Для чего нужно шлифование поверхностей
Виды шлифования
Определение шлифования и его назначение
Шлифование – это один из видов обработки поверхности разнообразных материалов:
Шлифовальные круги представляют собой диск, на который нанесены зерна разной фракции. Они обладают высокими показателями твердости и скреплены между собой специальными жидкими смолами.В зависимости от того, что требуется получить в результате манипуляций на станке, выбирают абразивный элемент, изготовленный из таких материалов:
Технология работы такова: круг вращается на высоких оборотах вокруг своей оси. В процессе обработки при помощи режущего элемента установки с поверхности детали снимается тонкий слой стружки. При этом четкостьразмеров и форм выпускаемых заготовок достигает максимально высокого уровня. В зависимости от фракции зерен абразивного диска, шлифование применяется как для грубой, так и для щадящей финишной отделки материала. Для выполнения разных типов работ (от полирования до стачивания целых слоев) используется соответствующий вид шлифования.
Существует множество абразивов, отвечающих за выполнение узких задач и имеющих определенный состав. Шлифовальные инструменты можно разделить на три группы: ленты, круги и машины.
Особую роль играет используемая связка для абразива. Она может быть бакелитовой, вулканитовой и керамической.
Абразивы на керамической основе используют для обработки твердых сплавов и металлов, они обеспечивают самый незначительный уровень шероховатости.
Мрамор,гранит и другие природные камни обрабатывают кругами на бакелитовой связке. Ими же шлифуют поверхности из бетона, кирпича и чугуна.
Для связки самых мелких абразивов применяют вулканитовую связку, а она в свою очередь служит для завершающей полировки поверхностей и металлов.
Какие существуют виды шлифования
Виды шлифования определяются в зависимости от формы поверхности, которую обрабатывают. Основными из них являются:
Круглое шлифование
Главнымвидомотделки заготовок типа тел вращения, обеспечивающим высокую точность считается применение метода наружного и внутреннего шлифования. В его процессе деталь устанавливается в цанговом или кулачковом патроне вращающегося шпинделя станка и в невращающихся центрах. В процессе шлифовки обрабатываемая деталь и наждачный инструмент имеют заданные относительные движения, что и обеспечивает резание материала.
Круглое наружное шлифование с продольной подачейосуществляется следующим образом: шлифовальный круг вращается, что является главным режущим движением, при одновременных оборотах обрабатываемой детали вокруг своей оси. Если необходимо круглое наружное шлифование путем врезания, то показатели высоты круга и длины шлифуемой заготовки должны быть равны.В связи с этим необходимость продольной подачи отпадает. Данная методика шлифования применяется при обработке таких заготовок:
Цилиндрические, профильные и конические отверстия обрабатываются способом внутреннего шлифования, при котором подача осуществляется вследствие вращения детали. Крупногабаритные заготовки остаются неподвижными, а шпиндель шлифовального круга совершает вращение вокруг оси обрабатываемого отверстия.
Плоское шлифование
Плоским шлифованием обрабатываются плоские поверхности, его часто используют для изготовления технической оснастки – различного рода пресс-форм, приспособлений для обработки направляющих станин металлорежущих станков. Оно может осуществляться двумя способами – торцом либо периферией круга. Процесс происходит на электромагнитных плитах или специализированных рабочих столах. Такая обработка иногда способна заменить собой фрезерование или чистовое строгание. Шлифовка торцом является более производительной, чем обработка периферией круга, так как в ней участвует больше зерен абразива.
Бесцентровое шлифование
Обдирочное шлифование
Обдирочное шлифование применяют для интенсивного удаления дефектного слоя после штамповки, литья, ковки, прокатки (толщина слоя более 1 мм на диаметр). Используются, как правило, крупнозернистые круги.
