Услуги круглой шлифовки Бесцентровая шлифовка деталей СЗЦМ

Бесцентровое шлифование – станки, принцип работы

Бесцентровое шлифование благодаря своим преимуществам широко применяется на современных предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями. При использовании бесцентрового шлифования достигается высокая жесткость системы «станок – инструмент – деталь». Это дает возможность выполнять обработку на более высоких скоростях, а тем самым значительно повышать ее производительность.

Бесцентровое шлифование на станке Grit GH75 трубы из легированной стали

Бесцентровое шлифование, кроме того, характеризуется значительным сокращением вспомогательного времени, которое при его выполнении составляет всего 2–3% от общего машинного. Отличается данный метод шлифования еще и тем, что при его использовании обеспечивается высокая стабильность обрабатываемых деталей.

Суть бесцентрового шлифования, при котором деталь, подвергаемая обработке, не фиксируется в зажимных приспособлениях, заключается в следующем: заготовка размещается между двумя вращающимися абразивными кругами, а нижняя ее часть опирается на специальный поддерживающий нож. Ось вращения детали, что важно, располагается несколько выше оси абразивных кругов. Один из них является ведущим, скорость его вращения составляет 10–50 м/мин, а за выполнение бесцентрового шлифования отвечает второй, вращающийся со значительно более высокой скоростью, составляющей 30–35 м/с. Таким образом, вращение обрабатываемой заготовке сообщается при помощи одного круга (ведущего), а сама обработка выполняется посредством второго, который вращается в 60–100 раз быстрее ведущего.

Схема бесцентрового шлифования: 1 – шлифующий круг; 2 – ведущий круг; 3 – заготовка; 4 – опора.

Достаточное сцепление детали с поверхностью ведущего круга обеспечивается благодаря тому, что сила резания, создаваемая при бесцентровом шлифовании, возрастает при уменьшении скорости вращения абразивного круга. Чтобы увеличить силу сцепления, используют ведущие круги, изготовленные на вулканитовой связке. Благодаря таким технологическим приемам скорость, с которой вращается обрабатываемое изделие, очень незначительно отличается от скорости вращения ведущего круга: как правило, деталь вращается всего на 1–3% быстрее.

Виды шлифования, выполняемого по бесцентровой технологии

Бесцентровое шлифование может выполняться по двум технологическим схемам: с продольной и с поперечной подачей заготовки (врезное). По первой схеме обрабатывают длинные изделия, у которых диаметр шлифования не изменяется по всей длине их поверхности. Вторым способом выполняют обработку заготовок, на поверхности которых имеются канавки или выступающие части, а также изделий ступенчатой и фасонной конфигурации.

Ленточный станок для бесцентрового шлифования концов труб

При бесцентровом шлифовании, выполняемом с продольной подачей, деталь не только вращается, но и перемещается в продольном направлении. Такое продольное перемещение возможно благодаря тому, что ось вращения ведущего круга располагают не параллельно, а под углом по отношению к оси вращения шлифовального. Соответственно, чем больше такой угол, тем больше скорость, с которой заготовка совершает продольное перемещение.

Выбор угла наклона, под которым фиксируют ведущий круг, зависит от диаметра и длины обрабатываемых изделий, влияет на его значение и требуемая чистота обработки. Так, при выполнении бесцентрового шлифования коротких заготовок значение такого угла выбирают в интервале 1–2,50, длинных – 1,2–3,50, прутков небольшого диаметра – 3–4,50. При выполнении чистового шлифования значение данного угла необходимо уменьшить на 20–25%.

Выполнение бесцентрового шлифования детали, при котором она совершает продольное перемещение, происходит в несколько проходов. Величина припуска, снимаемого за проход, зависит от категории технологических операций. При черновом шлифовании за проход снимается 0,1–0,15 мм металла, при чистовом – 0,02–0,03 мм.

При бесцентровом шлифовании, выполняемом методом врезания, ведущий круг, который сообщает вращение заготовке, совершает подачу в направлении, перпендикулярном оси вращения. Таким образом, может выполняться обработка канавок, ступенчатых, а также фасонных поверхностей. Сам процесс бесцентрового шлифования, выполняемый по данной методике, выглядит следующим образом.

