Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Снимаемый припуск за каждый оборот детали или глубина Т срезаемого слоя не остаются постоянными, они изменяются на протяжении всей операции и определяют структуру рабочего цикла шлифования. Типовая схема рабочего цикла шлифования аостоит из четырех этапов: врезания, чернового сьема, чистового съема и выхаживания (рис. 229). Зтап т, врезания характеризуется уакорениой поперечной подачей шлифовального круга, вызмвающей непрерывное увеличение глубины а срезаемого слоя в результате нарастания упругого натяга в технологической системе. При достижении заданного максимального значения а поперечную подачу круга замедляют. Глубина срезаемого слоя стабилизяруется, и начинается этап т, чернового сьема, во время которого удаляется до 60-70% общего припуска.
Перед началом третьего этапа тз поперечная подача круга снова снижается, и чистовой съем металла протекает при непрерывно уменьшающейся глубине с, способствующей повышению точности шлифуемой поверхности. На этапе та выхаживания поперечная подача круга прекращается, глубина г быстро уменьшается, достигая минимального значения. На этом этапе окончательно формируется качество шлифуемой поверхности.
Таким образом, изменяя глубину г срезаемого слоя, удается за одну операцию снять неограниченный припуск, устранить погрешности предшествующей обработки и обеспечить заданные требования точности и параметр шероховатости поверхности. В тех случаах, когда детали поступают иа шлифование с большим колебанием прнпуска, целесообразно в рабочий цикл вводить принудительное прекращение поперечной подачи крута после окончания этапа чернового съема. Этим достигается уменьшение упругих отжатий в технологической системе перед началом чистового съема, благодаря чему стабилизируются условия завершающего этапа обработки, повышается качество шлифуемых деталей в паточном производстве.
Зтой же цели служит введение в механизм подачи станка адаптивной системы управления врезанием и черновой подачей круга по заданной мощности резания. При круглом шлифовании шатунных шеек коленчатого вала за одну операцию снимают припуск до 1,0 — 1,5 мм на диаметр; при этом отклонение формы уменьшается с 0,3 — 0,5 мм до 10 мкм, снижается параметр шероховатости поверхности с йа = 10 —: 20 мкм до Яо = 0,63+ 1,25 мкм, повышается точность с 0,2 — 0,3 мм до 25 мкм. Для расширения технологических возможностей шлифования в некоторых случаях целесообразно формировать рабочий цикл не тольхо путем распределения припуска и поперечных подач, но также и варьированием частоты вращения шлифовального круга и обрабатываемой детали на этапах чернового и чистового съема. Примером эффективности подобного цикла может служить шлифование кулачков распределительного вала.
При профильном шлифовании кулачков максимальную частоту вращения детали ограничивают 45 об/мин, чтобы избежать искажения профиля кулачка. В свою очередь, замедленное вращение детали вынуждает ограничивать скорость круга 35 м/с и уменьшать поперечную подаду, чтобы не вызвать шлифовочных прижогов и снижения твердости кулачков. В новых станках частота вращения детали и скорость круга на этапе чернового съема увеличена в 2 раза (а„= 60 м/с; я = 90 об/мин), благодаря чему значительно возросла поперечная подача и сократилось время снятия основного припуска.
