Размер детали и форма шлифуемой поверхности

При выборе абразивного инструмента, его зернистости, степени твердости, структуры, режима обработки немаловажное значение имеют размеры и форма шлифуемой поверхности. Так, для обработки заготовок, имеющих большую массу, хорошо отводящую образующееся при шлифовании тепло, применяют более твердые круги и интенсивные режимы. Заготовки, имеющие небольшую толщину стенок, обрабатывают мягкими кругами открытых структур.

При большой площади соприкосновения шлифовального круга с изделием требуются мягкие круги, так как удельные давления могут быть малы для периодического обновления поверхности круга, при малой площади контакта - наоборот. Если для круглого центрового шлифования, когда поверхность контакта незначительна, а удельные давления между обрабатываемой деталью и кругом велики, необходим, например, круг степени твердости С1-С2, то для внутреннего шлифования применяется круг степени твердости СМ1-СМ2. При шлифовании отверстий малых диаметров из-за невозможности обеспечить скорость резания более 15-20 м/с выбираются круги более высоких степеней твердости.

Шлифование прерывистых поверхностей следует производить более твердыми кругами плотной структуры, так как прерывистость поверхности способствует повышению самозатачиваемости кругов. В случае обработки изделий торцом круга при большом контакте между обрабатываемой плоскостью и абразивным инструментом необходимы более мягкие крупнозернистые круги, чем в случае обработки периферией круга. При этом кольцевые круги должны быть мягче, чем сегментные.

Для обеспечения необходимых формы и размеров профильное шлифование производится более твердыми и относительно крупнозернистыми кругами. При неровной, прерывистой поверхности (отливки, поковки, детали с выступами, пазами и т. п.), при небольших контактах и работе, сопровождающейся ударами, следует применять устойчивые по профилю, т. е. относительно плотной структуры и твердые, шлифовальные круги. С увеличением диаметра обрабатываемой заготовки при постоянной окружной скорости соответственно уменьшается нагрузка на режущие абразивные зерна, что позволяет применять круги более низких степеней твердости. Увеличение диаметра обрабатываемой поверхности, как правило, повышает жесткость системы «станок-круг-заготовка», что способствует повышению стойкостной наработки круга.

Станки

На выбор шлифовального круга существенное влияние оказывают тип, мощность и состояние станка, на котором производится операция шлифования. Нередко одна и та же операция может быть выполнена на станках различных по жесткости и мощности. Шлифовальный станок с жесткими подшипниками, смонтированный на жестком фундаменте, обеспечивает спокойную, без вибраций работу, а следовательно, и равномерную нагрузку на режущие зерна круга. Для работы на таком станке можно применять более твердые круги, чем при работе на станках с пониженной жесткостью.

При большой мощности станка можно применять более интенсивные и производительные режимы шлифования и во избежание большого износа использовать более твердые абразивные инструменты.

Автоматическая и механическая подачи обеспечивают более равномерную нагрузку на шлифовальный круг, чем ручная. Поэтому при ручной подаче следует применять более твердые круги.

Применение охлаждения на шлифовальных станках существенно облегчает процесс шлифования. Охлаждение способствует снижению нагрева обрабатываемого изделия, удалению стружки и уменьшению ее спекания, а также уменьшению засаливания рабочей поверхности круга. Поэтому при использовании СОЖ применяются круги более твердые (примерно на одну степень), чем при шлифовании всухую.

Высокие эксплуатационные показатели инструментов из алмаза и Эльбора достигаются при их применении на станках высокой жесткости и виброустойчивости. Пониженные жесткость и виброустойчивость приводят к повышенному износу алмазно-эльборного слоя кругов. По нормам точности шлифовальные станки, предназначенные для работы этими инструментами, должны быть повышенной, высокой и особо высокой точности. Эти станки должны обеспечивать возможность осуществления автоматических продольной и поперечной подач при шлифовании с применением смазочно-охлаждающих жидкостей.

Для повышения эффективности шлифования следует применять станки, позволяющие вести обработку нескольких поверхностей одновременно (многокруговые наладки, угловые круги). В этом случае применяют круги более низких степеней твердости, обеспечивающие равномерную нагрузку на режущие зерна и стабильное качество обработанной поверхности.