Найбільш комплексне рішення проблем обробки шліфувальних машин в історії

1. Фактори, що впливають на шорсткість поверхні шліфувальних верстатів та заходи щодо їх удосконалення
(1) Фактори, що стосуються шліфувальних кругів. Головним чином розмір частинок, твердість і обробка шліфувального круга.
Чим дрібніший розмір частинок шліфувального круга, тим більше абразивних частинок на одиницю площі шліфувального круга, тим дрібніші подряпини на шліфувальній поверхні та менше значення шорсткості поверхні. Однак, якщо розмір частинок занадто дрібний, шліфувальний круг схильний до засмічення, що призводить до збільшення шорсткості поверхні, а також до утворення брижів і спричинення опіків.
Твердість шліфувального круга означає складність абразивних частинок, що відпадають від круга після впливу сили шліфування. Шліфувальний круг занадто твердий, і абразивні частинки не можуть відпасти після зносу, викликаючи сильне тертя та стиснення на поверхні заготовки, збільшуючи пластичну деформацію, збільшуючи шорсткість поверхні, а також легко викликаючи опіки; Якщо шліфувальний круг занадто м’який, абразивні частинки схильні до відпадання, ефект шліфування послаблюється, а також збільшується значення шорсткості поверхні. Тому необхідно вибрати відповідну твердість шліфувального круга.
Якість правки шліфувального круга тісно пов'язана з використовуваними інструментами для правки та швидкістю поздовжньої подачі правки шліфувального круга. Поправка шліфувального круга полягає у використанні алмазу для видалення пасивованих абразивних частинок із зовнішнього шару шліфувального круга, що робить ріжучу кромку абразивних частинок гострою та зменшує значення шорсткості поверхні шліфувальної поверхні. Крім того, чим менша поздовжня швидкість подачі для правки шліфувального круга, тим більше ріжучих мікрокромок на правлячому кругу та кращий контур, отже, отримуючи меншу величину шорсткості поверхні.
(2) Фактори, пов’язані з матеріалом заготовки. Включаючи твердість, пластичність, теплопровідність тощо матеріалу.
Твердість, пластичність і теплопровідність матеріалів заготовок істотно впливають на шорсткість поверхні. М’які матеріали, такі як алюмінієві та мідні сплави, схильні до засмічення шліфувального круга, ускладнюючи його шліфування. Жароміцні сплави з високою пластичністю і поганою теплопровідністю схильні до раннього руйнування піщинок, що призводить до збільшення шорсткості поверхні при шліфуванні.
(3) Фактори, пов’язані з умовами обробки. Включаючи кількість помелу, умови охолодження, точність і стійкість до вібрації технологічної системи тощо.
Параметри шліфування включають швидкість шліфувального круга, швидкість заготовки, глибину шліфування та швидкість подовжньої подачі. Збільшуючи швидкість шліфувального круга, швидкість поширення пластичної деформації поверхні металу може не встигати за швидкістю шліфування, і матеріал може не мати достатньо часу для деформації, що призведе до зменшення значення шорсткості поверхні шліфувальна поверхня. Збільшується швидкість заготовки, збільшується пластична деформація, збільшується величина шорсткості поверхні. Чим більше глибина шліфування та швидкість поздовжньої подачі, тим більша пластична деформація, тим самим збільшуючи значення шорсткості поверхні. При шліфуванні шліфувальними кругами температура висока, а вплив тепла є домінуючим, тому роль СОЖ дуже важлива. Використання ріжучої рідини може знизити температуру шліфувальної зони, зменшити опіки, змити падаючі частинки піску та стружки та уникнути подряпин на заготовці, тим самим зменшивши значення шорсткості поверхні. Але необхідно вибрати відповідні методи охолодження та рідини для різання.
Крім того, для зовнішніх циліндричних шліфувальних верстатів, внутрішніх циліндричних шліфувальних верстатів і поверхнево-шліфувальних верстатів точність шпинделя шліфувального круга, точність і стабільність системи подачі, жорсткість і стійкість до вібрації всього верстата тісно пов'язані з шорсткість поверхні.
Проаналізовано наведені вище фактори, що впливають на шорсткість поверхні. Як зменшити значення шорсткості поверхні обробленої поверхні, на додаток до вжиття заходів із вищезазначених аспектів, також можна покращити за допомогою методів обробки, таких як шліфування, хонінгування, ультраточна обробка, полірування тощо.
