Шлифовка деталей: плоское шлифование, круглая наружная и круглая внутренняя шлифовка. — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Шлифование деталей алмазным инструментом

Шлифованием деталей называется процесс завершающей подготовки изделий посредством абразивных инструментов. Он проводится после предварительных черновых работ, закалки заготовок. Проработка элемента осуществляется с применением шлифовального круга с определенной зернистостью.

Такой метод позволяет удалить тонкий слой материала с поверхности изделия, тем самым создавая полностью готовый к дальнейшим процедурам компонент. Результатом работ становится получение гладкого покрытия детали. Правильно соблюденный принцип подготовки позволяет получить 1–2 мкм при наличии темноконстантных параметров в здании. С учетом общих характеристик показатели могут быть равны 10 мкм. Граница гладкости поверхности составляет примерно 1–0,32 мкм.

Правила и основы шлифования
Обработка деталей посредством шлифовального абразивного круга предусматривает преимущества и особенности в сравнении с похожими методами подготовки элементов.

Среди них можно отметить:

Быстрота выполнения работ.
Дополнительное нагревание детали в процессе трения абразивом (около 1000 ˚С).
Коррекция верхнего слоя материала.
Полноценная полировка элемента.

Поскольку происходит легкая деформация места шлифовки, обязательным требованием становится применение смазочно-охлаждающего раствора. Он уменьшает уровень деформировании, а также охлаждает материал. Шлифование абразивом является универсальным процессом, так как может справляться даже с сырьем высокого уровня твердости (до 70 HRC). Для обработки твердого сырья используется абразивный круг с более высоким показателем в сравнении с параметрами поверхности, поддающейся шлифовке.

Задачи шлифования

Необходимость абразивной обработки появляется, когда нужно достичь высоких показателей прилегания деталей. При этом важно достичь точности и оптимальной жесткости. Грамотно проведенное шлифование позволяет добиться необходимого типа посадки изделий: переходной, с зазором, с натягом.

Грамотно отшлифованная деталь обладает качественными внешними параметрами. Сразу после заточки элементы имеют не слишком аккуратный вид, на поверхности есть неровности, дефекты, царапины, рытвины. Она выглядит мутной, не блестит. После шлифовки изделие обладает чистым, отполированным внешним видом, устраняются мелкие неровности. В случае, когда необходимо достичь полировки изделия, прекрасно поможет шлифовка посредством мелкозернистого круга.

Способы обработки

Методы подготовки деталей вырабатываются с учетом уровня сложности, параметров поверхности. Простые работы выполнятся с цилиндрическими элементами по наружным и внутренним плоскостям детали. Более сложные мероприятия предусматриваются при необходимости шлифовки винтовых, эвольвентных компонентов.

В условиях машиностроительных заводов применяется несколько методов обработки материала абразивом:
Круглая наружная; внутренняя.
Плоская.

Круглая наружная проработка

Процедура предусматривает шлифовку наружных слоев элементов посредством их круговых оборотов в патроне. Она предполагает подтипы:

Продольная подача. Комплекс мероприятий, при которых заготовка вращается вокруг оси, обрабатывается посредством вращающегося круга, а также повторно-поступательного движения элемента или абразивного инструмента вдоль оси изделия. Двойной ход предусматривает подачу на определенную глубину проработки заготовки.
Врезание. Применяется равный высоте шлифуемого компонента или больший абразивный круг. Шлифование производится в один подход.

Бесцентровая обработка. Деталь закрепляется на опоре между подающим и рабочим абразивным материалом. Оба круга вращаются, шлифование происходит посредством продольной или круговой подачи элемента. Так обрабатываются, например, валы.

Круглая внутренняя проработка

Такого типа обработке поддаются детали цилиндрической, конической и подобных типов форм, которые исходят от прямого образующего компонента. Порядок проведения мероприятий сходен с правилами круглой наружной подготовки, описанными выше.

Предусматриваются подтипы:

Продольная подача компонента.
Бесцентровая проработка посредством врезания.
Бесцентровая полировка с продольной подачей элемента.
Врезание.

Плоская шлифовка заготовки

Обработка изделия реализуется посредством торца и периферией абразивного инструмента. Процесс шлифовки проводится с помощью резки, выдачи изделия, поперечной подачи на глубину обработки элемента, а также прямолинейным ходом элемента. Работы производятся на плоскошлифовальном станке, оснащенном поверхностью, предусматривающей возможность оборотного и обратно-поступательного воздействия.

Применяемое оборудование

Для проведения работ по шлифовке заготовок необходимы различные абразивные материалы, отличающиеся степенью твердости, структурой. В ним можно отнести, например, алмазы, наждачки, пемзу, кварц, корунд, гранат и прочее.

