книги / Инструментальное оснащение технологических процессов металлообработки

Продолжение табл. 9 . 2

211

Продолжение табл. 9 . 2

212

213

Зернистость абразивных материалов. Зернистость характери-

зует размеры основной фракции абразивных зерен, выраженных линейными размерами. Абразивные зерна определенной зернистостью получаются путем разделения продуктов дробления абразивов по размерам. Подразделение абразивных материалов в зависимости от их размеров на группы приведено в табл. 9.4.

Зернистость шлифзерна и шлифпорошков обозначают цифровым индексом, равным 0,1 размера ячейки сита в микрометрах, на котором задерживаются зерна основной фракции. Зернистость микропорошков обозначают буквенным индексом М и цифровым индексом, равным верхнему пределу размеров зерен основной фракции в микрометрах.

В зависимости от процентного содержания зерен основной фракции (высокое, повышенное, нормальное или допустимое − в такой последовательности уменьшается содержание основной фракции) номер зернистости дополнительно обозначается буквенным индексом В, П, Н, Д. Абразивные материалы с содержанием основной фракции В и П используют для кругов класса точности АА; В, П и Н − для кругов класса А; В, П, Н и Д − для кругов класса Б.

В отличие от России в странах, входящих в Европейскую организацию изготовителей абразивов (FEPA), приняты другие стандарты для обозначения зернистостей абразивных материалов

(табл. 9.5).

214

215

Алмазные порошки по ГОСТ 9206-80 представляют собой совокупность алмазных зерен различной величины. В зависимости от метода их получения они подразделяются: на шлифпорошки (размер зерен 2500…40 мкм), микропорошки (размер зерна 60…1 мкм и менее), субмикропорошки (размер зерен 1,0…0,1 мкм и ме-

нее) (табл. 9.6).

Таблица 9 . 6

Зерновой состав алмазных порошков

Зернистость алмазов и других сверхтвердых материалов обозначают дробью. Для шлифпорошков числитель дроби соответствует размеру стороны ячейки сита в свете, при котором зерна основной фракции проходят через сито, знаменатель − размеру стороны ячейки сита в свете, при котором зерна задерживаются на сите. Для микропорошков и субмикропорошков числитель дроби соответствует наибольшему размеру зерен основной фракции, знаменатель − наименьшему размеру зерен этой фракции.

В зависимости от размеров ячеек верхнего и нижнего сит зернистость шлифпорошков соответствует узкому или широкому диапазону (табл. 9.7).

Алмазные микропорошки и субмикропорошки нормальной абразивной способности из природных и синтетических алмазов обозначаются буквами АМ и АСМ соответственно, а повышенной абразивной способности – буквами АН и АСН. К обозначению субмикропорошков добавляют цифры, обозначающие процентное содержание зерен крупной фракции (АМ1, АМ5, АСМ1, АСМ5).

216

Обозначение размеров зерен алмазов и кубического нитрида бора по FEPA и ISO приведено в табл. 9.8.

217

9.2. Выбор схемы обработки деталей абразивными инструментами

В зависимости от вида обработки, формы и расположения обрабатываемой поверхности используются различные технологические схемы абразивной обработки наружных и внутренних поверхностей вращения. Наибольшее распространение получило круглое наружное, круглое внутреннее, бесцентровое шлифование и хонингование.

Круглое наружное шлифование представляет собой процесс обработки заготовок шлифовальным кругом в центрах или патроне. Существует три схемы шлифования:

–шлифование с продольной подачей (рис. 9.1);

–шлифование врезанием (рис. 9.2);

–шлифование комбинированным способом.

Шлифование с продольной подачей применяется при предварительной и окончательной обработке длинных заготовок. Процесс заключается в подводе круга без шлифования на заданную глубину и продольной (вдоль оси изделия) его подаче.

Рис. 9.1. Наружное круглое шлифование методом продольной подачи

218

Рис. 9.2. Наружное круглое шлифование методом радиальной подачи

Схема шлифования врезанием реализуется при непрерывной подаче инструмента на заготовку до требуемого размера.

Схема комбинированной обработки заключается в подводе круга с врезанием в изделие на некоторую глубину и последующей обработке с продольной подачей.

Внутреннее шлифование осуществляется с продольной и радиальной подачами (рис. 9.3). В первом случае шлифовальный круг или головка и обрабатываемое изделие вращаются вокруг своих осей, возвратно-поступательное перемещение вдоль оси изделия совершает либо круг, либо изделие со скоростью продольной подачи. Подача на глубину производится в конце хода или двойного хода. Диаметр круга выбирается из соотношения D k =

Рис. 9.3. Внутреннее круглое шлифование методами продольной (а) и радиальной (б) подачи

219

Наружное и внутреннее шлифование торцов (рис. 9.4) осуществляется по схеме врезного шлифования. Процесс реализуется при трех движениях: вращательном заготовки, вращательном и поступательном (вдоль оси) инструмента.

Рис. 9.4. Наружное и внутреннее шлифование торцов методом врезания

Бесцентровое наружное шлифование заготовок (рис. 9.5) характеризуется базированием по наружной поверхности вращения заготовки. Привод вращения изделия осуществляется от ведущего круга, передающего момент вращения за счет трения, привод подачи – за счет принудительного перемещения круга или за счет наклона его оси к оси обрабатываемой заготовки. Оба круга, шлифующий и ведущий, вращаются в одну сторону, но с разными окружными скоростями: ведущий круг имеет скорость в 60…100 раз меньше шлифующего. Опорой обрабатываемой заготовки является направляющий нож, который может располагаться так, чтобы центр заготовки находился выше или ниже линии центров инструментов. Для тонких длинных заготовок центры их вращения должны быть ниже линии центров кругов.

Хонингование (рис. 9.6) представляет собой процесс отделочной обработки, как правило, отверстий, при которой инструменту сообщается вращательное и возвратно-поступательное перемещение. Шлифующими элементами в этом процессе являются абразивные бруски, закрепленные в сборном инструменте. Обрабатываются отверстия диаметром 2 мм и более с отклонениями от цилиндричности до 5 мкм и шероховатостью Ra = 0,32…0,63 мкм.

Плоское шлифование является одним из самых распространенных видов абразивной обработки. Различают плоское шлифование торцом круга (рис. 9.7) и периферией круга (рис. 9.8).

220