На этапах чистового сьема и выхаживания, когда окончательно формируется профиль и качество рабочей поверхности кулачка, частота вращения детали и скорость круга уменьшаются в 2 раза. Рве. 229. Рабоеб явал вгшфеванп: га — скорость иалеречяога аарамеьцаяяя шлнфавальйаб бабая; а„, — фактически снимаемый алой (с учетом упругих атжатяй техиалогачаакай системы) овракотка дкталкй машины на мктхллоркжущих станках Различают обдирочное, предварительное, окончательное и тонкое шлнфованне При обдирочном шлифовании (без предварительной токарной операции) снимается унеличенный припуск от 1 мм и более на диаметр Обдирочное шлифование целесообразно выполнять при е„= 50 — 60 м/с В отличие от токарной обработки, обдирочное шлифование обеспечивает более высокую точность обработки (8 — 9-го квалитета) и шероховатость поверхности Ка = 2,5- 5,0 мкм, не требует последующего предварительного шлифования Его целесообразно применять при наличии точных заготовок или заготовок, имеющих плохую обрабатываемость лезвийным инструментом Предварительное шлифование выполняют после токарной обработки при р„40 — 60 м/с Предварительное шлифование часто выполняют до термической обработки в качестве промежуточной операции для подготовки поверхности к окончательной обработке На операциях предварительного шлифования достигается точность 6 — 9-го квалитета и шероховатость поверхности Ка = 1,2 — 2,5 мкм Окончательным шлифованием достигается точность 5-6-го квалитета и шероховатость поверхности Яа = 0,2 — 1,2 мкм Наиболее часто с„ = 35 — 40 м/с Тонкое шлифование применяют главным образом для достижения шероховатости поверхности йп = 0,025 — 0,1 мкм Для него требуется очень хорошая предварительная подготовка, так как снимаемый припуск при тонком шлифовании не превышает 0,05-0,1 мм на диаметр Тонкое шлифование можно осуществлять на прецизионных станках специальными кругами, оно экономически целесообразно лишь в условиях единичного и мелкосерийного производства Рекомендуемые припуски на круглое шлифование приведены в табл 50 Методы шдифовавяя.
На круглошлифовальных станках осуществляют продольное и врезное шлифование (табл 51) Метод продольного шлифования более универсальный, чем метод врезного шлифования Он не требует специальной наладки, одним шлифовальным кругом можно обработать поверхности разной длины При продольном шлифовании круг изнашивается более равномерно и заметно не влияет на отклонение от цилиндричности шлифуемой поверхности, в этом случае применяют более мягкяе круги, работающие в режиме самозатачивания, которые не требуют частой правки 50.
Припуски на круговое шлвфование в центрах Размеры, мм Длина детали Диаметр детали 88 е 88 ее О 88 ее сз и 88 0,35 0,4 0,3 0,35 6 10 025 0,3 0,35 0,4 0,4 0,45 10-! 8 0,35 0,45 0,5 0,4 0,45 18 — 30 0,35 0,4 30-50 0,4 0,4 0,6 0,6 0,5 0,55 0,5 0,55 0,45 0,45 0,7 0,65 0,55 0,6 50 80 0,45 0,45 0,5 0,5 0,7 0,55 0,75 0,6 0,7 0,8 0,65 0,75 0,6 0,7 0,55 0,65 0,75 0,85 80 — ! 20 0,6 0,7 0,8 0,65 0,75 0,6 0,7 0,75 0,85 0„8 0,9 120- !80 0,65 0,8 0,75 0,7 0,7 0,85 0,95 !80-260 0,8 0,8 0,9 0,85 0,85 0,8 0,95 0,9 0,85 0,8 260 — 300 1,05 1,0 0,95 0,85 0,85 0,9 Примечание В чвслвзеде указав припусклля незаявленных деталей в знаменателе — для зака- ленных и обладают повышенной режущей способностью При продольном шлифовании достигаются наименьшие параметры шероховатости, минимальное тепловыделение и лучшее качество шлифуемой поверхности Применяют этот метод прп обработке цилиндрических поверхностей значительной длины (свыше 50 мм) При врезном шлифовании одновременно обрабатывается вса шлифуемая поверхность Этот метод более производительимй, для его осуществления применяют более широкие круги и станки повышенной мощности и жестко- ОБРАБОткА нА шлиФОВАльных и хОнингОВАльных стАнкАх 5К Основные операшш, выполнвемые иа круглошлифовальных станках Технологическая харлкзеристнка сеерации Шлнфоланне Основной метод круглого шлифования, при котором достигается наивысшая точность Поскольку часть поверхности детали используется для крепления поводка, при этом методе невозможна обработка всей длины детали за один установ При шлифовании длинных и тонких деталей необходима дополнительная опора в виде люнета Продольное цилиндрических поверхностей в невращающихся центрах Окончательная точность обработки зависит от состояния передней бабки и точности крепления детали в зажимном приспособлении Для зюкима детали может быть использован кулачковый или цанговый патрон Короткие и жесткие детали можно зажимать лишь с одного конца Для более длинных деталей требуется дополнительная