Плоское шлифование используется для получения гладкой поверхности на плоских поверхностях. Это широко используемый процесс абразивной обработки, при котором прядильный круг, покрытый грубыми частицами ( шлифовальный круг ), отрезает стружку металлического или неметаллического вещества от заготовки, делая ее поверхность плоской или гладкой.
Процесс
Плоское шлифование - самая распространенная из шлифовальных операций. Это процесс чистовой обработки, в котором вращающийся абразивный круг используется для сглаживания плоской поверхности металлических или неметаллических материалов, чтобы придать им более изысканный вид за счет удаления оксидного слоя и загрязнений с поверхностей обрабатываемых деталей. Это также позволит получить желаемую поверхность для функционального назначения.
Плоскошлифовальный станок состоит из абразивного круга, зажимного приспособления, известного как патрон , и возвратно-поступательного или поворотного стола. Патрон удерживает материал на месте во время обработки. Это можно сделать двумя способами: ферромагнитные детали удерживаются на месте с помощью магнитного зажима, а неферромагнитные и неметаллические детали удерживаются на месте с помощью вакуума или механических средств. Машина тиски (сделанный из ферромагнитного стали или чугуна ) помещают на магнитный патрон может быть использован для хранения неферромагнитных деталей , если только магнитный патрон доступен.
Факторы, которые следует учитывать при плоском шлифовании, - это материал шлифовального круга и материал обрабатываемой детали.
Типичные материалы заготовок включают чугун и низкоуглеродистую сталь. Эти два материала не забивают шлифовальный круг во время обработки. Другие материалы - алюминий, нержавеющая сталь, латунь и некоторые пластмассы. При шлифовании при высоких температурах материал имеет тенденцию к ослаблению и более склонен к коррозии. Это также может привести к потере магнетизма в материалах, где это применимо.
Шлифовальный круг не ограничен цилиндрической формой и может иметь множество опций, которые полезны для передачи различной геометрии обрабатываемому объекту. Оператор может править прямые колеса для создания нестандартной геометрии. При шлифовании поверхности предмета следует иметь в виду, что форма круга будет передана материалу предмета как перевернутое изображение.
Искра - это термин, используемый при поиске значений точности и буквально означает «до тех пор, пока искры не погаснут (не больше)». Он включает пропускание заготовки под круг без изменения глубины резания более одного раза, а обычно многократно. Это гарантирует, что любые несоответствия в станке или заготовке будут устранены.
Оборудование
Плоскошлифовальный станок представляет собой станок используется для обеспечения точности наземных поверхностей , либо до критического размера , или для отделки поверхности.
Типичная точность плоскошлифовального станка зависит от типа и использования, однако ± 0,002 мм (± 0,0001 дюйма) должно быть достижимо на большинстве плоскошлифовальных станков.
Станок состоит из стола, который перемещается как продольно, так и поперек колеса. Продольная подача обычно приводится в действие гидравликой , как и поперечная подача, однако может использоваться любая комбинация ручного, электрического или гидравлического привода в зависимости от конечного использования машины (т. Е. Производства, мастерской, стоимости). Шлифовальный круг вращается в шпиндельной головке и также может регулироваться по высоте любым из описанных ранее методов. Современные плоскошлифовальные станки являются полуавтоматическими, глубина резания и искрообразование могут быть предварительно настроены в зависимости от количества проходов, а после настройки процесс обработки требует очень небольшого вмешательства оператора.
В зависимости от материала заготовки работа обычно выполняется с помощью магнитного патрона. Это может быть электромагнитный патрон или патрон с постоянным магнитом, управляемый вручную; оба типа показаны на первом изображении.
В станке предусмотрена подача охлаждающей жидкости, а также удаление металлической пыли (металлических и шлифовальных частиц).