Основным параметром при подборе шлифующего инструмента становится зернистость. Показатель определяет чистоту обработки, уровень шлифовки/полировки детали. Важно обратить внимание на твердость. Этот фактор предусматривает способность зернистости сопротивляться взаимодействию с более твердым материалом. Уровень начинается от самых мягких (ВМ) к твердым материалам. На предприятиях в большинстве применяются шлифовальные круги, ленты, бруски. Инструменты устанавливаются и крепятся в станок, а по мере выработки поддаются замене или ремонту.

Смазочно-охлаждающий раствор

При шлифовке и резке деталь достаточно сильно нагревается. Для охлаждения, уменьшения трения и предотвращения сильной деформации, мягкого удаления отходов и стружки применяется специализированная жидкость (СОЖ). Она предусматривает различный состав, который варьируется в зависимости от параметров раствора.

СОЖ бывает:

Эмульсия. Предусматривает наличие небольшого объема присадок в составе, за счет которых обеспечивается смазка деталей.
Масло.

Обладает высоким смазывающим эффектом, более плотное в сравнении с эмульсией.

Раствор в процессе работы устраняет пыль, стружку, мелкий абразив, что обеспечивает улучшение качества шлифования элемента. Он не должен предполагать всевозможных ядовитых веществ, которые могут быть опасны для человека, работника. Кроме того, СОЖ не содержит компонентов, пагубно воздействующих на металл, краску. Объем применяемого раствора зависит от площади поверхности обработки детали, шлифовального круга, твердости изделия. Если параметры равны высоким значениям, тогда жидкость подается в равном цифре количестве.

СОЖ покрывает абразив по всей высоте. На 10 мм изделия необходимо 5–9 литров раствора. Правильное применение эмульсии на производстве помогает сохранить оборудование, продлить эксплуатацию шлифовальных кругов, механических станков, снизить уровень шероховатости поверхностей, улучшить производительность.

Правила техники безопасности при работе по шлифовке деталей

Условия, которые следует соблюдать по ТБ:

Обеспечить отсутствие подвесных конструкций и аппаратов над местом проведения работ.
Аппарат должен быть в исправном, функционирующем состоянии.
Станок устанавливается на специализированный фундамент, платформу.
Между станками организуется свободный проход.
Для различных типов передач предусматривается наличие специальных ограждений.
Пылеобразующее оборудование располагается в хорошо вентилируемом отдельном от производства помещении.

Важным требованием становится правильное хранение и применение абразивных инструментов. Перед работой они проходят осмотр, испытание на прочность и готовность к эксплуатации, хранение проводится в специальном отведенном месте, при установке на станок нужно обеспечить надежную, правильную фиксацию детали.

Соблюдение правил техники безопасности позволяет устранить риски, оптимизировать и ускорить рабочий процесс, повысить производительность.

Шлифовка деталей — для чего ее выполняют?

Шлифование – это, как правило, финишная технологическая операция, во время которой происходит удаление части материала с поверхности, которая подверглась обработке. Подобная обработка характеризуется высокой производительностью и эффективностью. Путем шлифования можно получить желаемый результат в вопросе характеристик, в частности, точными выйдут размеры, форма поверхности примет нужную геометрию, а качество результата будет отличным.

Шлифовка деталей на станке
Обработка деталей перед шлифовкой
Виды шлифовки деталей

Шлифовка деталей на станке

Прежде, чем говорить о том, как детали шлифуются с помощью токарного станка, стоит сказать и об остальных устройствах, которые используются в рамках этой процедуры.

Шлифование с использованием шлифмашинки. Саминструмент нужно подбирать исходя из того, какие работы Вы хотите выполнять. К примеру, эксцентриковая или орбитальная шлифовальная машинка предназначена для удаления уже имеющегося покрытия, для зачистки швов и выравнивания участков, которые были зашпаклеваны. Плоскошлифовальные машинки предназначены для работ с достаточно жесткими поверхностями. Это устройство не подойдет для обработки искривленных и изогнутых поверхностей, а также для тех областей, которые могут деформироваться под воздействием давления.

Ручная шлифовка или обработка поверхности бруском. Для ручной обработки поверхности нужно использовать достаточно гибкую бумагу, а при использовании бруска выбирайте такой абразив, который по толщине несколько меньше, нежели тот, который рекомендован для шлифования машинкой.

Также шлифовку можно выполнять не только механическим, но и химическим методом. Делается это специальными смывками. Но такие субстанции не пользуются популярностью у специалистов, так как после обработки поверхности ее нужно тщательно промыть водой, которая сама по себе приводит к развитию коррозии. Также даже при самом тщательном промывании в микропоры металла все равно забьется кислота, которая повредит краске, которая будет снова нанесена на поверхность.

Теперь же можно обсудить вопрос шлифовки деталей на токарном станке, причем на нем можно выполнять не только шлифовку, но и накатку, а также другие работы.