  • Перед началом обработки ведущий круг отводят от шлифовального, и деталь размещается на поддерживающем ноже.
  • Чтобы подвергаемая бесцентровому шлифованию заготовка не перемещалась в продольном направлении, ее поджимают специальным упором, который одновременно служит и выталкивателем.
  • После укладки заготовки на нож, к ее поверхности подводится ведущий круг, который и приводит ее во вращение.
  • При помощи ведущего круга изделие подают в направлении шлифовального инструмента, которым и выполняется обработка на требуемую глубину.

Скорость подачи, которую обрабатываемой детали сообщает ведущий круг, может находиться в интервале 0,3–1,2 мм/мин. Ось круга, придающего вращение заготовке, при бесцентровом шлифовании этого вида может располагаться параллельно к оси шлифовального инструмента либо под небольшим углом (0,5–10), если требуется обеспечить прижим обрабатываемой детали к упору-выталкивателю.

Читайте также:  Установка поршневых колец материалы и инструменты для работы, пошаговая инструкция по монтажу

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей

Наряду с оборудованием для шлифовки наружных поверхностей на современных предприятиях активно используются бесцентрошлифовальные станки для обработки отверстий в деталях, которые концентричны к их наружной поверхности.

Схемы внутреннего круглого шлифования: с продольной подачей (а, б); с поперечной подачей (в, г); с планетарным ходом шлифовального круга (д)

При выполнении на станках бесцентрового шлифования внутренних отверстий деталь располагается и вращается между тремя роликами (ведущим, опорным и прижимным), а шлифовальный круг, закрепленный на вращающемся валу, вводится в обрабатываемое отверстие. Что характерно, вращение детали при использовании такой технологии совпадает с направлением вращения рабочего инструмента.

Для точного и качественного бесцентрового шлифования отверстий необходимо соблюдать ряд требований.

  • Ролики, которыми оснащены бесцентрошлифовальные станки, должны быть изготовлены и смонтированы с высокой точностью.
  • Опорная поверхность подвергаемого бесцентровому шлифованию изделия должна быть строго цилиндричной.
  • Торец изделия, упирающийся в поверхность опорной втулки, должен быть строго перпендикулярен его оси.

Из-за таких строгих требований и сложности переналадки бесцентрово-шлифовального оборудования его использование в средне- и мелкосерийном производстве является нецелесообразным.

Полировка отверстий малого диаметра в металле

Рынок предлагает большой выбор расходных материалов, которые в процессе производства и эксплуатации требуют полировки отверстий малого диаметра в металле. Иногда достаточно заменить полирование шлифованием или хонингованием. Все эти процессы дают возможность получить более низкую шероховатость внутренних поверхностей, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики.

  1. Описание процесса
  2. Соотношение размеров отверстия и размеров круга
  3. Зависимость высоты круга от длины отверстия
  4. Требуемое оборудование и химикаты
  5. Область применения
  6. Преимущества и недостатки

Описание процесса

Отверстия малого диаметра могут быть цилиндрической, конической, ступенчатой формы, фасонные. Глухие и сквозные микроотверстия характеризуются круглостью, точностью размеров, цилиндричностью, качеством поверхности.

Полирование в домашних условиях проводится вручную или при помощи дрели. Используются металлические или деревянные нагели (прутки) различного диаметра или шлифовальные круги. При работе вручную используются круговые и возвратно-поступательные движения.

Диаметр круга или нагеля (припуск) должен быть 70-90% от диаметра отверстия. Частота вращений выбирается в зависимости от размера круга (нагеля) – чем он больше, тем ниже частота. При небольшом диаметре (до 1,8 см) припуск определяется в зависимости от длины микроотверстия (чем оно длиннее, тем больше припуск). Например, при диаметре 1 см и длине 2,5 см припуск 0,07-0,1 мм, при длине 25-50 см – 0,1-0,12 мм.

Важно! При использовании на производстве станков принцип работы не меняется.

Изделие закрепляется, выбирается нагель, станок запускается на малых оборотах.

Соотношение размеров отверстия и размеров круга

Диаметр шлифуемого отверстия детали, мм до 30 30-80 80-125 125-160 160-200 200-250
Отношение диаметра шлифовального круга к диаметру отверстия детали 0,95 0,9 0,85-0,8 0,75 0,7 0,65

Зависимость высоты круга от длины отверстия

Длина шлифования, мм 10 12 16 20 25 32 40 50 60 80
Высота круга, мм 8 10 13 16 20 25 32 40 50 63

Требуемое оборудование и химикаты

В домашних условиях нагель для шлифования и полировки отверстий в металле можно сделать из различных материалов: металла, древесины, текстолита. Диаметр подбирается по таблице. На него крепится кусочек материи или кожи с пастой, разведенной маслом. Можно нанести канавки или неглубокую резьбу, чтобы удерживалась паста. Вручную работать удобнее, если у нагеля есть рукоятка.

