Скоростное шлифование
Скоростное шлифование предъявляет требования, наряду с другими факторами технологического процесса, а также к шлифовальному кругу. Скоростные круги используются на станках для плоского, круглого наружного и внутреннего шлифования, а также при шлифовании а также при шлифовании резьбы.
Преимущества
Преимущества скоростного шлифования по сравнению с обычным являются:
- повышение производительности по машинному времени
- уменьшение износа и увеличение стойкости круга
- высокое качество обработанное поверхности (повышение чистоты, уменьшение прижогов и др.).
Характерной особенностью скоростного шлифования является то, что при увеличении скорости круга появляется возможность работать с повышенной продольной или поперечной подачей при соответствующем увеличении скорости вращения обрабатываемой детали. В этом и заключается источник повышения производительности при скоростном шлифовании. Для повышения активности работы каждого зерна выгодно при высокой скорости круга идти на повышение продольной и попе речной подачи. При увеличении только одной скорости круга производительность растет незначительно.
Использование высоких скоростей резания (до 50-70 м/сек) возможно только и том случае, если шлифовальный круг обладает достаточной прочностью и охлаждающей способностью.
Механическая прочность круга может быть определена путем испытания его на разрыв при достижении критической скорости вращения. Этот метод учитывает только влияние центробежной силы, тогда как при шлифовании на круг действуют еще и другие силы. Однако в нашем распоряжении пока еще не имеется надежной М года по определению прочности с учетом всех сил, действующих на круг.
На повышение критической скорости оказывают влияние следующие факторы а) абразивное зерно; б) зернистость; в) связка; г) твердость; д) пористость круга.
Круги для скоростного шлифования
Круги для скоростного шлифования изготовляются из высококачественных абразивных материалов - нормального или белого электрокорунда, а также из монокорунда. Шлифовальные круги из монокорунда имеют ряд преимуществ по сравнению с кругами из электрокорунда. Режущие кромки зерен монокорунда более легко внедряются в обрабатываемый материал, поэтому круги из монокорунда работают с меньшими радиальными силами, что снижает биение и износ подшипников шпинделя круга и улучшает чистоту шлифуемой поверхности. Стойкость их в 1,5-2 раза выше, износ меньше в среднем на 35-40%, производительность па 10-20% больше. В процессе шлифования поверхность детали меньше нагревается, в результате чего снижается опасность получения прижогов и короблений. Это имеет особое значение для обработки таких сталей, которые обладают повышенной чувствительностью к высокотемпературному нагреванию, например цементированные или азотированные стали.
Критическая скорость круга
Критическая скорость круга повышается по мере увеличения номера зерна. Мелкие зерна, обладающие большей поверхностью соприкосновения со связкой, обеспечивают с ней при обжиге более крепкую связь. Это дает возможность получить круги повышенной механической прочности.
Не меньшую роль для критической скорости круга играет род связки и ее помол. Лучшие результаты для керамической связки дает спекающаяся масса (по сравнению с плавящейся), а также более тонкий ее помол (№ 180 и мельче). Повышение твердости круга оказывает меньшее влияние на критическую скорость круга (примерно на 5%на две степени твердости). Механическая прочность круга и значительной степени зависит от его пористости. По этой причине с целью получения большей эффективности применяют для скоростного шлифования высокопористые круги. В процессе шлифования стружка легко входит и норм и не налипает на поверхность круга, а выбрасывается из пор под действием центробежной силы.
За счет резкого перемещения воздуха от центра к периферии получается вакуум и середине круга, что обеспечивает непрерывную смену воздуха в зоне резания. Это обстоятельство, а также охлаждение круга благодаря его пористости создают хорошие условия для охлаждения шлифуемой поверхности детали.
Самозатачивание
При соблюдении правильных условий работы и выбора характеристики высокопористых кругов последние обладают свойством самозатачивания. Благодаря отсутствию трения, вызываемого при обычном шлифовании затупившимися абразивными зернами, связкой и стружкой, высокопористые круги исключают засаливание. Это приводит к резкому снижению температуры на обрабатываемой поверхности шлифования и уменьшению радиальных сил шлифования. Интенсивное охлаждение шлифуемой поверхности и положительные свойства высокопористых кругов исключают прижоги и коробление обрабатываемой детали.
Характеристика крута для скоростного шлифования выбирается в зависимости от условий обработки. Из-за высокой скорости вращения приходится предъявлять особые требованияк тщательности балансировкикруга.
Образование воздушных вихревых потоков при скоростном шлифовании служит причиной образования пыли из охлаждающей жидкости. Для устранения попадания ее на одежду рабочего необходимо станок оснастить специальным устройством.
