Для обработки металла используются различные методы, одним из которых является шлифовка. Это финишная обработка, во время которой с поверхности заготовки снимается тонкий слой, позволяя достигнуть необходимого уровня шероховатости, точных размеров в соответствии с проектом.
Обработка шлифованием
Обработка шлифованием предназначена для разнообразных деталей и заготовок, плоских, сложных, цилиндрических поверхностей.
Для этого используется специальное оборудование, при выборе которого учитываются следующие параметры:
- требуемый уровень шероховатости, необходимость дополнительной термообработки;
- требования к габаритам заготовок (шлифование не применяется при необходимости изменения размеров в большом диапазоне, в этом случае используются другие методы);
- тип материала детали, требования, предъявляемые к работе с металлами различного типа.
При подготовке необходимо не только составление чертежей, но и подбор параметров обработки:
- глубина резки, толщина снимаемого слоя;
- необходимость поперечной подачи;
- скорость перемещения заготовки;
- скорость круга;
- наружный диаметр рабочего абразива;
- необходимость выполнения дополнительных операций.
Такая обработка является финишной, но сегодня ее все чаще заменяет чистовое точение с минимальной подачей и высокими скоростями. Подобная технология более производительная и менее затратная, обеспечивающая повышенное качество поверхности.
Виды технологий
Шлифование заготовок осуществляется при помощи нескольких видов технологий, среди которых наиболее распространенными являются следующие:
- круглое шлифование;
- внутреннее шлифование с изменением уровня шероховатости;
- зубошлифование;
- шлифование плоских поверхностей;
- бесцентровая технология.
Классификация также различается по типу материала, для оптимизации производственных затрат применяются специализированные автоматизированные станки. Есть оборудование с блоками ЧПУ, что не только повышает качество обработки, но и сокращает время на выполнение всех работ.
Обработка цилиндрических, радиусных поверхностей
Такой тип обработки, как круглое шлифование, требует использования специальных станков. Особенностями технологии круглого шлифования являются:
- для работы используется абразивный круг;
- во время обработки вращается не только круг, но и заготовка;
- подача может быть поперечной и продольной, что зависит от требований к глубине реза и прочих параметров.
Подобная технология обычно применяется по отношению к цилиндрически заготовкам и радиусным поверхностям деталей.
Обработка внутренних поверхностей
Внутренняя шлифовка предполагает обработку, во время которой рабочий круг находится внутри детали. При этом может использоваться продольная и поперечная подача, основное вращение при этом передается на абразивный круг. Для повышения эффективности работы в зону шлифовки подается охлаждающая жидкость, снижая температуру и сохраняя качество обрабатываемой поверхности.
Зубошлифование
Подобная технология применяется по отношению к зубчатым колесам. Обработка требует соблюдения таких особенностей:
- обработка профиля венца;
- подгонка размеров эвольвентов зуба;
- общее финишное шлифование.
Процесс обработки может быть значительно усложнен, особенно в случае, если шлифовка предполагает предварительную закалку поверхности и ее укрепление.
Бесцентровая обработка с применением нескольких кругов
Такая технология отличается некоторыми особенностями – деталь перед обработкой не закрепляется в центрах. Шлифование осуществляется при подаче вращения на два шлифовальных круга, между которыми и располагается деталь. В центральной части рабочей области находится нож из нержавеющей стали, что исключает смещение заготовки во время выполнения работ.
Использование подобной технологии позволяет ускорить время, требуемое на обработку, что связано с использованием одновременно двух кругов. Сегодня в производстве применяются разнообразные виды станков и оборудования, которые работают при помощи подобной технологии.
Для плоской поверхности
Плоское шлифование обычно применяется для обработки корпусных деталей и заготовок. Операция предполагает выполнение следующих этапов:
- проводится фиксация заготовки на рабочем столе при помощи магнитных или механических средств;
- вращение на деталь передается абразивному кругу, возможно возвратно-поступательное движение.
Для обработки необходимо правильно подобрать станки и рабочие инструменты. Во время работы в зону контакта требуется подавать охлаждающую жидкость, чтобы избежать сильного нагрева и ухудшения качества обработки.
Особенности обработки заготовок перед шлифовкой
Перед тем, как выполнять работы по шлифованию, требуется правильно подготовить детали к работе. Для этого выполняются следующие действия:
- черновое точение (используется для придания заготовке или детали требуемых размеров и формы с учетом припусков на шлифовку, то есть обеспечения необходимой шероховатости);
- чистовое точение для получения точный размеров детали;
- фрезерование со снятием слоя металла определенной толщины (обычно применяется по отношению к корпусным деталям);
- термообработка (повышает уровень твердости металла, снижает хрупкость);
- дополнительно могут быть выполнены отжиг, термохимическая обработка с внесением определенных химических веществ.
Инструменты
Для выполнения обработки шлифованием используется специальный абразивный инструмент. При выборе круга для работы учитываются следующие параметры:
- Форма. Рабочая часть круга может иметь различную форму в зависимости от того, какие детали и из каких металлов будут обрабатываться.
- Размеры. Габариты круга подбираются с учетом типа деталей, требований к обработке.
- Тип крошки для абразива. При выборе инструментов надо обязательно учитывать требования к твердости крошки, величине зерна, требованиям к устойчивости абразива к истиранию. Также учитывается, что для чистовой обработки размер зерна должен быть минимальным, для первичной допускается использование крупного зерна. Маркировка на круге показывает не только материал абразива, но и требуемые характеристики.
- Твердость. Этот параметр является одним из основных, он отражается на маркировке абразива.
- Диаметр посадочного отверстия. Этот параметр может изменяться в зависимости от используемого оборудования.
Все требуемые параметры указываются на поверхности круга, что позволяет быстро и правильно подобрать инструменты для обработки. Чаще всего такие круги производятся на основе электрокорунда, искусственного материала, при изготовлении которого применяется оксид алюминия. Сегодня производители предлагают несколько вариантов таких шлифовальных кругов – нормальные (маркировка на поверхности 14А, 15А, 16А), белые (22А, 23А, 24А), хромистые (маркировка на поверхности 32А, 33А), сферокорунд ЭС. Также для обработки используются круги из карбида кремния (зеленый и черный), карбида бора КБ, синтетического алмаза (АСО, АСР, АРК, АРВ).
Шлифование – финишный процесс обработки, позволяющий придать поверхности требуемые характеристики. Заказывать обработку рекомендуется только у проверенных, надежных исполнителей, применяющих в работе современное, высокоточное оборудование.