2, Техніка правки шліфувальних кругів
Заточування - це процес заточування абразивних зерен надтвердого шліфувального круга. У цьому процесі необхідно видалити сполучну речовину між абразивними частинками та тупими абразивними частинками шліфувального круга, щоб абразивні частинки шліфувального круга з високою продуктивністю шліфування виступали із сполучної речовини та утворювали гострі ріжучі кромки. Під час заточування також необхідно видалити дрібні матеріали з пор на поверхні шліфувального круга, щоб запобігти збільшенню сили шліфування, що діє на круг. Збільшення сили шліфування на диску спричинить вібрацію та опіки поверхні деталей.
Без належної заточування навіть найкращий шліфувальний круг не може досягти високої якості та відповідності розмірів оброблюваних деталей. Насправді, коли ви інвестуєте в високоякісні шліфувальні круги, дуже важливо їх добре обрізати, щоб досягти високої продуктивності шліфування.
Формування можна назвати частиною підготовки шліфувальних кругів, яка проводиться одночасно з заточуванням звичайних шліфувальних кругів. Для надтвердих абразивних шліфувальних кругів два процеси виконуються окремо, і шліфувальний круг спочатку формується. При використанні надтвердих абразивних шліфувальних кругів формування здійснюється за допомогою формувальних інструментів або роликів, а заточування часто виконується за допомогою керамічного сполучного стрижня. Після завершення формування шліфувальний круг заточується.
Важливо переконатися, що підшипники шпинделя мають певну температуру (наприклад, звичайний стан шліфування шліфувального круга) перед ремонтом шліфувального круга, включаючи формування та заточування. Це дозволить уникнути пошкодження геометричної форми деталей і ненормального зносу шліфувального круга та інструментів для правки. Необхідно обережно поводитися з інструментами, які використовуються для ремонту, оскільки вони, як правило, виготовлені з твердих, зносостійких, але крихких алмазних матеріалів і дуже чутливі до невеликих тріщин і зламів, спричинених легкими зіткненнями та навантаженнями.
Оскільки форма сама по собі є ріжучим інструментом, її потрібно тримати дуже гострою. Використання тупого інструменту для правки для обробки поверхні шліфувального круга призведе до того, що вона стане тьмяною. Для того, щоб підтримувати високоякісний і гострий алмазний правальний інструмент, необхідно з рівними інтервалами обертати одну точку або загострений інструмент на 1/8 кола. Кількість обертів можна визначити, виходячи з ситуації ремонту, і, виходячи з досвіду, його слід обертати принаймні один раз на день. Для зубильних голівок і формувальних інструментів їх, як правило, потрібно повернути на 180 градусів, перш ніж вони затупляться.
Більшість циліндричних шліфувальних машин розташовують деталі та шліфувальний круг на горизонтальній лінії. Найвища точка зовнішнього кола деталі та найвища точка зовнішнього кола шліфувального круга називають точкою контакту деталі/шліфувального круга. Алмазні інструменти для правки повинні обрізати шліфувальний круг якомога ближче до точки контакту деталі/шліфувального круга. Для шліфувального круга, який використовується у внутрішній шліфувальній машині, більш важливо використовувати алмазний інструмент для правки, щоб наблизитися до найвищої точки зовнішнього кола шліфувального круга (тобто до точки контакту між деталлю та шліфувальним кругом під час шліфування отвору) для одягання.
Зробіть мікрокоригування
Здається, існує спокуса вибрати більшу глибину обрізки, щоб скоротити час, необхідний для обрізки. Це вкрай неправильна думка. Шліфувальний круг необхідно обрізати на найбільш підходящу глибину. Вибір занадто великої глибини обрізання може призвести до високої температури різання, скоротити термін служби тримера та навіть зрізати корисні шари шліфувального круга. Кінцевим результатом є пошкодження тримера та шліфувального круга, що є контрпродуктивним. Оптимальна кількість обрізки базується на тому принципі, що після кількох раундів обрізки можна відновити геометричну форму шліфувального круга та отримати якісну шліфувальну кромку. У разі використання одноточкового інструмента для правки напрямок діаметра шліфувального круга має контактувати з віссю під кутом нахилу 10-15o. Це створить ефект різкості, коли одноточковий інструмент для обрізання регулярно обертається. Інструмент для обрізки з багатоточковим контактом не потрібно нахиляти під таким кутом. Перейдіть на використання всієї торцевої поверхні обрізного інструменту для контакту з поверхнею шліфувального круга.