Типы плоскошлифовальных станков
Горизонтально-шпиндельные (периферийные) плоскошлифовальные станки
Периферия (плоская кромка) колеса контактирует с заготовкой, образуя плоскую поверхность. Периферийное шлифование применяется при высокоточной работе на простых плоских поверхностях; конические или скошенные поверхности; слоты; плоские поверхности у плеч; углубленные поверхности; и профили. [1]
Вертикально-шпиндельные (шлифовальные) станки
Лицевая сторона колеса (чашка, цилиндр, диск или сегментное колесо) используется на плоской поверхности. Торцевое шлифование круга часто используется для быстрого снятия материала, но некоторые станки могут выполнять работу с высокой точностью. Заготовка удерживается на возвратно-поступательном столе, который можно изменять в зависимости от задачи, или на станке с поворотным столом с непрерывным или индексированным вращением. Индексирование позволяет загружать или выгружать одну станцию, пока шлифовальные операции выполняются на другой. [2] Альтернативный термин - измельчение снега.
Дисковые шлифовальные машины и двухдисковые шлифовальные машины. [3]
Шлифование дисков аналогично плоскому шлифованию, но с большей площадью контакта между диском и заготовкой. Дисковые шлифовальные машины доступны как с вертикальным, так и с горизонтальным шпинделем. Двухдисковые шлифовальные машины обрабатывают обе стороны заготовки одновременно. Дисковые шлифовальные машины способны достигать особо точных допусков. [2]
Круги шлифовальные для плоскошлифовальных станков
Оксид алюминия, карбид кремния, алмаз и кубический нитрид бора (CBN) - четыре обычно используемых абразивных материала для поверхности шлифовальных кругов. Из этих материалов наиболее распространен оксид алюминия. Из-за стоимости алмазные шлифовальные круги и круги CBN обычно изготавливаются с сердцевиной из менее дорогого материала, окруженной слоем алмаза или CBN. Алмазные круги и круги CBN очень твердые и подходят для экономичного шлифования материалов, таких как керамика и карбиды, которые нельзя шлифовать кругами из оксида алюминия или карбида кремния.
Как и при любой операции шлифования, состояние круга чрезвычайно важно. Шлифовальные станки используются для поддержания состояния круга, они могут быть установлены на столе или в головке круга, где они могут быть легко применены.
Смазка
Смазочные материалы иногда используются для охлаждения заготовки и круга, смазки поверхности раздела и удаления стружки (стружки). Его следует наносить непосредственно на зону резания, чтобы жидкость не уносилась шлифовальным кругом. Обычные смазочные материалы включают водорастворимые химические жидкости, водорастворимые масла, синтетические масла и масла на нефтяной основе. Тип используемой смазки зависит от материала заготовки и указан в таблице ниже. [4]
Материал заготовки | Смазка |
---|---|
Алюминий | Масло для тяжелых условий эксплуатации |
Латунь | Легкое масло |
Чугун | Эмульгируемое масло для тяжелых условий эксплуатации, химическое и синтетическое масло для легких режимов работы |
Мягкая сталь | Водорастворимое масло для тяжелых условий эксплуатации |
Нержавеющая сталь | Эмульгируемое масло для тяжелых условий эксплуатации, химическое и синтетическое масло для тяжелых условий эксплуатации |
Пластмассы | Водорастворимое масло, сухое эмульгируемое масло для тяжелых условий эксплуатации, легкое химическое и синтетическое масло |
Влияние на свойства рабочего материала
Высокие температуры, возникающие на поверхности земли, создают остаточные напряжения, и на поверхности детали может образовываться тонкий мартенситный слой; это снижает усталостную прочность . В ферромагнитных материалах , если температура поверхности превышает температуру Кюри, она может потерять некоторые магнитные свойства. Наконец, поверхность может быть более подвержена коррозии. [5]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Справочник инженера по инструментам и производству (TMEH), 4-е издание, Том 1, Обработка . Общество инженеров-технологов, 1983 г.
- ^ а б ТМЭХ, Том 1.
- ^ «Дисковая шлифовальная машина и двухдисковая шлифовальная техника» .
- ^ a b Тодд, Allen & Alting 1994 , стр. 141.
- Перейти ↑ Todd, Allen & Alting 1994 , p. 139.
Библиография
- Тодд, Роберт Х .; Аллен, Делл К .; Алтинг, Лео (1994), Справочное руководство по производственным процессам , Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.