Если используется дрель, то нагель закрепляется в патроне. Работа начинается с малых оборотов. Процесс состоит из нескольких этапов, требующих замены нагелей с нарастающим диаметром. Дрель прижимается на столько, чтобы пруток не сломался. На конечном этапе нагель можно смазать пастой, чтобы получить боле качественную поверхность.

Совет опытного мастера. Микроотверстия можно продавливать шариками, на дрель при помощи винта и гайки можно закрепить кусочки ластика.

На предприятиях полировка и шлифовка отверстия в металле проводится на различных полуавтоматических и автоматических станках. Они бывают двух видов: с крутящейся деталью и закрепленной неподвижно.

Если станок с крутящейся деталью, измерения диаметра осуществляется калибрами после каждого этапа. Размеры калибров соответствуют черновой и чистовой шлифовке, полировке. Очередной этап заканчивается в момент, когда калибр проходит в отверстие. Центрирование осуществляют специальные патроны. Многофункциональные станки оснащены кругами для полировки торцов. Они обеспечивают перпендикулярность торца по отношению к оси.

Если деталь закреплена, шпиндель с кругом двигается планетарно: вокруг и вдоль оси детали, вокруг своей оси. Конструкция этих станков позволяет обрабатывать и наружные поверхности. Точность может достигать первого класса, можно обрабатывать детали с глухими и сквозными отверстиями, имеющими цилиндрическую или коническую форму.

Читайте также:  Opel Astra h Снятие и установка электронного блока управления двигателем Опель Астра Н Инструкция сн

При обработке стальных деталей с диаметром 1,5-3 см самыми эффективными считаются круги, изготовленные из нитрида бора. Если используется паста с алмазной крошкой, то она разбавляется керосином или водой с антикоррозийным веществом. Для работника растворы на воде менее опасны.

На больших предприятиях используются более современные способы шлифовки и полировки: проволоки с гальванически закрепленными абразивами (чаще всего это крошка алмаза), гидроабразивные материалы с карбидом бора или кремния или окисью алюминия, прокачиваемые через отверстия.

Область применения

Металлические детали небольших размеров используются на предприятиях, занимающихся производством:

  • легковых и грузовых автомобилей;
  • сельхозтехники;
  • моторов и трансмиссий;
  • нефтегазового оборудования;
  • гидравлики;
  • медицинского оборудования.

Существуют металлообрабатывающие предприятия, изготавливающие различные детали на заказ, оказывающие услуги по их обработке и доработке. В быту шлифовка и полировка требуется во время ремонта автомобилей и при проведении строительных работ.

Преимущества и недостатки

Ручное шлифование используется в домашних условиях при необходимости обработать небольшое количество деталей.

Важно! Достичь высоких показателей качества невозможно даже в том случае, если используется дрель или другой ручной инструмент.

Предприятия приобретают станки в зависимости от объемов производства и вида производимой продукции. Самые эффективное оборудование, позволяющее применять современные способы шлифовки и полировки.

Основные виды бесцентрового шлифования

В большинстве случаев используются шлифовальные аппараты и станки центровой обработки. Где шлифовка выполняется с помощью вращающегося на большой скорости абразивного цилиндра. Однако помимо этого существуют станки, у которых отсутствует единая ось вращения, а обработка материала осуществляется с помощью нескольких вращающихся цилиндров. Но что вообще такое бесцентровое шлифование? Как правильно работать с таким обрабатывающим станком?

