Шлифование деталей алмазным инструментом

Опубликовано: 04.10.2018

Шлифованием деталей называется процесс завершающей подготовки изделий посредством абразивных инструментов. Он проводится после предварительных черновых работ, закалки заготовок. Проработка элемента осуществляется с применением шлифовального круга с определенной зернистостью.

Такой метод позволяет удалить тонкий слой материала с поверхности изделия, тем самым создавая полностью готовый к дальнейшим процедурам компонент. Результатом работ становится получение гладкого покрытия детали. Правильно соблюденный принцип подготовки позволяет получить 1–2 мкм при наличии темноконстантных параметров в здании. С учетом общих характеристик показатели могут быть равны 10 мкм. Граница гладкости поверхности составляет примерно 1–0,32 мкм.

Правила и основы шлифования

Обработка деталей посредством шлифовального абразивного круга предусматривает преимущества и особенности в сравнении с похожими методами подготовки элементов.

Среди них можно отметить:

Быстрота выполнения работ. Дополнительное нагревание детали в процессе трения абразивом (около 1000 ˚С). Коррекция верхнего слоя материала. Полноценная полировка элемента.

Поскольку происходит легкая деформация места шлифовки, обязательным требованием становится применение смазочно-охлаждающего раствора. Он уменьшает уровень деформировании, а также охлаждает материал. Шлифование абразивом является универсальным процессом, так как может справляться даже с сырьем высокого уровня твердости (до 70 HRC). Для обработки твердого сырья используется абразивный круг с более высоким показателем в сравнении с параметрами поверхности, поддающейся шлифовке.

Задачи шлифования

Необходимость абразивной обработки появляется, когда нужно достичь высоких показателей прилегания деталей. При этом важно достичь точности и оптимальной жесткости. Грамотно проведенное шлифование позволяет добиться необходимого типа посадки изделий: переходной, с зазором, с натягом.

Грамотно отшлифованная деталь обладает качественными внешними параметрами. Сразу после заточки элементы имеют не слишком аккуратный вид, на поверхности есть неровности, дефекты, царапины, рытвины. Она выглядит мутной, не блестит. После шлифовки изделие обладает чистым, отполированным внешним видом, устраняются мелкие неровности. В случае, когда необходимо достичь полировки изделия, прекрасно поможет шлифовка посредством мелкозернистого круга.

Способы обработки

Методы подготовки деталей вырабатываются с учетом уровня сложности, параметров поверхности. Простые работы выполнятся с цилиндрическими элементами по наружным и внутренним плоскостям детали. Более сложные мероприятия предусматриваются при необходимости шлифовки винтовых, эвольвентных компонентов.

В условиях машиностроительных заводов применяется несколько методов обработки материала абразивом:

Круглая наружная; внутренняя.

Плоская.

Круглая наружная проработка

Процедура предусматривает шлифовку наружных слоев элементов посредством их круговых оборотов в патроне. Она предполагает подтипы:

Продольная подача. Комплекс мероприятий, при которых заготовка вращается вокруг оси, обрабатывается посредством вращающегося круга, а также повторно-поступательного движения элемента или абразивного инструмента вдоль оси изделия. Двойной ход предусматривает подачу на определенную глубину проработки заготовки. Врезание. Применяется равный высоте шлифуемого компонента или больший абразивный круг. Шлифование производится в один подход. Бесцентровая обработка. Деталь закрепляется на опоре между подающим и рабочим абразивным материалом. Оба круга вращаются, шлифование происходит посредством продольной или круговой подачи элемента. Так обрабатываются, например, валы.

Круглая внутренняя проработка

Такого типа обработке поддаются детали цилиндрической, конической и подобных типов форм, которые исходят от прямого образующего компонента. Порядок проведения мероприятий сходен с правилами круглой наружной подготовки, описанными выше.

Предусматриваются подтипы:

Продольная подача компонента. Бесцентровая проработка посредством врезания. Бесцентровая полировка с продольной подачей элемента. Врезание.

Плоская шлифовка заготовки

Обработка изделия реализуется посредством торца и периферией абразивного инструмента. Процесс шлифовки проводится с помощью резки, выдачи изделия, поперечной подачи на глубину обработки элемента, а также прямолинейным ходом элемента. Работы производятся на плоскошлифовальном станке, оснащенном поверхностью, предусматривающей возможность оборотного и обратно-поступательного воздействия.

Применяемое оборудование

Для проведения работ по шлифовке заготовок необходимы различные абразивные материалы, отличающиеся степенью твердости, структурой. В ним можно отнести, например, алмазы, наждачки, пемзу, кварц, корунд, гранат и прочее.

Основным параметром при подборе шлифующего инструмента становится зернистость. Показатель определяет чистоту обработки, уровень шлифовки/полировки детали. Важно обратить внимание на твердость. Этот фактор предусматривает способность зернистости сопротивляться взаимодействию с более твердым материалом. Уровень начинается от самых мягких (ВМ) к твердым материалам. На предприятиях в большинстве применяются шлифовальные круги, ленты, бруски. Инструменты устанавливаются и крепятся в станок, а по мере выработки поддаются замене или ремонту.

Смазочно-охлаждающий раствор

При шлифовке и резке деталь достаточно сильно нагревается. Для охлаждения, уменьшения трения и предотвращения сильной деформации, мягкого удаления отходов и стружки применяется специализированная жидкость (СОЖ). Она предусматривает различный состав, который варьируется в зависимости от параметров раствора.

СОЖ бывает:

Эмульсия. Предусматривает наличие небольшого объема присадок в составе, за счет которых обеспечивается смазка деталей. Масло. Обладает высоким смазывающим эффектом, более плотное в сравнении с эмульсией.

Раствор в процессе работы устраняет пыль, стружку, мелкий абразив, что обеспечивает улучшение качества шлифования элемента. Он не должен предполагать всевозможных ядовитых веществ, которые могут быть опасны для человека, работника. Кроме того, СОЖ не содержит компонентов, пагубно воздействующих на металл, краску. Объем применяемого раствора зависит от площади поверхности обработки детали, шлифовального круга, твердости изделия. Если параметры равны высоким значениям, тогда жидкость подается в равном цифре количестве.

СОЖ покрывает абразив по всей высоте. На 10 мм изделия необходимо 5–9 литров раствора. Правильное применение эмульсии на производстве помогает сохранить оборудование, продлить эксплуатацию шлифовальных кругов, механических станков, снизить уровень шероховатости поверхностей, улучшить производительность.

Правила техники безопасности при работе по шлифовке деталей

Условия, которые следует соблюдать по ТБ:

Обеспечить отсутствие подвесных конструкций и аппаратов над местом проведения работ. Аппарат должен быть в исправном, функционирующем состоянии. Станок устанавливается на специализированный фундамент, платформу. Между станками организуется свободный проход. Для различных типов передач предусматривается наличие специальных ограждений. Пылеобразующее оборудование располагается в хорошо вентилируемом отдельном от производства помещении.

Важным требованием становится правильное хранение и применение абразивных инструментов. Перед работой они проходят осмотр, испытание на прочность и готовность к эксплуатации, хранение проводится в специальном отведенном месте, при установке на станок нужно обеспечить надежную, правильную фиксацию детали.

Соблюдение правил техники безопасности позволяет устранить риски, оптимизировать и ускорить рабочий процесс, повысить производительность.