Поверхностная шлифовка

Поверхностная шлифовка выполняется на плоских поверхностях для получения гладкой поверхности.

Это широко используемый процесс абразивной обработки , при котором вращающийся круг, покрытый грубыми частицами ( шлифовальный круг ), срезает стружку металлического или неметаллического вещества с заготовки, делая ее поверхность плоской или гладкой.

Иногда плоскошлифовальный станок называют шлифовальным станком с вращающимся шпинделем, если не требуется высокая точность, но требуется машина, превосходящая по характеристикам настольный шлифовальный станок . ^{[ необходима цитата ]}

Шлифование поверхности — это процесс отделки, в котором вращающийся абразивный круг используется для сглаживания плоской поверхности металлических или неметаллических материалов, чтобы придать им более изысканный вид путем удаления оксидного слоя и загрязнений с поверхностей обрабатываемых деталей. Это также позволит получить желаемую поверхность для функционального назначения.

Компонентами плоскошлифовального станка являются абразивный круг, зажимное устройство, известное как патрон , и возвратно-поступательный или вращающийся стол. Патрон удерживает материал на месте двумя способами: ферромагнитные детали удерживаются на месте магнитным патроном, в то время как неферромагнитные и неметаллические детали удерживаются на месте вакуумом или механическими средствами. Машинные тиски (изготовленные из ферромагнитной стали или чугуна ), установленные на магнитном патроне, могут использоваться для удержания неферромагнитных деталей, если доступен только магнитный патрон.

При шлифовании поверхности следует учитывать такие факторы, как материал шлифовального круга и материал обрабатываемой детали.

Типичные материалы для обработки включают чугун и мягкую сталь. Эти два материала не склонны засорять шлифовальный круг во время обработки. Другие материалы — алюминий, нержавеющая сталь, латунь и некоторые пластмассы. При шлифовании при высоких температурах материал имеет тенденцию ослабевать и становится более склонным к коррозии. Это также может привести к потере магнетизма в материалах, где это применимо.

Шлифовальный круг не ограничивается цилиндрической формой и может иметь множество опций, полезных для переноса различных геометрий на обрабатываемый объект. Прямые круги могут быть заточены оператором для создания индивидуальных геометрий. При шлифовании поверхности объекта следует помнить, что форма круга будет перенесена на материал объекта как обратное изображение.

Искроиспускание — это термин, используемый, когда ищутся точные значения, и буквально означает «пока не погаснут искры (не больше)». Он подразумевает прохождение заготовки под кругом без переустановки глубины резания более одного раза и, как правило, многократно. Это гарантирует, что любые несоответствия в станке или заготовке будут устранены.

Плоскошлифовальный станок — это станок, используемый для точного шлифования поверхностей, как до критического размера, так и для финишной обработки поверхности.

Типичная точность плоскошлифовального станка зависит от типа и области применения, однако на большинстве плоскошлифовальных станков можно достичь точности ±0,002 мм (±0,0001 дюйма).

Станок состоит из стола, который перемещается как продольно, так и поперек поверхности круга. Продольная подача обычно приводится в действие гидравликой , как и поперечная подача, однако может использоваться любая комбинация ручного, электрического или гидравлического привода в зависимости от конечного использования станка (т. е. производство, мастерская, стоимость). Шлифовальный круг вращается в головке шпинделя и также регулируется по высоте любым из описанных ранее методов. Современные плоскошлифовальные станки являются полуавтоматическими, глубина резания и искрообразование могут быть предварительно установлены в соответствии с количеством проходов, и после настройки процесс обработки требует очень небольшого вмешательства оператора.

В зависимости от материала заготовки, работа обычно удерживается с помощью магнитного патрона. Это может быть либо электромагнитный патрон, либо патрон с ручным управлением, типа постоянного магнита; оба типа показаны на первом изображении.

Станок имеет возможность подачи охлаждающей жидкости, а также отсоса металлической пыли (металлических и шлифовальных частиц).

Периферия (плоская кромка) круга контактирует с заготовкой, образуя плоскую поверхность. Периферийное шлифование используется при высокоточной обработке простых плоских поверхностей; конусов или угловых поверхностей; пазов; плоских поверхностей рядом с плечами; утопленных поверхностей; и профилей. ^[1]

На плоской поверхности используется поверхность круга (чашечного, цилиндрического, дискового или сегментного). Шлифование торцом круга часто используется для быстрого удаления материала, но некоторые машины могут выполнять высокоточную работу. Заготовка удерживается на возвратно-поступательном столе, который может изменяться в зависимости от задачи, или на машине с поворотным столом с непрерывным или индексированным вращением. Индексация позволяет загружать или выгружать одну станцию, пока шлифовальные операции выполняются на другой. ^[2] Альтернативный термин — снежная шлифовка.

Дисковое шлифование похоже на шлифование поверхности, но с большей площадью контакта между диском и заготовкой. Дисковые шлифовальные машины доступны как с вертикальным, так и с горизонтальным шпинделем. Двухдисковые шлифовальные машины обрабатывают обе стороны заготовки одновременно. Дисковые шлифовальные машины способны достигать особенно точных допусков. ^{[2] [3]}

Оксид алюминия, карбид кремния, алмаз и кубический нитрид бора (CBN) — четыре наиболее часто используемых абразивных материала для поверхности шлифовальных кругов. Из этих материалов оксид алюминия является наиболее распространенным. Из-за стоимости алмазные и CBN шлифовальные круги обычно изготавливаются с сердцевиной из менее дорогого материала, окруженной слоем алмаза или CBN. Алмазные и CBN круги очень твердые и способны экономично шлифовать материалы, такие как керамика и карбиды, которые не могут быть отшлифованы оксидом алюминия или кремнием.

Как и при любой операции шлифования, состояние круга чрезвычайно важно. Для поддержания состояния круга используются шлифовальные правящие устройства , они могут быть установлены на столе или вмонтированы в головку круга, где их можно легко применять.

Смазочные материалы иногда используются для охлаждения заготовки и круга, смазывания интерфейса и удаления стружки (стружек). Его необходимо наносить непосредственно на зону резания, чтобы гарантировать, что жидкость не будет унесена шлифовальным кругом. Обычные смазочные материалы включают водорастворимые химические жидкости, водорастворимые масла, синтетические масла и масла на основе нефтепродуктов. Тип используемой смазки зависит от материала заготовки и указан в таблице ниже. ^[4]

Высокие температуры, возникающие на поверхности шлифа, создают остаточные напряжения , и на поверхности детали может образоваться тонкий мартенситный слой; это снижает усталостную прочность . В ферромагнитных материалах , если температура поверхности повышается выше температуры Кюри , она может потерять некоторые магнитные свойства. Наконец, поверхность может быть более восприимчивой к коррозии. ^[5]

• Угловая шлифовальная машина
• Заточной станок
• Бесцентровое шлифование
• Цилиндрическая шлифовальная машина
• Шлифовка (абразивная резка)
• Джиг-шлифовальный станок
• Заточной станок для инструментов и резцов

• Тодд, Роберт Х.; Аллен, Делл К.; Альтинг, Лео (1994), Справочное руководство по производственным процессам, Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.

• Учебное пособие
• Эффект шлифования поверхности
• Тест Дельташляйфера (на немецком языке)
• Круглое и плоское шлифование