Что такое бесцентровое шлифование

При центральном шлифовании обработка материала осуществляется с помощью металлического цилиндра с абразивом, который вращается на большой скорости вокруг своей оси. Деталь фиксируется с помощью специальных зажимов и подносится к работающему станку. При контакте абразив срезает тонкий слой с поверхности, что и обеспечивает шлифовку. Технология бесцентровой обработки:

  • Бесцентрово-шлифовальный станок состоит не из одного, а из двух абразивных кругов. Один круг (направляющий) вращается вокруг своей оси достаточно медленно (скорость — около 10-20 метров в минуту), а вот другой круг (обрабатывающий) — очень быстро (порядка 30-40 метров в минуту). При необходимости скорость вращения можно регулировать вручную с помощью специальных ручек и датчиков.
  • Дополнительно станок оборудован специальной поддерживающей поверхностью под кругами вращения, которая может сдвигаться в одном направлении перпендикулярно плоскости вращения абразивных кругов. Эта поверхность используется для опоры детали при шлифовальных работах.
  • Для проведения шлифовальных работ инженер помещает деталь на поддерживающую поверхность и подносит к направляющему станку. Дальше происходит следующее: медленный направляющий круг обеспечивает вращение детали, а быстрый обрабатывающий круг — стачивает с поверхности все шероховатости и неровности.

Во время обработки ось вращения детали по факту находится выше обоих абразивных кругов, поэтому данную технологию называют бесцентровой.

Особенности технологии

Сцепление детали с поверхностью ведущего абразивного круга обеспечивается за счет его вращения, а чем выше скорость вращения, тем надежнее и стабильнее будет сцепление. У работающего станка существует одна характерная особенность — чем ниже будет скорость осевого вращения у направляющего элемента, тем лучше будет работать срезающий абразивный круг (то есть сила срезания обратно пропорциональна скорости вращения направляющего элемента). Поэтому в большинстве случаев на направляющий круг наносится вулканизация или какое-либо другое резиновое покрытие, чтобы дополнительно увеличить силу сцепления детали.

Бесцентровая шлифовка широко используется на крупных современных предприятиях, где производство и обработка деталей осуществляется крупными партиями. Эта методика используется в основном только для обработки наружных поверхностей, хотя при необходимости ее можно адаптировать для обточки некоторых сквозных и внутренних отверстий. Бесцентровое шлифование наружных поверхностей обладает массой преимуществ:

  • Методика значительно сокращает время на обработку одной детали. Это позволяет ускорить производство, сэкономить на расходах электроэнергии.
  • Комбинация предыдущих факторов в конечном счете приводит к снижению расходов на производство, что благоприятно сказывается на конкурентоспособности продукции компании на рынке.
  • Технология простая, мастер освоит технологию практически с первого подхода к станку.
  • Вращение направляющего элемента надежно стабилизирует обрабатываемую деталь, поэтому шлифование получается очень качественным и точным.
  • Станки не требуют специального ухода и настройки; резиновое покрытие на направляющем элементе держится достаточно большое время, а при необходимости его можно быстро заменить.

Виды бесцентрового шлифования

Различают две основных методики — с продольной и с поперечной подачей. Ниже мы кратко рассмотрим обе методики.

Бесцентровая обработка с продольной подачей

Эта технология обработки подходит для деталей с постоянным диаметром по всей поверхности (трубы, заготовки для болтов, однородные стержни и так далее). Во время работы станка деталь помимо стабилизирующего вращения может перемещаться в продольном направлении, что помогает мастеру лучше контролировать шлифовку. Вращающиеся цилиндры располагаются не параллельно друг другу, а под небольшим углом.

Читайте также:  Kawasaki ZZR 400 технические характеристики, отзывы, фото

Поэтому при вращении абразивных кругов деталь может осуществлять продольное продвижение материала, а чем больше будет угол наклона, тем выше будет скорость движения (оператор может менять угол наклона вручную). Выбирать угол наклона нужно в зависимости от нескольких параметров — общая длина детали, ее диаметр, качество обработки и так далее. Рекомендательные нормативы:

  • Небольшие заготовки средней толщины — от 1 до 2,5 градусов.
  • Длинные детали средней и большой толщины — от 1,5 до 3,5 градусов.
  • Очень маленькие заготовки любого диаметра — от 3 до 4,5 градусов.

Обратите внимание, что эти нормативы относятся только к черновой шлифовке — при обработке начисто угол наклона необходимо снизить на 20-30%, чтобы получить гладкую однородную поверхность. Продольное шлифование следует проводить в несколько заходов. Во время черновых заходов с поверхности снимается порядка 0,1-0,2 миллиметров металла, а при чистовой обработке — 0,02-0,05 миллиметров (при соблюдении нормативов, указанных выше).