Бічна швидкість руху - це швидкість, з якою правлячий інструмент проходить через поверхню шліфувального круга під час процесу правки. Він відіграє вирішальну роль у шорсткості поверхні та швидкості різання металу, необхідних для обробки деталей. Якщо швидкість бічного руху занадто низька, це призведе до блокування шліфувального круга, пошкодження шорсткості поверхні та швидкості різання металу деталей. Занадто повільна бічна швидкість руху також може викликати вібрацію шліфувального круга та опік поверхні деталей. Рівномірна та швидка бічна швидкість руху може обрізати поверхню шліфувального круга, покращити його продуктивність шліфування, підвищити ефективність шліфування та зменшити шорсткість поверхні деталей.
Підтримувати охолодження
Правильне використання охолоджуючої рідини може пришвидшити швидкість ремонту та підвищити його ефективність. Виходячи з досвіду, вибір охолоджуючої рідини діаметром 3/8-дюйма може видалити велику кількість тепла від тримера та подовжити термін його служби. Коли алмазний інструмент для правки проходить крізь шліфувальний круг, встановіть сопло охолоджуючої рідини, яке покриває всю поверхню шліфувального круга, або безперервно додає охолоджуючу рідину до алмазного інструменту для правки. Коли інструмент для ремонту стикається зі шліфувальним кругом і починає ремонт, ніколи не дозволяйте інструменту для ремонту вийняти охолоджуючу рідину. Інакше це призведе до появи тріщин або зламів в інструменті для правки алмазів під час екстремальних коливань температури (холодної та гарячої).
Використання фільтрів для високоточної фільтрації охолоджуючої рідини може запобігти багаторазовим циклам забруднення або стружки в охолоджувальній рідині. Забруднена охолоджуюча рідина може спричинити швидкий знос шліфувального круга та збільшення частоти ремонту шліфувального круга. Суха правка шліфувального круга проводиться тільки під час сухого шліфування (в цьому випадку можна перервати охолодження алмазної правки). Щодня перед закінченням роботи вимикайте охолоджуючу рідину і дайте піщаному колу попрацювати порожнім протягом кількох хвилин. Це може запобігти поломці шліфувального круга.
Вібрація – ворог ремонту
Під час ремонту шліфувального круга дуже важливо ефективно зменшити вібрацію, уникнути залишення слідів від ремонту, зіткнень і пошкоджень інструментів для ремонту на поверхні шліфувального круга. Це означає, що також необхідно підтримувати баланс шліфувального круга, який визначається структурними характеристиками самого шліфувального круга. Нерівномірна щільність і загальна геометрична форма шліфувального круга можуть впливати на внутрішній баланс шліфувального круга. Тому вибір якісного шліфувального круга також є дуже важливим. Якщо це високоякісний шліфувальний круг, потрібна лише правильна установка, щоб зберегти гарний баланс шліфувального круга. Відповідно до заводських інструкцій виробника, шліфувальний круг позначено стрілкою, спрямованою вгору, яка вказує на орієнтацію світлого торця шліфувального круга після грубого балансування. Потім користувачі можуть слідувати інструкціям зі стрілками та звертати увагу на регулювання шліфувального круга для досягнення динамічного балансу. Рівномірне додавання охолоджуючої рідини іноді може допомогти шліфувальному кругу підтримувати баланс.
Для подальшого уникнення вібрації необхідно переконатися, що обрізний інструмент міцно затиснутий на затискачі та зберігає мінімальний звис, щоб забезпечити достатню жорсткість обрізного інструменту. Якщо алмазний інструмент не міцно затиснутий, це спричинить вібрацію, створить шум, утворить хвилі на поверхні деталей, розтягне поверхню деталей і пошкодить ремонтний інструмент.
Перед початком шліфування надтвердий абразивний круг повинен бути сформований і заточений. Досвід, наведений у цій статті, допоможе вашому шліфувальному кругу отримати найкращий ефект шліфування.