Профильное шлифование
Профильными называют виды шлифования поверхностей деталей с образующей в виде ломаных или кривых линий. Его разновидностями являютсярезьбо-, зубо- и шлицешлифование. К примеру, обработка элементов резьбы специальным абразивным инструментом с целью получения качественной поверхности.Зубошлифование применяется в машиностроении и позволяет шлифовать зубчатые детали из закаленных сталей. Эти операции выполняются с высокой точностью, устанавливаемой в зависимости от условий работы и на специальном оборудовании, как правило, с программным управлением. При шлифовании зубчатых колес применяется метод обкатывания: два шлифовальных тарельчатых круга располагаются так,что их рабочие поверхности образуют зуб производящей рейки такого же угла и конфигурации, что и обрабатываемая деталь. Для обработки валов со шлицевыми соединениями применяется шлицешлифование, производимое на специальных станках.
Глубинное шлифование
Глубинное шлифование можно считатьодной из модификацийобдирочного. Вместе с тем, по уровню качества поверхности материала, который обрабатывается, оно относится к финишной стадии отделки. Процесс проводится по технологии малых продольных подачили больших глубин (свыше 5мм). Его используют припрофильной шлифовке, в том числе с применением широких наждачных дисков, для шлифовки стружечных канавок на сверлах, гребенок, зубьев, пазов, резьб, для алмазной обработкиинструментов из твердых сплавов для резьбы.
Что такое шлифование металла и его виды
Череповецкий завод металлоконструкций предлагает различные услуги по обработке металла. У нас вы можете заказать шлифование металла от опытных мастеров по доступной цене.
Шлифование металла
Что такое шлифование металла? Под этой технологией подразумевается его обработка с применением абразивного материала. Данный процесс проводится с использованием особой техники и призван изменить текстуру поверхности, а также другие ее характеристики. Шлифование применяют к внешней и внутренней части металла (плоской или в форме цилиндра).
Характеристики металлической обработки:
В процессе шлифования металла учитывается ряд особенностей:
Основные виды шлифования
Шлифование металла производится различными методами. Технологии различаются между собой способом вращения (круга или заготовки), скоростью движения, а также стороной, которой работает шлифовщик (торцом, плоскостью) и другими факторами. Основные виды шлифования:
Методы шлифования также подразделяются по типу материала, используемого при обработке. Для перевода процесса в автоматический режим применяют специальные станки или встроенный блок ЧПУ, который снижает трудовые затраты и обеспечивает высокое качество изделий.
Круглое наружное шлифование
Круглое шлифование – это наиболее популярный метод. Оно бывает не только наружное, но и внутреннее. Круглый метод осуществляется за счет синхронного вращения круга и металлической детали. Наружное шлифование обеспечивает режущий эффект, а внутреннее – равномерную работу.
Среди особенностей круглого шлифования выделяют:
Данная технология подходит для обработки изделий цилиндрической формы, так как при соприкосновении круга с изделием в форме цилиндра, обеспечивается обработка всей поверхности.
Внутреннее шлифование
Внутреннее шлифование похоже на круглое, но отличается тем, что абразивный круг располагается внутри металлической заготовки. Отличительные особенности технологии:
Для повышения эффективности проводимого метода используют охлаждающую жидкость. Ее подают в зону резания.
Зубошлифование
Зубошлифование – это процесс, который осуществляется при помощи зубчатых колес. Отсюда и такое название. Сложность метода заключается в том, что приходится использовать технологическое оснащение для шлифовки. Отличительные особенности зубошлифования:
Поверхность зуба подвергается закалке, ввиду чего процесс механической обработки заготовки может усложниться.
Бесцентровое шлифование
Так как метод предполагает использование сразу двух шлифовальных кругов, процесс происходит значительно быстрее. Бесцентровое шлифование осуществляется при помощи специальных станков.
Данная технология возможна только в производственных цехах, а не в домашних условиях.
Шлифование плоских поверхностей
Плоское шлифование – это одна из самых простых технологий, так как она осуществляется только за счет движения абразивных насадок, без вращения других элементов. Данный способ используется для изготовления прессов и других плоских изделий. Проводимая технология имеет свои особенности:
За счет данной технологии можно провести шлифование самых сложных форм. В процессе работы для повышения эффективности можно залить охлаждающую жидкость в место контакта инструмента и металлического изделия.