Шлифование выполняется в том случае, если форма детали и ее размеры особой точностью не отличаются, но поверхность должна быть очень хорошо очищена. Установка детали на станке делается так же, если бы Вы устанавливали ее для обтачивания. Обработка металла осуществляется плоским напильником на станке, вращающемся достаточно быстро. Ручку напильника нужно держать в левой руке, а правой рукой нужно придерживать его носок. Сам же напильник должен быть расположен перпендикулярно оси обрабатываемой детали. Его нужно легко нажимать и медленно перемещать от себя.

При обратном движении нужно будет уменьшить силу нажатия, а контакт необходимо сохранить. Финальную шлифовку нужно выполнять шкурками. Если диаметр детали небольшой, то для ее обработки потребуется устройство, состоящее из двух деревянных брусков, соединенных между собой шарниром, имеющие вогнутую поверхность, которая формирует цилиндрическую поверхность детали, которая обрабатывается. Шкурку для шлифовки нужно вставить в это приспособление, прижать его к детали и перемещать по металлу. Сначала деталь нужно обработать крупнозернистой наждачкой, а после – мелкозернистой.

Обработка деталей перед шлифовкой

Перед тем, как шлифовать поверхность, ее нужно обязательно очистить от грязи и пыли, причем очистить придется даже самые небольшие выемки. После того, как поверхность высохнет, все трещины и выемки нужно будет замазать шпатлевкой, которой также нужно будет позволить высохнуть. Если шлифовка поверхности делается перед покраской, то после высыхания шпатлевки шлифование нужно делать не только для выравнивания поверхности, но и для снятия глянца, так как на никакой материал на этом самом глянце держаться не будет.

Виды шлифовки деталей

Шлифовку можно разделить на несколько видов в зависимости от способа обработки, а также от формы поверхности. Шлифовка бывает:

— круглой наружной;

— круглой внутренней;

— бесцентровой;

— плоской;

— профильной.

Кроме того, есть еще:

— зубошлифование;

— резьбошлифование;

— шлицешлифование;

— совмещенное шлифование;

— глубинное шлифование.

Круглое шлифование подразумевает взаимное перемещение детали и шлифовального круга, который нужно перемешать вдоль оси элемента таким способом, который называется продольной подачей. Если изделие имеет коническую или цилиндрическую форму, то для придания нужной диаметральной величины шлифовальный круг нужно двигать и вдоль по поперечной оси. Такой способ используется для обработки втулок, валов, коленчатых валов и других деталей.

Круглая внутренняя шлифовка характерна для обработки деталей, которые имеют цилиндрическую или коническую внутреннюю поверхность. При плоском шлифовании обработка детали осуществляется на рабочей поверхности или же на электромагнитной плите.

Если обрабатываемая поверхность образована кривой или ломанной линией, то шлифовка такой поверхности называется профильной. Например, кулачки на распредвале по форме не круглые, а шлифовать их нужно на специальном станке. Обработка резьбы называется резьбошлифованием. Для такой операции потребуется специальный абразивный инструмент. Делается это для того, чтобы поверхность специальных винтов была качественной. Глубинное шлифование применимо к стружечным канавкам на пазах, сверлах и гребенках, также к деталям топливной системы. В рамках совмещенной шлифовки одновременно обрабатывается несколько сегментов на станке.

Шлифовка деталей – процедура иногда полезная, а иногда – просто необходимая. Посему обращаться желательно к специалисту, который бы профессионально выполнил всю работу.

Что такое шлифование, принцип и тип его работы? | Процесс шлифования, шлифовальный станок, плоскошлифовальный станок

Принцип прецизионной шлифовальной обработки: Шлифование — это метод прецизионной абразивной обработки, в котором используется притирочный инструмент и абразив для шлифования тонкого слоя металла с поверхности заготовки на основе тонкой обработки.

Что такое процесс измельчения?

Дайте определение измельчению:

Измельчение — это единичная операция, при которой твердые вещества измельчаются до более мелких частиц.

Определение процесса шлифования:

Шлифование — это метод обработки, при котором для удаления материала используются абразивы. Процесс удаления материала с помощью абразивов является одним из самых ранних производственных методов, используемых людьми.

Процесс измельчения является методом микрообработки. При шлифовании используются шлифовальные инструменты и абразив (свободный абразив) для создания относительного движения между обрабатываемой поверхностью заготовки и шлифовальным инструментом и приложения давления для удаления его с заготовки. Небольшой приподнятый слой поверхности для уменьшения шероховатости поверхности и повышения точности размеров, геометрической точности и т. д. Процесс шлифования можно использовать для обработки различных металлических и неметаллических материалов. Формы обрабатываемых поверхностей включают плоские поверхности, внутренние и внешние цилиндрические и конические поверхности, выпуклые и вогнутые сферические поверхности, резьбы, поверхности зубьев и другие профили. Широко используется литейное производство, особенно прецизионные формы для литья под давлением, пластиковые формы и формы для автомобильных панелей, которые требуют высокого качества внешнего вида продукта.

Каков принцип работы шлифовальных станков?

