлифования, при котором скорость главного движения резания значительно больше скорости подачи, используется также абразивная обработка, при которой инструмент и заготовка совершают вращательное, возвратно-поступательное, осциллирующее или другое сложное движение со скоростями одного и того же порядка. Такая абразивная обработка называется доводкой. Основными видами доводки являются притирка, хоиингование и суперфиниширование. При притирке абразивным инструментом является притир, осуществляющий перемещение относительно заготовки абразивных зерен, находящихся в суспензии, пасте или внедрившихся (шаржированных) в рабочую поверхность притира. При хонинговании и суперфинишировании абразивный инструмент (обычно в форме брусков) закрепляют в специальных крепежных устройствах (хонах, головках) и он совершает сложное движение относительно заготовки, состоящее из простых движений: вращения и возвратно-поступательного перемещения.

Абразивная обработка, предназначенная только для уменьшения шероховатости и увеличения зеркального отражения обрабатываемой поверхности, называется абразивным полированием.

Шлифование рабочей части лезвийного режущего инструмента называется заточкой. На рис. 3 показано относительное расположение круга 4 и торцовой фрезы 2 на заточном станке.

Рис. 3. Заточка торцовой фрезы алмазным кругом:
1 — головка ваточного станка, 2 -торцевая фреза, 3 — упор, 4 — алмазный круг

Наряду с такими распространенными видами абразивной обработки, как шлифование, заточка и доводка, применяются и другие виды абразивной обработки: струйно-абразивная, жидкостно-абразивная, виброабразивная, а также специальные виды абразивной обработки с использованием электрохимического растворения металлов, электроэрозионного разрушения металлов, вибраций с ультразвуковой частотой, магнитного поля и других физических и химических явлений.