Другие методы шлифования металла
Существуют также и другие, менее распространенные методы обработки металла:
Обработка деталей перед шлифовкой
Шлифование металла – это заключительный этап обработки, и он требует предварительной подготовки. Перед процессом необходимо обработать металлические детали в несколько этапов:
Череповецкий завод металлоконструкций работает для вас более 55 лет. Мы проектируем изделия, затем изготавливаем их в собственных цехах и доставляем по всей России. Для заказа звоните по телефону 8 800 222 04 45 или закажите звонок на сайте.
Виды шлифовальных операций, применяемое оборудование
Шлифовальные технологии: определение, назначение, виды шлифования и абразивных материалов. Что такое плоское и бесцентровое шлифование. Подготовка к операции шлифовки. Оборудование и инструмент.
Шлифовальные технологии применяются в машино- и станкостроительных отраслях, ювелирном деле, оптике, строительстве. Являются технологическими операциями по обработке материалов абразивами. Применяются для чистовой обработки поверхностей плоских, цилиндрических, торцевых, внутренних и наружных в деталях и изделиях, изготовленных из твердых материалов, а также восстановления режущей способности и конфигурации. Цель процесса – получить поверхность с необходимыми показателями шероховатости и чистоты. Шлифовка деталей – разновидность резательных операций, с помощью которых достигается подгонка размеров детали под необходимую величину, указываемую в конструкторских чертежах. Для обработки материалов разного назначения методом шлифовки используется большое количество абразивов, инструмента и оборудования. От правильности выбора метода шлифовальной технологии и необходимых компонентов зависит качество работ. Шлифованием достигается 1 и 2 классы точности и 6–10 классы чистоты поверхности.
Определение и назначение шлифования
Обработка шлифованием может быть окончательной операцией или предшествовать полированию. Полировка – технологический процесс отделочной обработки для снижения шероховатости. Придает изделию привлекательный внешний вид. Применяется для декоративной отделки, чистовой обработки поверхностей различного вида и перед металлопокрытием. Шлифовка и полировка придают поверхности детали или изделию гладкость, в некоторых случаях с помощью этих операций устраняют дефекты. Это могут быть неглубокие царапины, риски, остатки шлака или мелкой металлической пыли, следы температурной обработки. От геометрии шероховатости поверхности зависят эксплуатационные показатели машин, станков, приборов. К ним относят:
Обработка с применением шлифовального оборудования и материалов ведется путем снятия заданного припуска с исправлением погрешностей формы и положения поверхностей, которые шлифуются.
Виды шлифования металла
Каждый из этих видов шлифовки требует применения узкоспециализированного оборудования, инструмента, материалов и приемов шлифования.
Плоское шлифование
Таким способом обрабатываются плоские поверхности технической оснастки (направляющие станков, пресс-формы). Осуществляется на специализированных станках или электромагнитных плитах, где в работе задействован торец или периферия круга шлифовального. В зависимости от требований, предъявляемых к поверхности, различают следующие виды шлифования:
Круглое шлифование
Способом круглого шлифования обрабатывают валы разной формы и конфигурации, оси, пиноли и шпиндели станков, валы двигателей внутреннего сгорания.
Обдирочный вид шлифовки
Таким способом удаляют дефектный слой на заготовках, полученных методом литья, прокатки, ковки, штамповки. Для этих целей при шлифовке используют круги с крупным зерном.
Бесцентровое шлифование
Глубинный вид шлифовки
Процесс выполняется небольшими подачами продольного типа и является модификацией обдирочного вида. Используется для шлифовки канавок на сверлах, гребенках и других однотипных инструментах, изготовленных из сплавов повышенной твердости, включая изделия с резьбой.
Зубошлифование
Подготовка к шлифованию
Виды абразивов для шлифовки
Абразивы представляют собой мелкие частицы вещества, применяемые для механической обработки изделий, причем они могут быть как природного, так и искусственного происхождения. Основными характеристиками абразивов для шлифовки являются размер зерна, механическая прочность, микротвердость и хрупкость. Делятся по таким признакам: твердость (мягкие, твердые, сверхтвердые), величина зерна абразива (особо тонкое, тонкое, среднее и крупное). К природным абразивам относят мел, кварц, наждак, гранат, корунд, инфузорную землю, пемзу, полевой шпат, трепел, красный железняк и алмаз.