В процессе шлифования шлифовальная поверхность шлифовального инструмента равномерно покрывается абразивом. Если твердость материала шлифовального инструмента ниже, чем у заготовки, то при движении шлифовального инструмента и заготовки друг относительно друга под давлением абразив имеет острые кромки и углы. Некоторые из частиц с высокой твердостью будут вдавливаться в поверхность притира, вызывая режущее действие (пластическая деформация), а некоторые будут катиться или скользить между шлифовальным инструментом и поверхностью заготовки, вызывая проскальзывание (упругая деформация). Эти частицы, подобно бесчисленным режущим лезвиям, производят небольшое режущее действие на поверхность заготовки и равномерно срезают тонкий слой металла с поверхности заготовки. В то же время под действием шлифовального давления пассивированные абразивные частицы сжимают пиковые точки обрабатываемой поверхности, вызывая микроэкструзионную пластическую деформацию на обрабатываемой поверхности, так что заготовка постепенно приобретает высокую точность размеров и низкую шероховатость поверхности. .
При использовании абразивов, таких как оксид хрома и стеариновая кислота, абразив и обрабатываемая поверхность заготовки оказывают химическое воздействие в процессе шлифования, в результате чего образуется очень тонкая оксидная пленка, которая легко стирается. Процесс шлифования представляет собой процесс непрерывного образования и стирания оксидной пленки, поэтому многократное повторение циклов снижает шероховатость обрабатываемой поверхности.

Какие бывают процессы измельчения?

Ручное шлифование:
Относительное движение шлифовального станка и заготовки управляется вручную. Качество обработки зависит от уровня квалификации оператора, трудоемкость высокая, а эффективность работы низкая. Подходит для различных поверхностей различных металлических и неметаллических заготовок. Местные узкие щели, пазы, глубокие отверстия, глухие отверстия и мертвые углы на деталях, формирующих форму, по-прежнему в основном шлифуются вручную.
Полумеханическое шлифование:
Один из шлифовальных станков и заготовок использует простое механическое движение, а другой — ручное управление. Качество обработки по-прежнему зависит от навыков оператора, а трудоемкость снижается. В основном используется для шлифования внутренних и внешних цилиндрических, плоских и конических поверхностей заготовки. Обычно используется при шлифовке деталей пресс-форм.
Механическое шлифование:
Движение шлифовального станка и заготовки осуществляется механически. Качество обработки гарантируется механическим оборудованием, а эффективность работы относительно высока. Но его можно применять только для шлифования деталей, так как форма поверхности не слишком сложна.

Условия использования абразива

Мокрое шлифование:
В процессе шлифования абразив наносится на поверхность шлифовального инструмента, а шлифовальный материал катится или скользит между шлифовальным инструментом и заготовкой, создавая режущий эффект на поверхности заготовки. Эффективность обработки высокая, но геометрическая форма и точность размеров, блеск обрабатываемой поверхности не уступают сухому шлифованию. Он в основном используется для чернового шлифования и получистовой обработки плоских поверхностей, а также внутренних и наружных цилиндрических поверхностей.
Сухое шлифование:
Перед шлифовкой абразивные частицы равномерно вдавливаются в рабочую поверхность шлифовальной машины на определенную глубину, что называется засыпкой песком. В процессе шлифования шлифовальный инструмент и заготовка поддерживают определенное давление и перемещаются относительно определенной траектории для достижения микрорезки, тем самым обеспечивая высокую точность размеров и низкую шероховатость поверхности. При сухом шлифовании обычно не применяется или применяется лишь небольшое количество смазывающего абразива. Обычно он используется для тонкой шлифовки плоскостей, а эффективность производства невысока.
Полусухой помол:
Использование пастообразной шлифовальной пасты, например, мокрое шлифование. При шлифовании, в соответствии с требованиями точности обработки заготовки и шероховатости поверхности, быстро наносите шлифовальную пасту. Он подходит для грубой и тонкой шлифовки всех видов заготовок.

Применение технологии шлифования

Низкая шероховатость поверхности:
Шлифование с помощью плоскошлифовального станка относится к шлифованию с микроподачей, а глубина резания небольшая, что полезно для уменьшения значения шероховатости поверхности заготовки. Шероховатость обрабатываемой поверхности на плоскошлифовальном станке может достигать Ra0,01 мкм.
Высокая точность размеров:
При шлифовании используются чрезвычайно мелкие микронизированные абразивы, а станок, шлифовальный инструмент и заготовка находятся в упругом плавающем рабочем состоянии. Под действием малой скорости и низкого давления последовательно шлифуются выпуклые точки обрабатываемой поверхности, а точность обработки может достигать 0,1 мкм～0,01 мкм.
Высокая точность формы:
При шлифовании заготовка в основном находится в свободном состоянии, усилие равномерное, движение стабильное, а точность движения не влияет на точность формы и положения. Цилиндричность обрабатываемого цилиндра может достигать 0,1 мкм.
Для улучшения механических свойств поверхности заготовки: На плоскошлифовальном станке теплота шлифования небольшая, деформация заготовки небольшая, метаморфический слой тонкий, на поверхности не будет микротрещин. В то же время он может снизить коэффициент поверхностного трения и повысить износостойкость и коррозионную стойкость. На поверхности шлифованной части имеется остаточное сжимающее напряжение, что способствует повышению усталостной прочности поверхности заготовки.

