Внутреннее шлифование с применением алмазных кругов

Внутреннее шлифование — шлифование поверхностей цилиндрических, конических и фасонных отверстий на универсальных и специальных станках. В зависимости от конструкции заготовки и станка, технических требований шлифование отверстий осуществляется:

·                   при вращении заготовки, закрепленной в патроне, от шпинделя бабки изделия на внутришлифовальном станке;

·                   при вращении заготовки со скоростью ведущего круга на бесцентровошлифовальных станках;

·                   без вращения заготовки на планетарных внутришлифовальных станках.

Внутреннее шлифование чаще всего применяется при обработке точных отверстий в закаленных заготовках или в заготовках из высокотвердых и труднообрабатываемых материалов, точных отверстий с пересеченной поверхностью (выточек, шпоночных и шлицевых пазов), глухих отверстий и др.

При шлифовании отверстий алмазными кругами помимо точности размера и требуемой шероховатости поверхности обеспечивается точность формы (цилиндричность, прямолинейность, перпендикулярность оси отверстия торцам, а также концентричность по отношению к наружным поверхностям). Особенностью и несомненным достоинством внутреннего шлифования является возможность исправления смещения геометрической оси отверстия, вызванного предшествующими шлифованию операциями.

Внутреннее шлифование обычно ведется алмазными кругами, диаметр которых составляет 0,6-0,8 диаметра шлифуемого отверстия. С увеличением диаметра круга улучшаются условия шлифования: увеличиваются рабочая скорость, число режущих зерен. Однако при внутреннем шлифовании площадь контакта между кругом и заготовкой значительно больше, чем при круглом или при плоском шлифовании периферией круга, причем она особенно велика при шлифовании отверстий небольшого диаметра. Большая площадь контакта круга с заготовкой заставляет применять круги более крупнозернистые, более мягкие и с открытой структурой, что предотвращает прижоги и обеспечивает лучший выход стружки. При шлифовании прерывистой поверхности отверстия рекомендуется применять алмазный круг несколько тверже, чем при обработке сплошного отверстия, так как кромки такой поверхности действуют на круг как правящий инструмент.

На современных внутришлифовалыных станках возможна одновременная обработка отверстия и торца, что обеспечивает повышение точности и производительности труда, а также высокую степень перпендикулярности торцовой поверхности к оси отверстия обрабатываемой заготовки.

Внутреннее шлифование имеет ряд особенностей, среди которых можно выделить такие:

1.          Высокие частоты вращения шпинделей шлифовальных станков, необходимые для обеспечения требуемой скорости шлифования.

2.          Шлифовальные алмазные круги, имеющие малые диаметры и высокие режущие свойства.

3.          Высокие требования к жесткости и виброустойчивости шпиндельных станков, связанные с малыми обрабатываемыми диаметрами, и, в ряде случаев, с большой длиной отверстий.

4.          Необходимость специальных устройств для подачи СОТС в зону шлифования, усложненная плохим доступом к зоне обработки.

5.          Сложность применения контрольно-измерительных приборов и устройств автоматической наладки станков.

6.          Затруднен визуальный контроль за процессом шлифования и износом шлифовального инструмента.

Купить алмазные круги можно в интернет магазине 

заказать по тел/факсу +38044-524-25-32 или по эл.почте на адрес: stm-instrument@bigmir.com

Выбор размеров рабочего слоя шлифовального инструмента из СТМ

ширина круга, 1. Наружный диаметр круга D
Наружный диаметр круга D следует выбирать как можно большим с учетом возможностей оборудования, формы и размеров обрабатываемой детали. При этом необходимо учитывать обеспечение оптимальной скорости обработки. Для внутреннего шлифования наружный диаметр кругов должен быть в пределах 0,4-0,9 диаметра обрабатываемого отверстия, причем чем больше диаметр отверстия, тем меньше соотношение диаметров. С увеличением диаметра круга увеличивается количество зерен синтетического алмаза участвующих в обработке, уменьшается толщина среза приходящегося на одно зерно, возрастает продолжительность охлаждения зерна и связки, уменьшается длина дуги контакта зерна с обрабатываемой поверхностью.
Все эти факторы оказывают положительное влияние на работоспособность инструмента из СТМ, снижает удельный расход СТМ (т.е. повышается стойкость алмазных кругов) и увеличивается производительность процесса обработки.
2. Ширина рабочего слоя круга B (T, W)
(Т- для кругов типа 1А1 и 14А1, 3А1, W – 12А2-45, 12А2-20, 6А2, 9А3, 4А2, 12R4)
Размер В соответствует ширине контакта рабочего слоя круга с обрабатываемой поверхностью. При изменении ширины круга изменяется площадь контакта круга с деталью. Съем обрабатываемого материала при шлифовании происходит по поверхности контакта. Площадь контакта определяется в основном шириной круга и длиной контакта. Ширина круга должна выбираться в зависимости от размеров обрабатываемой поверхности, мощности и типа станка, условий обработки, наличия или отсутствия охлаждения.
С увеличением глубины шлифования или площади контакта с обрабатываемой поверхностью ширину рабочего слоя выбирают меньшей.
Наличие охлаждения позволяет применять круги с большей шириной рабочего слоя.
В общем случае, увеличение ширины рабочего слоя благоприятно сказывается на процессе обработки, т.к. при этом уменьшается расход СТМ, повышается производительность, уменьшается шероховатость обработанной поверхности. Это связано с тем, что с увеличением ширины слоя, увеличивается площадь контакта круга с изделием, а следовательно увеличивается количество зерен участвующих в съеме одного и того же объема материала, что в свою очередь снижает нагрузку на каждое зерно. Однако увеличение ширины рабочего слоя ограничивается тем, что при определенной ширине слоя начинает повышаться температура в зоне резания в следствии чего круг может «засаливаться» и для восстановления его работоспособности потребуется дополнительная правка.
При круглом шлифовании на проход рекомендуется применять шлифовальные круги с более широким рабочим слоем, так как в этом случае контакт между кругом и деталью происходит не по плоскости, а по линии.
3. Толщина рабочего слоя круга Х
Толщина рабочего слоя непосредственно не влияет на производительность шлифования и удельный расход СТМ. Толщина рабочего слоя Х выбирается исходя из экономических соображений. Экономия затрат от приобретения кругов с большей толщиной рабочего слоя может быть рассчитана по формуле:
Э= Ц¹хМ/m¹-Ц²хM/m² , где
М – годовая потребность в данном типе кругов, в каратах;
m¹ , m² - масса СТМ в кругах с меньшей и большей толщиной, соответственно;
Ц¹, Ц² – цены кругов соответственно с меньшей и большей толщиной слоя.

Например, при годовой потребности в алмазных кругах типа 12А2-45 150*10*3(5)*32 – 30 000 карат экономия составит:
М = 30 000 карат;
m¹ = 58 карат при Х-3мм
Ц¹ = 480 руб при Х-3 мм
m² = 97 карат при Х-5мм
Ц² = 676 руб при Х-5 мм
Э = 480х30000/58 – 676х30000/97 = 39 000 руб
Хотя затраты на инструмент с большей толщиной слоя ниже, первоначальные затраты оборотных средств на его приобретение выше, что экономически бывает невыгодно при малых объемах потребления. Поэтому каждый потребитель самостоятельно определяет экономическую целесообразность приобретения кругов с меньшей или большей толщиной рабочего слоя.