К материалам искусственного происхождения относят: окиси хрома и циркония;
Алмазная шлифовка является наиболее качественной по своим абразивным свойствам.
Применяемое оборудование
Шлифовальное оборудование подбирается в зависимости от мощности и производительности станка с учетом рабочей площади шлифующего элемента, площади заготовок, подвергающихся обработке, и габаритов.
Шлифовальный инструмент выпускают в виде насыпного материала и пастообразного, гибким и жестким. Пастообразный и насыпной абразив применяют для выполнения такой операции, как доводка. Паста – это смесь абразивного насыпного материала с неабразивным. Связующим веществом выступают жиры и масла. К гибким инструментам относят ленты, бумагу наждачную, щетки, круги лепестковые, диски фибрового и сетчатого типа. Жесткие инструменты – это различного диаметра головки, бруски разной формы и размеров, сегменты, кольца, рашпили, напильники, надфили. В состав входят абразивные, связующие и упрочняющие вещества. Такой инструмент и приспособления используются для выполнения ручной шлифовки.
Влияние скорости на качество обработки
Скоростью шлифования принято называть скорость вращения круга шлифовального. Измеряется в м/с. Производительность процесса растет с ее повышением. Выбирают скорость шлифовки с учетом диаметра круга, материала обрабатываемого изделия и шлифовального круга, вида шлифовки, конструкции станка. Обычно стараются подобрать круг наибольшего диаметра, допустимого для установки на конкретную модель станка, и подобрать по таблице, указанной в паспортных данных, необходимое число оборотов шпинделя. Высокая скорость приводит к появлению вибрации, что сказывается на качестве шлифовки, а также станет причиной износа круга. Чтобы избежать негативных последствий в результате перегрева, в некоторых случаях используют специальные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).
На видео можно посмотреть, как ведется процесс шлифовки шестерни на станке с ЧПУ:
Просим тех, кто имел дело со шлифовкой, поделиться опытом и в комментариях к тексту рассказать о нюансах работы на станках и вручную.
Шлифование
Содержание
Общее понятие о шлифовании
Виды шлифования
Круглое шлифование подразделяется на внутреннее и наружное. Внутреннее же в свою очередь делится на обычное и планетарное (обычное — отношение диаметра отверстия детали к диаметру образива D=0,9d, планетарное — D=(0,1…0,3)d);
Области применения
Шлифовальные материалы, станки и инструменты
Основой шлифовального инструмента являются зёрна абразивного материала, выполняющие функции микрорезцов, осуществляющих микрорезание обрабатываемого материала и пластическое деформирование поверхностного слоя металла. [3]
Для производства шлифовального инструмента используются следующие абразивные материалы: традиционные абразивы (электрокорунд и карбид кремния), микрокристаллический (золь-гелевый) корунд, полученный по специальной химической технологии, суперабразивы (сверхтвердые материалы — эльбор и алмаз).