Объяснение шлифовки при обработке: Руководство для начинающих

Заготовка подвергается различным операциям механической обработки в процессе производства, что часто делает ее поверхность шероховатой.

Процесс шлифования помогает улучшить поверхность заготовки, удаляя ненужный материал и получая гладкую поверхность с желаемой отделкой.

Что же такое шлифовка? Каковы его различные типы? И какие инструменты используются для шлифовки?

Шлифование — это операция механической обработки, при которой материал удаляется с поверхности заготовки посредством трения путем приведения заготовки в контакт с вращающимся колесом, встроенным с абразивами. Абразивные материалы на поверхности шлифовального круга способствуют удалению материала за счет увеличения фрикционного контакта.

Эта статья всесторонне охватывает все эти аспекты, обеспечивая полное понимание шлифования и его связи с механической обработкой.

Что в этой статье?

Что такое шлифование?
Параметры, влияющие на процесс измельчения
Виды шлифовальных работ
Инструменты для шлифовки
Типы абразивов, используемых при шлифовке пяток
Номенклатура шлифовального круга
Разница между обработкой и шлифованием
Часто задаваемые вопросы (FAQ)

MellowPine поддерживается считывателем. Когда вы покупаете по ссылкам на моем сайте, я могу получить партнерскую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.

Что такое шлифование (механическая обработка)?

Шлифовка поверхности металлической заготовки

Шлифовка — это процесс чистовой обработки, используемый для улучшения поверхности заготовки путем удаления тонкого слоя материала для достижения желаемого допуска.

В отличие от шаровой шлифовки, при которой заготовка полностью измельчается до состояния мелкого порошка, шлифовка выполняется на поверхности заготовки для удаления материала и улучшения качества ее поверхности.

Как правило, процесс измельчения осуществляется тремя основными механизмами: резка, вспашка и скольжение.

Режущий механизм возникает, когда абразивный шлифовальный круг может эффективно проникать в заготовку и удалять материал.

Имеется достаточный зазор для схода стружки с потоком охлаждающей жидкости и движением круга.

Вспахивание происходит, когда шлифовальный круг не может эффективно удалить материал, толкая материал внутрь относительно его края.

Предполагает пластическую деформацию заготовки без удаления материала с ее поверхности.

Скольжение происходит из-за недостаточной глубины резания, малого зазора между кругом и поверхностью заготовки или из-за износа абразивов на шлифовальном круге.

Это приводит к скольжению шлифовального круга по поверхности заготовки без эффективного удаления материала, что приводит к чрезмерному трению двух поверхностей и появлению царапин.

Для достижения наилучших результатов при шлифовании важно надежно зажать заготовку с помощью зажимных устройств, таких как магнитные патроны, кулачковые патроны и т. д., чтобы свести к минимуму вибрации.

Параметры, влияющие на процесс шлифования

Процесс шлифования регулируется различными параметрами, такими как геометрия станка, состав инструмента, рабочий материал и т. д.

Диаметр и скорость шлифовального круга

Скорость вращения шлифовального круга колесо зависит от его размера.

Большое колесо требует большего крутящего момента для вращения и, следовательно, требует мощного шлифовального станка, в то время как маленькое колесо может относительно легко вращаться на высоких скоростях.

Как правило, при шлифовальных операциях рекомендуется поддерживать высокую скорость вращения для получения гладкой поверхности.

Поэтому предпочтительно использовать шлифовальные круги небольшого размера, которые можно легко вращать на высоких скоростях.

Однако использование круга очень маленького размера для обработки больших заготовок может привести к сильному трению и повреждению шлифовального круга.

Поэтому рекомендуется использовать колесо среднего размера, которое может вращаться с высокой скоростью и имеет достаточную площадь поверхности для эффективного рассеивания выделяемого тепла.

Кроме того, важно регулировать число оборотов, так как низкая скорость приведет к недостаточному шлифованию, а слишком высокая скорость может повредить шлифовальный круг.

Например, 5-дюймовый (127 мм) шлифовальный круг должен работать в диапазоне от 7000 до 12000 об/мин для оптимального шлифования.

При выполнении операции шлифования заготовка перемещается равномерными возвратно-поступательными движениями для шлифовки всей длины заготовки.0003

Как правило, рекомендуется выполнять короткие ходы и использовать около 25% ширины круга для достижения высокого качества поверхности.

Наоборот, увеличение поперечной подачи снижает качество поверхности при одновременном повышении производительности.

Таким образом, вы также можете использовать около 90% ширины при выполнении черновых операций.

