книги / Финишная обработка лепестковыми кругами

чения Ra = 0 ,5 мкм являются более экономичными. В рассмотренном примере условия обработки оптимизировали по параметру Ra. Анало­ гичным образом,, используя данные табл. 9 и 10, можно устанавливать оптимальные условия для обеспечения других параметре» шерохова­ тости.

Результаты аналогичного анализа, проведенного для других мате­ риалов и размеров инструмента, легли в основу практических реко­ мендаций по выбору оптимальных режиме» наружного круглого полиро­ вания Л КП . Рекомендации в табл. 11.

Ш ероховатость поверхности при обработке ЛКП из алмазных лент. Высокоэффективными инструментами для финишной обработки являются бесконечные и конечные алмазные ленты на каучукосодержащей связке. Было исследовано влияние технологических факторов на параметры ше­ роховатости поверхности при наружном круглом полировании ЛКП с ле­ пестками из алмазных лент АС2 50/40 - Р4-100 % . Их выбор основы-

Рнс. 3 9 . Зависимости параметров обработки от деформации круга для

определения оптимальных режимов наружного круглого полирования ЛКП диаметром 600 мм заготовок из чугуна СЧ20

81

82

вался на том, что при полировании бесконечными лентами указанной

характеристики достигается параметр шероховатости поверхности стальных деталей Ra = 0 ,3 2 ...0 ,04 мкм [8]. Для экспериментов был изготовлен круг диаметром 300 мм с пластмассовой ступицей, длина лепестков равнялась 60 мм, длина алмазосодержащей части лепестка -

образцов появляются пятна размазанной резины. Поэтому исследования проводились с применением GOTO, в качестве которой использовался

5%-ный раствор эмульсола в воде.

Воднофакторных экспериментах изучались зависимости параметра шероховатости поверхности Ra от деформации и скорости ЛКП, скорос­ ти подачи и окружной скорости заготовки. Результаты экспериментов представлены на рис. 40.

Специальных исследований по изучению динамических, тепловых и других особенностей полирования лепестковыми кругами из алмазных лент не проводилось. Вместе с тем, исходя из предположения об общности основных закономерностей процессов обработки лепестковыми кругами, изготовленными из различных материалов, приведенные ре­ зультаты можно интерпретировать следующим образом. При обработке

алмазными Л К П , так ж е как и при обработке ЛКП из обычной шлифо-

Ra, мкм

83

вальной шкурки, радиальная составляющая Р силы резания, прижимаю-

Ру. При увеличении Ру за счет нивелирования разновысотных зерен

возрастает количество контактных зерен г^ на единице поверхности

рабочих участков лепестков.

Зависимость Ra от 5 имеет экстремальный характер (см. рис.39).

Наличие точки перегиба можно объяснить следующим образом. С увели­

что приводит к снижению толщины среза а , снимаемого одним зерном,

пестковыми кругами можно рассматривать как процесс обработки с постоянной *силой резания (пренебрегая незначительным изменением деформации за цикл), при котором нагрузка на зерно практически не

v и v .

иs

Для получения математико-статистических моделей, отражающих за ­

логических факторов при наружном круглом полировании кругами из

84

На качество поверхности заготовок это не оказывает заметного влия­ ния, так как при обработке лепестковыми кругами оно практически не зависит от окружной скорости заготовки, а определяется продолжи­ тельностью полирования. При полировании ЛКП силы резания значи­ тельно меньше, чем при шлифовании. Поэтому для надежного прижатия обрабатываемой заготовки к опорному ножу ее центр целесообразно устанавливать ниже линии центров лепесткового и ведущего кругов.

ВПО "Брянский автомобильный завод” метод бесцентрового полиро­ вания нашел широкое применение.

Вмассовом производстве на станке ВШ -292 полируются кольца

диаметром 95’0,05 мм, высотой 18 мм из стали 15Х (HRC^ 5 6 ...6 2 ).

Для этого используется набор из двух ЛКП диаметром 600 мм, зернис­ тостью 14А8 и 14А4, что позволяет повысить производительность об­

ный износ, несмотря на разную зернистость, в течение всего срока службы является одинаковым.

Параметр шероховатости Ra колец после шлифования, предшествую­

щего полированию, колеблется в пределах 0,8 ...2,5< .м км . В связи с тем, что грубые исходные микронеровности снимались за цикл полиро­ вания не полностью, часть заготовок имела завышенное значение Ra и

подвергалась повторному полированию. Решение проблемы способство­ вало внедрению шаржирования лепестковых кругов АТС с зерном 24АМ 5, это не только уменьшило рассеивание и уровень значений Ra, но и

вом направлении имеются небольшие зазоры, обеспечивающие независи­ мое вращение колец в процессе обработки.

86

заготовки деталей осветительной аппаратуры, детских колясок и ве­ лосипедов и д р .) используются линии, состоящие из 4 ...6 бесцентро­

во-шлифовальных станков. Обработка ведется войлочными кругами, на­ катанными абразивным зерном, а на последних позициях - шаржируемы­

В ПО "Брянский автомобильный завод" подобные заготовки (сталь­ ные трубы диаметром 12 мм, заготовки из круга диаметром 4, 5, 6, 8 мм, длиной до 1300 мм, идущие на изготовление портативных хозяй­ ственных тележ ек) полируются за один рабочий ход на бесцентрово­ шлифовальном станке ЗА184, на шпиндель которого устанавливается набор из двух ЛКП диаметром 500 мм, зернистостью 14А12 и 14А4. При исходном качестве поверхности в состоянии поставки (часто со сле­ дами коррозии в связи с продолжительным хранением) достигается па­ раметр шероховатости поверхности трубы Ra = 0 ,2 ...0 ,4 мкм при про­ изводительности 1 ... 1,5 м/мин.