3, Вплив точності шліфувального верстата на точність обробки заготовок
Геометрична точність, жорсткість, термічна деформація, стабільність руху та стійкість до вібрації шліфувальних верстатів безпосередньо впливатимуть на точність обробки заготовок.
(1) Геометрична точність шліфувального верстата означає точність руху та точність взаємного розташування кожного компонента без навантаження. Неможливо виготовити верстати з абсолютною точністю, оскільки помилок неминуче більше чи менше. Цей тип помилки різною мірою відображатиметься на деталі під час обробки, впливаючи на точність її обробки. Як правило, є радіальне биття та осьове зміщення шпинделя, прямолінійність руху рухомих частин, таких як верстак, позиційні помилки та помилки передачі робочих частин.
Радіальне биття та осьове зміщення шпинделя шліфувального круга, а також великі похибки руху головки шліфувального верстата не тільки впливають на шорсткість поверхні заготовки після шліфування, але також спричиняють округлення та биття торця заготовки, що призводить до у нерівномірних іскрах під час процесу шліфування. Коли робочий стіл рухається по вертикальній площині, яка не є перпендикулярною, це впливає на прямолінійність твірної заготовки на внутрішньому та зовнішньому циліндричних шліфувальних верстатах, що призводить до великої похибки площинності заготовки під час шліфування площини на плоскошліфувальному верстаті. Центральна лінія валу шпинделя шліфувального круга зовнішньої циліндричної шліфувальної машини та осьова лінія валу шліфувального круга внутрішнього циліндричного шліфувального пристрою не дорівнюють за висотою осьовій лінії валу рами головки заготовки. При шліфуванні внутрішнього і зовнішнього конусів заготовка шини являє собою гіперболічну криву. Центральна лінія осі шпинделя шліфувального круга не паралельна напрямку руху робочого столу, що впливає на площинність торця заготовки після шліфування. Помилка передачі шліфувального верстата має значний вплив на точність обробки різьбошліфування та зубошліфування.
(2) Жорсткість шліфувальної машини. Це стосується здатності компонентів шліфувальної машини протистояти деформації під дією зовнішніх сил (сил шліфування). Тобто при однаковій силі шліфування чим менша деформація компонента, тим більша жорсткість. Навпаки, якщо деформація компонента велика, це означає, що жорсткість компонента мала. Величина цих деформацій порушує вихідну геометричну точність статичного стану шліфувального верстата і спричинить величину похибок обробки в заготовці. Таким чином, машина з хорошою жорсткістю має високу точність обробки заготовки.
(3) Термічна деформація. Розподіл джерел тепла всередині шліфувальної машини нерівномірний, і кількість тепла, що виділяється кожною частиною під час руху, також різна. Вплив зовнішніх джерел тепла на кожну частину верстата також різний. Коефіцієнт теплового розширення компонентів змінюється через різні матеріали, викликаючи різні мікродеформації в кожній частині верстата, що призводить до зниження початкової геометричної точності верстата та впливає на точність обробки заготовки. Тому найкраще встановлювати прецизійну шліфувальну машину в камері постійної температури, щоб запобігти впливу змін температури на точність верстата та заготовки.
(4) Рухомі частини м'ясорубки повзуть. Явище нерівномірного руху рухомих частин, таких як тримач шліфувального круга, на робочому столі шліфувального верстата під час мікроперіодичної подачі або безперервного руху на низькій швидкості зазвичай називають повзанням. Коли це явище відбувається в шліфувальній машині, це спричиняє нерівномірну подачу під час процесу шліфування, що впливає на шорсткість поверхні заготовки під час шліфування.
(5) Вібрація шліфувальної машини. Шліфувальний верстат створює вібрацію під час процесу шліфування, спричиняючи періодичні зміни відносного положення між шліфувальним кругом і заготовкою, що призводить до появи вібраційних малюнків на поверхні заготовки, що серйозно впливає на якість і точність обробки.
Щоб підвищити точність заготовки після шліфування, окрім прагнення усунути вплив вищевказаних факторів, необхідно також звернути увагу на розумний вибір опорного положення, методу затиску, вибір і правильний ремонт шліфувального круга та обґрунтований вибір ступеня помелу та способу процесу при обробці заготовки.