Коэффициент шлифования

Коэффициент шлифования — это соотношение количества удаляемого рабочего материала на единицу износа шлифовального круга.

Более высокая степень шлифования предпочтительна для увеличения срока службы инструмента. Следовательно, если коэффициент шлифования слишком низкий, рекомендуется изменить параметры обработки, чтобы увеличить срок службы инструмента.

Состав шлифовального круга

Шлифовальные круги обычно состоят из оксида алюминия, карбида кремния, кубического нитрида бора или алмазных абразивов в дополнение к стальному или алюминиевому диску.

Эта композиция композитного материала прочно связана друг с другом, что облегчает процесс шлифования.

Более твердые абразивы, такие как алмаз, предпочтительны для шлифования более твердых заготовок, таких как нержавеющая сталь, тогда как абразивы из карбида кремния используются для шлифования более мягких материалов, таких как алюминий.

Типы шлифовальных операций

Круглое шлифование

При этом типе шлифования заготовка и шлифовальный круг вращаются, когда они находятся в контакте.

Заготовка может быть установлена либо на отдельный вращающийся патрон, либо на тот же вращающийся вал, что и шлифовальный круг.

Для выполнения операции шлифования заготовку можно либо подавать в шлифовальный круг, либо перемещать по торцу круга.

При круглом шлифовании используются прямые круги, обычно диаметром от 0,5 дюйма (12,7 мм) до 3 дюймов (76,2 мм), с кубическим нитридом бора или алмазными абразивами.

Плоское шлифование

Плоское шлифование включает перемещение заготовки под шлифовальный круг либо путем установки заготовки на горизонтальный шпиндель, который перемещает ее вперед и назад, либо на поворотный стол, который вращается и перемещает заготовку по кругу во время шлифовки.

Этот тип шлифования лучше всего подходит для получения гладких, плоских поверхностей и обработки канавок, которые в противном случае потребовали бы операций чистового фрезерования.

Спецификации и геометрия круга аналогичны круглому шлифованию.

Бесцентровое шлифование

Бесцентровое шлифование идеально подходит для получения цилиндрических форм с очень жесткими допусками.

Вместо установки заготовки на центральную опору она поддерживается шлифовальным кругом, подающим колесом и рабочим лезвием в трех разных местах, при этом шлифовальный круг и подающее колесо вращаются в одном направлении.

Заготовка между ними вращается в противоположном направлении, при этом опорный нож поднимает положение заготовки над центральной линией для эффективного шлифования.

Бесцентровое шлифование со сквозной подачей

Эта категория лучше подходит для заготовок, имеющих общую цилиндрическую форму. Подающий ролик перемещается вбок, подавая заготовку на шлифовальный круг.

Бесцентровое шлифование с подачей

Шлифование с подачей идеально подходит для заготовки с переменным диаметром или выступом. Подающее колесо в этом случае перемещает заготовку в направлении вниз.

Бесцентровое шлифование с торцевой подачей

Положение шлифовального круга, подающего колеса и опорного лезвия таково, что при прохождении заготовки через эту конфигурацию можно получить коническую или коническую поверхность.

Глубинное шлифование

Этот процесс шлифования представляет собой однопроходную операцию, при которой выполняется глубокий рез около 1 дюйма (25,4 мм) при низких оборотах.

Второй проход также достижим, но с меньшей глубиной резания примерно 0,002 дюйма (0,0508 мм).

Этот процесс требует непрерывного и большого потока охлаждающей жидкости, так как его требования к мощности и уровни тепловыделения высоки.

Обычно этому шлифованию подвергаются заготовки из стали и железа.

Заточка

Заточка обычно используют прямые или прямые шлифовальные круги, установленные вертикально или горизонтально, при этом заготовка механически подводится к кругу для шлифования.

Этот тип шлифования обычно используется для удаления нежелательных материалов, таких как отливки, сварные выступы, стояки и т. д., с поверхности заготовки, и поэтому не обеспечивает высокого качества поверхности.

Операции отрезания

Это шлифование выполняет операции отрезания в качестве альтернативы обычным операциям отрезания, таким как фрезерование, лазерная резка и т. д.

Шлифовальный круг имеет несколько режущих точек из-за абразивов, встроенных в его поверхность. Скорость поверхности во время этой операции обычно достигает 2-3 миль в минуту.

Для этого процесса требуется мощный шлифовальный станок, и эмпирическое правило гласит, что на каждый дополнительный дюйм диаметра шлифовального круга требуемая мощность увеличивается на одну лошадиную силу.

Инструменты, используемые для шлифования

Шлифовальный круг является основой всей операции шлифования. Он представляет собой алюминиевый или стальной диск с припрессованными и приклеенными к его поверхности абразивными частицами.

Шлифовальные инструменты подразделяются на две основные категории: ручные шлифовальные машины и стационарные шлифовальные машины.