Типы шлифовального инструмента
Литература
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Шлифование» в других словарях:
шлифование — Ндп. продукционное шлифование Абразивная обработка, при которой инструмент совершает только вращательное движение, которое является главным движением резания, а заготовка любое движение. Примечание Под главным движением резания понимается… … Справочник технического переводчика
шлифование — отшлифовывание, прошлифовывание, обработка, отделка, отшлифовка, обрабатывание, отрабатывание, ошлифовывание, шлифовка, совершенствование, отделывание, оттачивание Словарь русских синонимов. шлифование сущ. • отделка • обработка • шлифовка… … Словарь синонимов
Шлифование — – механическая обработка поверхности огнеупорного изделия шлифовальным кругом. [ГОСТ Р 52918 2008] Шлифование – операция чистовой обработки поверхностей заготовок абразивными инструментами. [Захаров Б. В., Киреев В. С, Юдин Д. Л.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ШЛИФОВАНИЕ — (шлифовка) (от польск. szlifowac точить полировать, шлифовать), обработка поверхностей изделий из различных материалов (металлические, деревянные, стеклянные, керамические и др.) абразивным инструментом на шлифовальных станках. С помощью… … Большой Энциклопедический словарь
шлифование — ШЛИФОВАТЬ, фую, фуешь; ованный; несов., что. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШЛИФОВАНИЕ — процесс удаления слоя металла с поверхности изделия при помощи особых шлифующих материалов кристаллического строения и твердости, превосходящей твердость обрабатываемого металла. Ш. сводится к снятию тонкой стружки острыми, режущими гранями… … Технический железнодорожный словарь
ШЛИФОВАНИЕ — технологическая операция чистовой и отделочной обработки поверхностей заготовок абразивными инструментами (см. ()), обеспечивающая высокое качество обработанной поверхности и точность обработки. Ш. могут подвергать изделия как из металла, так и… … Большая политехническая энциклопедия
ШЛИФОВАНИЕ — [grinding] обработка поверхностей заготовок абразивным инструментом. Производится на шлифовальных, металлорежущих станках специальными приспособлениями (например, шлифовочными головками) или вручную. По скорости врашения абразивного инструмента… … Металлургический словарь
шлифование — шлифовка (от польск. szlifować точить, полировать, шлифовать), обработка поверхностей изделий из различных материалов (металлических, деревянных, стеклянных, керамических и др.) абразивным инструментом вручную или на шлифовальных станках.… … Энциклопедический словарь
шлифование — ▲ обработка резанием (какая) ↑ посредством, абразив шлифование. шлифовщик. шлифовальный (# станок). шлифовальщик. шлифовать. полировать. хонингование. хон … Идеографический словарь русского языка
Шлифование деталей
Шлифование деталей – технологический процесс обработки заготовок, который следует после черновых операций и закалки, путем резания с помощью абразивных инструментов. Обработка осуществляется шлифовальным кругом, который своей зернистой структурой удаляет тонкий слой с поверхности детали. Такой результат обеспечивает высокую точность, гладкость и чистоту покрытия готовых изделий после шлифовки. Технология данной обработки позволяет достичь точности показателя до 1-2 мкм с учетом соблюдения термоконстантных условий в помещении. При общих параметрах – результат может составлять 10 мкм. Предел шероховатости колеблется в диапазоне 1-0,32 мкм.
Особенности процесса шлифования
Шлифование поверхностей деталей в сравнении с другими похожими по технологии операциями имеет следующие особенности, которые обеспечивают преимущество при выборе финишной обработки деталей, в частности:
Чтобы не произошла сильная деформация поверхности, необходимо при шлифовке использовать смазочно-охлаждающую смесь, задача которой охлаждать обрабатываемые детали. Уникальность шлифовальной операции состоит в том, что ее технология позволяет проводить обработку материала с высокой твердостью (до 70 HRC) с использованием абразивного круга, твердость которого на порядок выше, чем этот показатель у заготовки.
Зачем нужна обработка деталей шлифованием
Специалисты прибегают к обработке деталей шлифованием, если нуждаются в высокоточных показателях прилегания деталей без потери системной точности и жесткости. Используя эту технологическую обработку, они обеспечивают один из видов посадки заготовок: с зазором, с натягом или переходную.
Следует отметить, что явным преимуществом шлифовального процесса считается создание качественного внешнего вида. Как правило, после точения поверхность деталей имеет неровности, царапины, раковины и рытвины, а также выглядит грязной. Произведя шлифовку, заготовка получает исключительно чистую и отполированную поверхность. Деталь приобретает привлекательный вид. Если нужно добиться эффекта полировки, то шлифование в помощь!
Методы шлифования
Круглая наружная шлифовка
Операция используется для обработки наружных поверхностей простых и сложных форм путем вращения детали в центрах или патроне. Существует несколько подвидов этой технологии, которые отличаются способом подачи и абразивными режущими инструментами.
Шлифование деталей с продольной подачей
Процесс представляет собой комбинацию действий, ход которых происходит за счет вращения шлифовального круга, вращения заготовки вокруг своей оси и повторно-поступательного прямолинейного движения детали/абразива вдоль оси обрабатываемой заготовки. Конец каждого двойного хода сопровождается подачей на глубину шлифовки.