опора (центр в задней бабке или люнет) Продольное с зажимом детали во вращающемся шпинделе передней бабки Осуществляется поворотом верхнего стола, несущего переднюю и заднюю бабки Конусообразность ограничена максимальным углом поворота стояа в обе стороны Деталь может закрепляться в неподвижных центрах или в зажимном приспособлении на вращающемся шпинделе передней бабки Продольное конических по- верхностей Применяют при обработке длинных цилиндрических поверхностей с прилегающим буртом, когда необходимо получить цилиндрическую поверхность за один установ с прилегающим торцом бурта Сначала обрабатывают цилиндрический участок с получением необходимого размера, затем стол вручную перемешают для шлифования торца бурта При обработке торца кругу вручную сообщают быстрые возвратно-поступательные поперечные перемещения Применяют для обработки поверхностей, данна которых не превышает высоту шлифовального круга, при этом необходима большая жесткость детали и опор Уступает проходному шлифованию по достигаемому качеству поверхности Повышенное изнашивание кромок круга вызывает необходимость более частой правки круга во избежание отклонений от цилиндричности шлифуемой поверхности Продольное цилиндрической поверхности и торца Врезное цилиндрических по- верхностей Осущестнляется поворотом передней бабки при консольном закреплении детали или поворотом шлифовальной бабки (на универсальных станках), при этом деталь можно закреплять в центрах Длина шлифуемой поверхности (по образующей) ограничена высотой круга Врезное конических поверх- ностей Многокруговое врезное Одновременная обработка нескольких цилиндрических поверхностей Уменьшается отклонение от концентричности поверхностей и повышается производительность Круги, установленные на шпинделе, могут либо соприкасаться торцами, либо разделяться прокладками При шлифовании шеек разных диаметров требуется специальное правящее устройство, обеспечивающее постоянное соотношение диаметров кругов в наборе ОБРАБОткА детАлей машин нА метлллОРкжущих станках Продолжение оыбл 5! Шлнфовааке Технологическая характеристика операции Совмещенное шлифование цилиндрических и торцевых поверхностей при угловой наладке Шлифование осуществляется периферией и торцами круга одновременно Это позволяет совмещать обработку нескольких взаимно перпендикулярных поверхностей Процесс можно применять на универсальных станках нли в условиях массового производства на специальных угловых станках Требуется специальное правящее устройство Фасонное врезное с про- фильной правкой круга Шлифовальный круг нравится по профилю, обратному профилю шлифуемой детали Если образующая детали представляет собой элементарные дуги окружности (выпуклые или вогнутые), то профилирование круга может быть обеспечено стандартным устройством радиусной правки Если необходимо получить более сложный профиль, применяют спепиальное устройство для правки круга по копиру Шлнфование коренных и шатунных шеек, как правило, выполняется на специальных станках Станки оборудованы устройствами для правки яру~а по периферии, радиусу и торцам, а также средствами осевой установки стола для обеспечения заданного расстояния между шейками вала Коренные шейки шлифуются в центрах, а шатунные шейки — в специальных патронах с базированием вала по крайним коренным шейкам Шеек коленчатых валов На спедиальных круглошлифовальных станках столу сообща- ется качательное движение от копира, профиль которого со- ответствует профилю шлифуемого кулачка Кулачков Принципиальная возможность обработки внутренней и наруж- ной поверхностей за один установ позволяет повысить их кон- пентричность (на универсальных станках) Внутреннее (в специальном приспособлении) Торец круглой детали шлифуют периферией крута при повышенных требованиях к допуску плоскостности торцовой поверхности или когда шлифовочные риски должны быть концентричны оси вращения детали (если необходимость в такой операции носит случайный характер) Обработку можно осуществлять на универсальном круглошлифовальном станке, передняя бабка которого может поворачиваться на 90' При повороте передней бабки на меньший угол, при возвратно- поступательном движении стола и поперечной подаче круга можно обрабатывать конические поверхности с широким варьированием угла конуса Плоское на вращающейся передней бабке станка 39! ОБРАБОТКА НА ШЛИФОВАЛЬНЫХ И ХОНИНГОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ Схема установки Характеристики и применение В центрах Два центра и поводок Расположение и форма центровых гнезд в детали влияют на качество шлифования.