Ручные шлифовальные машины

Угловая шлифовальная машина

Угловая шлифовальная машина — это популярная и распространенная шлифовальная машина, состоящая из шлифовального круга, расположенного под углом к основному приводному валу, который приводит его в движение.

Этот тип шлифовальной машины подходит не только для полировки и сглаживания поверхностей, но и для резки и удаления материала.

Этот тип шлифовального инструмента обычно используется в обрабатывающей и строительной промышленности.

Прямая шлифовальная машина

Прямая шлифовальная машина аналогична угловой шлифовальной машине. Тем не менее, он более распространен в приложениях для любителей из-за его низкой стоимости и небольшого размера.

Краснодеревщики часто используют этот шлифовальный станок для деревообработки и связанных с ней операций.

Линейный шлифовальный станок

Линейные шлифовальные станки состоят из шлифовальных кругов, расположенных перпендикулярно держателю шлифовального станка. Используется для полировки и выравнивания поверхностей.

Шлифовальный круг в данном случае имеет большую ширину, что делает его более прочным.

Специалисты по кузовному ремонту обычно используют эту категорию шлифовальных машин для финишной обработки поверхности.

Электродрель

Хотя операция шлифования с помощью дрели занимает много времени и не так эффективна, она дешевле, что делает ее популярной альтернативой для любителей.

Стационарные шлифовальные станки

Настольный шлифовальный станок

Настольный шлифовальный станок обычно крепится к рабочему столу и может использоваться для различных видов работ.

Использование подходящего шлифовального круга позволяет использовать этот тип шлифовального станка для черновых и чистовых операций.

Ленточно-шлифовальный станок

Ленточно-шлифовальные станки состоят из шлифовальной ленты, покрытой абразивами, вместо шлифовального круга. Ремень можно расположить под любым углом, что делает шлифование более удобным.

Ремень имеет более длительный срок службы и может использоваться для различных операций, таких как удаление заусенцев и полировка. При изготовлении ножей часто используется такое шлифование.

Типы абразивов, используемых в шлифовальных кругах

Различные типы шлифовальных кругов

Абразивы в основном подразделяются на два типа: природные и искусственные.

Абразивы, такие как оксид алюминия, карбид кремния, кубический нитрид бора и т. д., производятся для конкретных применений, тогда как в алмазных абразивах используются очень мелкие частицы природных алмазов.

Однако с развитием технологий даже алмазные абразивы постепенно заменяются синтетическими алмазами.

Abrasive Material	Applications
Aluminum Oxide	Grinding Steel and ferrous alloys
Silicon carbide	Grinding cast irons, non-ferrous metals like copper, non-metals like ceramics, и цементированные карбиды
Кубический нитрид бора (CBN)	Шлифование быстрорежущих сверхтвердых сталей, нержавеющих сталей, чугуна и т. д.
Алмаз	Шлифование твердых сплавов, мрамора, гранита и камня.

Различные абразивные материалы и способы их измельчения

Оксид алюминия

Оксид алюминия получают путем переработки бокситовой руды в печи.

Различные уровни состава составляющих элементов оксида алюминия приводят к различной степени ударной вязкости.

Круги с алюминиевым покрытием обычно используются для шлифования стали и других ферросплавов.

Карбид кремния

Круги из карбида кремния состоят из чистого белого кварца, нагретого и смешанного с нефтяным коксом, опилками и солью в печи. Он более твердый и хрупкий по сравнению с оксидом алюминия.

Существует две категории кругов из карбида кремния: черные и зеленые.

Черные круги идеально подходят для шлифования мягких материалов, таких как чугун, медь и неметаллы, такие как керамика, в то время как зеленые круги менее долговечны и идеально подходят для шлифования твердых сплавов.

Следует отметить, что для черных и цветных металлов необходимо использовать отдельные шлифовальные круги во избежание загрязнения.

Кубический нитрид бора (CBN)

CBN чрезвычайно твердый и может выдерживать температуры до 2500 °C. Он производится с помощью ряда процессов при высокой температуре и высоком давлении, подобных тем, которые используются при производстве синтетических алмазов.

Используется для шлифования быстрорежущих сверхтвердых сталей, нержавеющих сталей, чугуна и т. д.

Алмаз

Алмазы представляют собой кристаллическую форму углерода, причем природные алмазы дороже синтетических.

Обе категории являются самыми твердыми и прочными абразивами, что делает их идеальными для использования при шлифовке цементированных карбидов, мрамора, гранита и камня.

Номенклатура шлифовального круга

Все шлифовальные круги маркируются и маркируются с указанием их типа, размера, спецификации, максимальной рабочей скорости, мер предосторожности и прочей информации.

Тип колеса

Тип колеса помечен номером ISO, обозначающим его форму. Например, этикетка ISO Type 52 означает, что колесо установлено на шпинделе.

Размер круга

Размер шлифовального круга также четко указан на поверхности круга.

