Особенности и сущность процесса бесцентрового шлифования. Схема бесцентрового круглого наружного шлифования

2   .ОСОБЕННОСТИ И СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА

При бесцентровом шлифовании обрабатываемую заготовку 2 (рис. 2) устанавливают на опорный нож 4 между шлифовальным и ведущим 3 кругами. Скорость резания шлифовальным кругом составляет 30...60 м/с, а ведущий круг обеспечивает вращение заготовки с окружной скоростью 10.-.40 м/мин. Так как сила трения между шлифовальным кругом и заготовкой меньше, чем между заготовкой и ведущим кругом, последний сообщает заготовке вращение с необходимой окружной скоростью.

Применяют два метода шлифования: напроход (с продольной подачей) и врезное (с поперечной подачей). Движение продольной подачи обеспечивается поворотом оси ведущего круга на угол а. Окружная скорость V_в ведущего круга раскладывается на две составляющие: окружную скорость заготовки (круговую подачу) V_з и продольную подачу S, где S= V_в· sin а. Чтобы обеспечить линейный контакт ведущего круга с цилиндрической поверхностью заготовки, ведущему кругу в процессе правки придают форму гиперболоида.

Рис 2. Схема бесцентрового круглого наружного шлифования:

1,3 шлифовальный и ведущий круги, 2 обрабатываемая заготовка, 4 опорный нож;V_ш окружная скорость шлифовального круга,V_в  окружная скорость ведущего круга, a угол наклона ведущего круга, V_з  окружная скорость заготовки, S  продольная подача заготовки углом (а≈0,5°), чтобы при шлифовании создать прижим к неподвижному упору. В этом случае ведущему кругу придают при правке цилиндрическую, а не гиперболическую форму. Принудительная поперечная подача обрабатываемой заготовки обеспечивается механизмом подачи бабки ведущего круга

Основными технологическими особенностями бесцентрового шлифования являются следующие:

обрабатываемая заготовка вращается свободно без закрепления в призме, образованной опорным ножом и ведущим кругом, благодаря чему исключаются деформации заготовки, возможные при ее зажиме, а вращение в призме позволяет эффективно устранять отклонения шлифуемой поверхности от круглости;вращение заготовки осуществляется за счет сил трения между ней и ведущим кругом; для качественной обработки необходимо, чтобы заготовка начала вращаться до соприкосновения с шлифовальным кругом, что в значительной степени определяется состоянием опорного ножа его плоская опорная поверхность должна иметь высокую твердость и наименьшую шероховатость (Ra=0,05.0,15 мкм), с тем чтобы трение между заготовкой и ножом было минимальным:обрабатываемая поверхность чаще всего является базовой, поэтому большое значение имеет ее исходное состояние: разобщенные участки, приливы, заусенцы. большое отклонение от круглости усложняют, а иногда делают невозможной обработку на бесцентрово-шлифовальных станках;

ведущий круг выполняет роль не только устройства, замедляющего вращение заготовки (при ее раскручивании шлифовальным кругом), но и дополнительной опоры, значительно повышающей жесткость технологической системы, благодаря чемуна бесцентрово-шлифовальных станках можно обрабатывать на увеличенных поперечных подачах длинные и тонкие заготовки без опасения их дефор-мирования при шлифовании;

бесцентровое шлифование, осуществляемое без зажима заготовки и применения устройств ее принудительного вращения, не требует создания центровых базовых гнезд и упрощает автоматизацию обработки, сокращает время на установку заготовки и снятие детали.

Жесткость технологической системы бесцентрово-шлифовальных станков в 1,5...2 раза выше, чем круглошлифовальных, поэтому и режимы резания при бесцентровом шлифовании повышают примернов 1.5...2 раза.

Бесцентровое шлифование обеспечивает обработку по 5-..б-му квалитетам. Эффективно уменьшается также отклонение формы заготовки от круглости (например с исходного значения 0,3 мм оно может быть уменьшено до0,0025 мм).

В процессе бесцентрового шлифования обрабатываемая заготовка лежит на опорном ноже и ведущем круге (рис. 3 ). Опорный нож устанавливают по высоте так, чтобы центр шлифуемой заготовки находился выше линии центров шлифовального и ведущего кругов примерно на 0,5 d (где d —Диаметр заготовки), но не более чем на 14 мм.

Тонкие, длинные и недостаточно прямолинейные(изогнутые) прутки целесообразно располагать ниже линии центров на ту же величину. Опорная поверхность ножа должна быть строго параллельной  оси шлифовального круга. Отклонение от прямолинейности опорной и установочной поверхностей ножа не должно превышать 0,01 мм на 100 мм длины. Толщина опорного ножа должна быть на

1.,.2 мм меньше диаметра шлифуемой заготовки, но не более 12 мм.

Рис 3  1,3 — шлифовальный и ведущий круги, 2 обрабатываемая заготовка. 4  опорный нож; А участок врезания, Б  участок чистового шлифования, В -участок выхаживания,l_вх-передняя (входная, направляющая) часть опорного ножа, l-длина обрабатываемой заготовки, l_пр- задняя (приемная) часть опорного ножа, h -превышение центра обрабатываемой заготовки над линией центров шлифовального и ведущего кругов.

Угол скоса опорной поверхности ножа при обработке заготовок длиной до 100 мм и диаметром до 30 мм принимают равным 30°. а при больших размерах -20...25°

Опорные ножи, оснащенные пластинами из твердого сплава ВК8, обладают высокой износостойкостью, однако при шлифованиизаготовок диаметром

до 3 мм применение твердого сплава невозможно и в этом случае используют стальные ножи. В целях экономии верхнюю опорную часть такого ножа изготовляют из легированной или быстрорежущей стали, а нижнюю-из углеродистой.