4.2.2. Обработка отверстий абразивным инструментом
Шлифование отверстий
Внутреннее круглое шлифование выполняется на внутришлифовальных станках. Оно может выполняться:
при вращающейся детали, закрепленной в патроне;
при неподвижной детали на станке с планетарным движением шпинделя;
при вращающейся незакрепленной детали – бесцентровое шлифование.
Наиболее распространён первый способ, применяется главным образом для шлифования отверстий в закаленных деталях (рис. 42). При этом способе обрабатываемую деталь закрепляют в самоцентрирующем патроне или специальном приспособлении, установленном на шпинделе станка. Деталь вращается. Шлифовальный круг, вращающийся вокруг своей оси, одновременно совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль оси детали.
После каждого двойного хода он получает поперечную подачу. За каждый ход с поверхности отверстия удаляется тонкий слой t = 0,003 – 0,01 мм металла. Общий припуск на чистовое шлифование отверстия зависит от его диаметра и составляет до 0,2 мм на диаметр.
|
Продольная подача задаётся в долях высоты круга и принимается равной при чистовом шлифовании 0,2 – 0,3, а при черновом 0,6 – 0,8 высоты круга. Диаметр шлифовального круга принимают равным 0,8 – 0,9 диаметра отверстия.
|
Рис. 42. Схема обработки отверстия на внутришлифовальном станке |
Основное время обработки ,
где L - длина продольного хода (шлифовального круга), мм; nи – частота вращения изделия об/мин; h – припуск на шлифование на сторону в мм; t – глубина шлифования (t = sпоп) мм/ход; kз – коэффициент зачистных проходов (для предварительного шлифования kз =1,2…1,5; для окончательного kз = 1,3…1,8).
Наиболее производительным являются внутришлифовальные станки-полуавтоматы. На этих станках все переходы операции шлифования, за исключением установки и снятия детали и пуска станка, производятся автоматически. Принцип работы таких станков заключается в следующем. После закрепления детали в патроне и пуска станка шлифовальный круг подходит к детали с ускоренной подачей, меняя её автоматически на подачу для чернового шлифования, и шлифует деталь до тех пор, пока не останется припуск на чистовое шлифование (0,04 – 0,06 мм на диаметр); после этого шлифовальный круг выходит из детали и автоматически правится алмазом перед чистовым шлифованием, которое производится при меньшей подаче и большей скорости вращения детали. После 8 – 10 ходов припуск снимается, получается нужный диаметр отверстия и станок останавливается.
Для шлифования торца детали после шлифования отверстия в ней целесообразно пользоваться станками, имеющими помимо круга 1 для шлифования отверстия второй круг 2 для шлифования торца (рис. 43). Это обеспечивает соблюдение строгой перпендикулярности торцовой поверхности оси отверстия детали, так как шлифование идет с одной установки детали; при этом увеличивается производительность.
|
Для установки детали при внутреннем круглом шлифовании применяют самоцентрирующие патроны класса Н (нормальной точности). Для шлифования отверстий в зубчатых колесах используют специальные патроны с центрированием роликами или шариками по начальной окружности зубчатого венца или зубчатыми колесами, расположенными эксцентрично по отношению к своей оси - зубчатыми эксцентриками. |
Рис. 43. Шлифование отверстия и торца |
Шлифование отверстия при невращающейся детали выполняют на горизонтальных или вертикальных станках с планетарным движением шпинделя (рис. 44).
Шпиндель со шлифовальным кругом 1 имеет четыре движения: I - вращение вокруг своей оси, II - планетарное движение по окружности внутренней поверхности детали 2, III – возвратно-поступательное движение вдоль оси детали и IV - поперечное движение вдоль оси детали и IV - поперечное перемещение, т.е. поперечную подачу. Ввиду малой производительности эти станки применяются только для шлифования крупных деталей, которые на других, более производительных станках шлифовать не представляется возможным.
При бесцентровом шлифовании (рис.45) деталь, предварительно прошлифованная по наружному диаметру, направляется и поддерживается тремя роликами. Ролик 1 большого диаметра является ведущим. Он вра-
щает деталь 2 и в то же время удерживает её от возможного вращения с большой скоростью от шлифовального круга 3. Верхний нажимной ролик 5 прижимает деталь к ведущему ролику 1 и нижнему поддерживающему ролику 4. Деталь, зажатая между тремя роликами, имеет скорость ведущего ролика 1. При смене деталей зажимной ролик 5 отходит влево и, освобождая деталь, позволяет вставить вручную или автоматически новую деталь.
Точность обработки по диаметру при бесцентровом шлифовании можно получить 7 и даже 6 квалитетов. Этот способ применяется для внутреннего шлифования деталей диаметром от 10 до 200 мм.
Рис. 44. Схемы планетарного шлифования |
Рис. 45. Схема бесцентрового шлифования |