Например, маркировка шлифовального круга 200 x 5 x 20 мм означает, что диаметр, толщина и размер отверстия круга составляют 7,87 дюйма (200 мм), 0,2 дюйма (5 мм) и 0,79 дюйма (20 мм) соответственно. .

Спецификация колеса

Спецификация шлифовального круга

Спецификация шлифовального круга обозначена комбинацией цифр и букв.

Например, спецификация C 30 F 3 S 12 представляет тип абразивного материала, зернистость, сорт, структуру и тип связки.

C обозначает карбид кремния, 30 обозначает среднюю зернистость, F обозначает мягкий абразив, 3 обозначает плотную структуру, а S обозначает силикатную связку, которая связывает абразивы с диском колеса.

Скорость круга

Для шлифовальных кругов диаметром 80 мм (3,15 дюйма) и более максимальная рабочая скорость всегда указана на поверхности круга, тогда как для кругов меньшего размера эта скорость указана в отдельном руководстве.

Для высокоскоростных кругов цветные коды или цветные полосы могут также присутствовать на аппарате шлифовального круга.

Каждый цвет представляет свой диапазон скоростей, определяя минимальную скорость, оптимальный диапазон скорости и максимальную скорость.

Прочая информация

Прочая информация включает торговую марку/название производителя, протокол испытаний по стандарту безопасности, дату истечения срока годности, если круг содержит органические связки, кодовый номер, восходящий к данным производителя, и монтажную стрелку, указывающую самую тяжелую точку колеса. колесо.

Разница между механической обработкой и шлифовкой

Механическая обработка	Шлифование
Обычно включает высокий MRR	Как правило, процесс чистовой обработки поверхности с низким MRR
Сравнительно меньшая точность и допуск	Лучшая точность размеров и более жесткие допуски
Используется одноточечный или многоточечный режущий инструмент	Использует шлифовальный круг, покрытый абразивами
Фрезы имеют определенную геометрию с четко определенными характеристиками	Шлифовальные круги имеют определенные характеристики, но абразивы имеют случайные характеристики
Передний угол может быть положительным или отрицательным в диапазоне от -15° до 15°	Различные передние углы от +60° до -60° и более
Задний угол не может быть нулевым или отрицательным, обычно варьируется от +3° до +15°	Задний угол может быть нулевым или отрицательным
Каждая режущая кромка выполняет операцию резания	Небольшой процент от общего количества абразивов участвует в процессе шлифования
Срезание является основным механизмом	Происходит трение, царапание и вспахивание наряду со сдвигом
Требуемая мощность относительно ниже	Требуемая мощность относительно выше из-за более высоких потерь энергии
Большая часть генерируемого тепла теряется из-за удаления стружки	Значительная теплопередача в заготовке
Чрезвычайно твердые, хрупкие и прочные материалы трудно поддаются обработке	Материал с любой степенью твердости, хрупкости и ударной вязкости можно шлифовать

Механическая обработка по сравнению со шлифовкой

Механическая обработка удаляет относительно большее количество материала в виде стружки по сравнению со шлифовкой, которая в первую очередь сглаживает поверхность заготовки.

Операция механической обработки может выполнять получистовую обработку заготовки с допусками от 1 до 50 микрометров, тогда как при шлифовании можно получить допуски от 0,5 до 2 микрометров, что обеспечивает более высокую точность.

При механической обработке режущим инструментом вместе с твердосплавными или алмазными вставками можно обрабатывать твердые материалы, но сглаживание и полировка невозможны.

Фрезы имеют четко определенные формы и углы, что также характерно для шлифовальных кругов, за исключением того, что абразивы могут образовывать различные углы и формы на поверхности шлифовального круга.

Передний угол у шлифовальных станков значительно различается, а задний угол может быть нулевым или отрицательным, чего нельзя сказать о фрезах, используемых для механической обработки.

При шлифовании небольшая часть абразивов активно взаимодействует с землей в определенный момент времени. Напротив, при механической обработке каждая кромка соприкасается с поверхностью заготовки и удаляет материал.

Из-за дополнительных механизмов вспахивания, царапания и трения, помимо сдвига, измельчение выделяет больше тепла и требует большей мощности.

Чрезвычайно твердые, хрупкие или твердые материалы могут повредить фрезу, но в случае шлифовки абразивы позволяют шлифовальным кругам легко шлифовать практически любой материал.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какова скорость съема материала (MRR)?

Скорость съема материала (MRR) — это скорость удаления материала с заготовки при любой операции механической обработки.

Можно ли автоматизировать шлифование?

Да, шлифование можно автоматизировать с помощью программного обеспечения ЧПУ и роботов-манипуляторов.

Какие меры предосторожности следует соблюдать во время операции шлифования?

Меры предосторожности, которые следует соблюдать во время операции шлифования, включают ношение защитной обуви, перчаток, защитной маски и головного убора, а также использование защитного кожуха вокруг шлифовального круга для дополнительной защиты от стружки, удаляемой с заготовки.