Шлифование врезанием
Для применения операции используется абразивный круг, имеющий высоту больше или равную обрабатываемой заготовке. Потребность в подаче на глубину исключается, та как за один ход происходит шлифование.
Бесцентровое шлифование
Операция предусматривает фиксацию детали на опорном стержне между рабочим и подающим абразивом. Обработка осуществляется путем вращения обеих кругов и продольной/круговой подачи заготовки. Подающий инструмент задает ход детали, чтобы она вращалась и производила продольное движение. Известным примером бесцентровой операции является шлифование валов.
Круглая внутренняя обработка шлифованием
Процесс представляет собой обработку внутренних поверхностей конической, цилиндрической или фасонной формы, исходящих от прямой образующей. По принципу работы похож на технологию круглой наружной шлифовки. Имеет также несколько подвидов:
Плоское шлифование деталей
Представляет собой тип обработки, который проводится и периферией абразива, и его торцом. Технология предусматривает следующие действия: движение резания, подача обрабатываемой заготовки, поперечная подача на глубину шлифования и прямолинейный ход детали. Операция происходит за счет плоскошлифовального станка, который оснащен столом, способным осуществлять вращательное и возвратно-поступательное действие. Эта конструктивная особенность позволяет обеспечить подачу детали с прямолинейным и вращательным движением.
Какие инструменты используются при шлифовании деталей
Чтобы произвести шлифование деталей потребуются разные абразивные инструменты, которые отличаются особо высокой степенью твердости и кристаллической пористой структурой. К ним относятся алмазы, наждаки, корунд, гранат, пемза, кварц и др.
Самой важной характеристикой при выборе абразивного материала для шлифовки считается показатель зернистости. Нужно знать, что, чем меньше крупица, тем чище будет обработка. Следующим критерием является твердость. Этот показатель демонстрирует способность зерна сопротивлению внедрения более твердой связки. Твердость колеблется от мягких (ВМ) до неимоверно твердых материалов.
На производствах широко применяются такие абразивные инструменты, как шлифовальные круги, ленты (конической, цилиндрической и фасонной формы), бруски и шкурки. Приспособления закрепляются в шлифовальный станок. По мере износа инструмент поддается правке.
Смазочно-охлаждающие жидкости
Чтобы в процессе резания устранить образовавшуюся теплоту, снизить силу трения и удалить отходы, получившиеся от шлифовки, используют охлаждение разными смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ). Их применение в технологической операции зависит от состава и свойств СОЖ, из чего делятся на:
Эмульсия – это жидкость, имеющая в составе микроскопические частицы другой смазочно-охлаждающей смеси. Она изготавливается на основе воды с добавлением небольшого количества присадок, которые обеспечивают смазывающий эффект.
СОЖ смывает образовавшуюся пыль с шлифовального круга и обрабатываемой поверхности, при этом улучшая качество обработки. Охлаждающая жидкость не должна иметь в составе ядовитых примесей, которые способны вызвать раздражения на коже или кожные заболевания у рабочих. Также она не должна содержать вещества, которые могут разъедать металлические заготовки или краску станка. Количество необходимой жидкости зависит от площади поверхности соприкосновений детали и шлифкруга и твердости заготовки. Если эти показатели равняются большому значению, то СОЖ должна подаваться в станок в равной степени.
Охлаждающая жидкость подается на всю высоту абразива. Ее количество зависит от параметров шлифовального круга: на каждые 10мм материала расходуется 5-8л эмульсии.
Использование в производстве СОЖ обеспечивает длительную эксплуатацию абразивных кругов и механизированных шлифовальных машин, снижение шероховатости обрабатываемой поверхности и повышение производительности.
Техника безопасности при шлифовании деталей
По технике безопасности предусматривается соблюдение следующих условий:
Обязательными условиями при шлифовании, которые гарантируют безопасность рабочего процесса, является надлежащее хранение и эксплуатация абразивных кругов. Они должны предварительно осматриваться, храниться в специально отведенном месте, проходить испытание на прочность, требовать правильного обращения при установке и фиксации на шлифовальный станок.