Обработка на круглошлифовальных станках

Операция круглого наружного шлифования предназначена для обработки наружных поверхностей деталей типа тел вращения с прямолинейными образующими. В качестве технологической базы используют центровые отверстия или наружные цилиндрические поверхности.

Для зажима заготовок на станке служат патроны и оправки различных видов и конструкций, поводковые и другие приспособления.

Главным движением (как и при любом виде шлифования) является вращение инструмента — шлифовального круга, а движение подачи, обеспечивающее съем металла со всей обрабатываемой поверхности, выполняется при различных видах круглого наружного шлифования по-разному.

На рис. 1 показаны основные узлы круглошлифовального станка. Шлифовальный круг 9 устанавливают и закрепляют на шпинделе шлифовальной бабки 4, которая может перемещаться относительно станины 6 в продольном или поперечном направлении с помощью стола 2 или суппорта. Заготовку 8 закрепляют в центрах 7 шпиндельной бабки 3 и задней бабки 5. Круг и заготовка приводятся в движение электрическими или гидравлическими приводами, управляемыми оператором посредством пульта или панели 7.

Рис. 2. Основные узлы круглошлифовального станка, где: станина (1);

стол (2); шпиндельная бабка (3); шлифовальная бабка (4); задняя бабка (5); панель управления (6); центры (7); обрабатываемая деталь (8); шлифовальный круг (9)

В зависимости от направления поступательного движения подачи различают несколько способов шлифования.

При круглом наружном шлифовании с продольной подачей (рис. 3, а) заготовка вращается равномерно с круговой подачей (S_кр) и совершает возвратно-поступательное движение с продольной подачей (S_пр). В конце хода заготовки шлифовальный круг перемещается на периодическую поперечную подачу S_п и при следующем ходе срезается слой металла определенной глубины. Шлифуют до тех пор, пока не получат поверхность заготовки заданного размера. Скорость V_к вращательного движения круга обеспечивает скорость резания.

Более производительным способом обработки является врезное шлифование (рис. 3, б). Его применяют при обработке жестких заготовок в тех случаях, когда ширина шлифуемого участка меньше ширины шлифовального круга. Круг перемещается с постоянной поперечной подачей S_п (в мм/об) до достижения необходимого размера поверхности. Этот же метод используют при шлифовании фасонных поверхностей и кольцевых канавок. Шлифовальный круг заправляют в соответствии с формой поверхности или канавки.

Рис. 3. Схемы обработки заготовок на круглошлифовальных станках: шлифование с продольной подачей (а); врезное шлифование (б); глубинное шлифование (в); шлифование коническим кругом (г)

Глубинным шлифованием (рис. 3, в) за один проход снимают слой материала на всю необходимую глубину. На шлифовальном круге формируют конический участок длиной 8–12 мм. В ходе шлифования конический участок удаляет основную часть срезаемого слоя, а цилиндрический участок зачищает обработанную поверхность при этом заготовка движется с односторонней продольной подачей S_пр. Поперечная подача отсутствует. Такой способ круглого шлифования обеспечивается конструктивными особенностями детали.

Во многих случаях необходимо обеспечить на деталях правильное взаимное расположение цилиндрических и плоских (торцовых) поверхностей. Для выполнения этого условия шлифовальный круг заправляют так, как показано на рис. 3, г, и поворачивают на определенный угол. Шлифуют коническими участками круга. Цилиндрическую поверхность обрабатывают по схеме, аналогичной схеме, показанной на рис. 3, а, с периодической поперечной подачей S_п на глубину резания. Обработка торцовой поверхности детали заканчивается чаще всего с подачей вручную при плавном подводе заготовки к кругу.

Наружные конические поверхности шлифуют по двум основным схемам. При обработке заготовок в центрах (рис. 4, а) верхнюю часть стола поворачивают вместе с ними на угол α так, что положение образующей конической поверхности совпадает с направлением периодической продольной подачи S_пр. Далее шлифуют по аналогии с обработкой цилиндрических поверхностей.

При консольном закреплении заготовок (рис. 4, б) передняя бабка поворачивается на угол α (половина угла конуса).

Рис. 4. Схемы шлифования конических поверхностей, где: закрепление заготовки центрах (а); консольное закрепление заготовки в патроне (б)