При практически равной производительности линий, работающих войлочным инструментом, обработка ЛКП обеспечивает значительное сокращение затрат на инструмент и ЛКП, исключает необходимость

87

чэстых остановок оборудования для смены инструмента, стабилизирует качество обработки и улучш ает санитарные условия.

Внедрению процесса предшествовали исследования по выбору соче­ тания зернистости отдельных кругов в наборах. О ш показали, что

при обработке набором ЛКП зернистостью 14А32 и 14А4 следы коррозии

со значительными следами коррозии может быть рекомендован набор из

трех лепестковых кругов зернистостью 14А4, 14АЮ и 14А32.

Для расчетов производительности обработки, износа инструмента, параметров шероховатости поверхности при бесцентровом полировании с достаточной для практических целей достоверностью могут быть

схемы наружного круглого полирования ЛКП .

О бработка на внутрншлнфовальных станках . Внутреннее полирование ЛКП осуществляют на серийных внутришлифовальных станках. Перспек­ тивно использование лепестковых кругов для обработки отверстий в

заготовках типа колец, втулок, цилиндров на внутренних бесцентро­

во-шлифовальных станках и для обработки отверстий в тяжелых и кор­ пусных заготовках на внутришлифовальных планетарных станках.

При выборе диаметра ЛКП следует руководствоваться рекомендация­ ми, приведенными в [10] для внутреннего шлифования. При полирова­ нии напроход высоту круга выбирают возможно большей, при полирова­

нии врезанием - равной длине полируемой поверхности.

Примеры финишной обработки ЛКП на внутришлифовальных стан-,

Ранее отверстия шестерен после шлифования подвергались чистово­ му хонингованию на станке 3M 83, которым обеспечивались требуемые параметры шероховатости поверхности. Точность отверстий обеспечи­ валась предшествующим хонингованию шлифованием. Больш ая номенкла­ тура шестерен с отличающимися диаметрами и длинами при небольших

88

партиях заготовок требовала частых переналадок хонинговального

станка с заменой инструмента и приспособлений. Это было непроизво­ дительно и затрудняло получение требуемого качества. После внедре­ ния обработки отверстий шестерен ЛКП производительность возросла более чем в 2 раза, стабилизировалось качество обработки.

Значительные трудности представляла финишная обработка отверс-

,лс*0,052

ность, имеющую параметр шероховатости Ra = 2 мкм, полировали на токарном станке шлифовальной шкуркой последовательно трех зернис­ тостей до Ra = 0,1 мкм, затем хромировали и вновь полировали вруч­

ную. Процесс был малопроизводительным и не обеспечивал стабильно требуемого качества. Обработка рассматриваемой заготовки извест­

ными способами - хонингованием, шлифованием в связи,с малой жест­ костью заготовки оказалась невозможной. В настоящее время полиро­ вание отверстий пневмоцилиндров перед хромированием и после него осуществляют на станке ЗК227А ЛКП диаметром 80 мм, зернистостью 14А5 с охлаждением 5 %-ным раствором эмульсола в воде. Последнее

поверхности под покрытие = 0 ,0 1 ...0 ,015 мм на сторону, что со­

ответствует высоте микронеровностей после алмазного растачивания.

Припуск на обработку после нанесения хрома - Д^ = 0,005 мм на сто­ рону. Машинное время на предварительное полирование составляет

4 ...5 мин, на окончательное 1__1,5 мин. Параметр шероховатости поверхности Ra после полирования составляет 0,1 мкм. Если в про­ цессе полирования хромированной поверхности на последних проходах отключить подачу СОТС и шаржировать ЛКП АТС с зерном 24АМ5, то может быть достигнут параметр шероховатости Ra = 0,0 3 ... 0,05 мкм. В связи с высокой эластичностью лепестковых кругов исходная точ­ ность отверстия, достигнутая на предшествующей операции алмазного растачивания, после полирования сохраняется.

Внутреннему полированию подвергаются также отверстия алюминие­ вых пневмоцилиндров, бронзовых втулок, корпусных заготовок из чу­ гуна, азотированных матриц пресс-форм и других заготовок.

Установлены зависимости для расчета производительности, удель­ ного износа шлифовальной шкурки и параметров шероховатости поверх-

89

ности при внутреннем полировании ЛКП диаметром 60 мм. Д ля этого

были реализованы ПФЭ типа 2 . Технологические факторы и интервалы

как не оказывающие заметного влияния на показатели обработки, в экспериментах не изменялись. Полученные зависимости имеют вид

6, К Ь,

Q= 6 8 ‘о 2Ы3

Ок

Значения коэффициентов bQ - b'Q; 6 '; cQ - c^; c '; c '; dQ - d^

приведены в табл. 12 и 13.

В табл. 14 приведены рекомендации по выбору оптимальных режимов

внутреннего полирования ЛКП.

Обработка на плоскошлифовальных станках. Обработка может осу­

ществляться торцом и периферией круга.

Полирование торцом круга производится на станках с плоским и круглым столом. Процесс отличается сравнительно высокой производи­ тельностью, так как в работе одновременно участвует большое коли­

чество теплоты, что требует применения охлаждения.

В ПО "Брянский автомобильный завод" в массовом производстве на станке ЗД756 ЛКТ диаметром 500 мм, зернистостью 14А8 полируют пло-

90