Шлифование с поперечной подачей (врезное)

Данная технология используется для обработки деталей, у которых на поверхности имеются различные выступающие части, выемки или борозды (объекты сложной формы, зубчатые вещи, изделия фасонной композиции и так далее), которые нужно сохранить. Подача изделия на шлифовальный вал осуществляется ведущим элементом перпендикулярно оси вращения — это позволяет обтачивать изделие не целиком, а отдельными его частями. Общая инструкция по применению бесцентрового шлифовального станка с применением врезной технологии выглядит так:

  1. До запуска устройства ведущий вал отводят от шлифовального, а потом на поддерживающую конструкцию помещается деталь, подлежащая обработке.
  2. Чтобы заготовка не перемещалась в продольном направлении, ее прижимают к поддерживающей конструкции с помощью специального упора. Сам упор одновременно выполняет функцию выталкивающего устройства.
  3. К поверхности подводят направляющий вал, работающий на небольшой скорости, который передает вращение детали. После этого заготовка с помощью направляющего вала подносится к шлифовальному кругу.
  4. Во время работы у оператора есть возможность контролировать глубину обработки с помощью направляющего круга.

При необходимости абразивный круг можно немного поворачивать, чтобы ось вращения располагалась не строго перпендикулярно, а под небольшим углом. Такая процедура может понадобиться в случае, когда нужно крепко прижать заготовку к упору.

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей

При необходимости технологию бесцентровой шлифовки можно адаптировать и для обработки крупных концентрических отверстий в заготовках. Для проведения таких работ мастеру дополнительно понадобится установить три ролика, которые будут направлять и прижимать заготовки с отверстиями к станку. Во время работы шлифовальный круг вводится непосредственно внутрь обрабатываемого отверстия.

При проведении работ нужно помнить о некоторых важных правилах и ограничениях:

  • Ролики на станке должны быть установлены очень точно, поскольку даже в случае небольшого отклонения шлифовальный круг либо не сможет прижаться к детали, либо врежется в нее слишком глубоко.
  • Шлифуемая поверхность должна быть исключительно цилиндрической симметричной формы, другие конфигурации и формы исключены.
  • Торцевая часть детали должна располагаться строго перпендикулярно ее оси — в противном случае возможно повреждение и деформация заготовки. Торец изделия, упирающийся в поверхность опорной втулки, должен быть строго перпендикулярен его оси.

Как видите, ограничения является достаточно серьезными, а устранить или минимизировать их влияние практически невозможно. Поэтому технология бесцентрового шлифования редко используется для работы с внутренними поверхностями (хотя в крупносерийном поточном производстве ее применение может быть целесообразно).

Заключение

Подведем итоги. Для обработки поверхности твердых металлических деталей и заготовок могут применяться станки, которые работают по принципу бесцентрового шлифования. Они состоят не из одного, а из двух колес вращения. Одно колесо выполняет фиксацию и стабилизацию заготовки, а второе производит обточку. Во время работы ось вращения деталей не совпадает ни с одной из осей колес шлифования, поэтому эту технологию и называют бесцентровой.

Данная технология в основном используется для внешней обработки деталей. Различают два способа шлифовки — с продольной и поперечной подачей. Первая разновидность используется для деталей фиксированного диаметра без выемок и зазубрин вдоль своей оси. Вторая разновидность технологии используется для обработки выемок и зазубрин на деталях, которые имеют сложную форму.

При необходимости станки бесцентровой шлифовки можно адаптировать и для работы с внутренними поверхностями деталей, однако такой способ имеет множество неустранимых ограничений, поэтому в производстве внутренняя обработка бесцентровым методом используется редко.

Ссылка на основную публикацию
Услуга Радар от Мегафон — описание, подключение и отключение
Почему подводит радар-детектор или как избежать штрафов за превышение скорости ARTWAY ELECTRONICS В отзывах на сайтах интернет-магазинов автоаксессуаров, на автомобильных...
Уловистая зимняя приманка; Дуралов; или; Пирамида, или; Конус
Шарага своими руками Рыбалка по-алтайски. Окунь на шарагу. Зимняя снасть шарага Шарага — приманка для зимней рыбалки, относящаяся к разновидности...
Ультрабюджетный межблочник аудиофильного класса
Межблочный кабель своими руками Читайте далее Снятие и замена шруса Лада Приора Межблочный кабель, то есть кабель, соединяющий головное устройство...
Услуги круглой шлифовки Бесцентровая шлифовка деталей СЗЦМ
Бесцентровое шлифование – станки, принцип работы Бесцентровое шлифование благодаря своим преимуществам широко применяется на современных предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными...
Adblock detector