Шлифование

В зависимости от требований к заготовке и требуемой точности при обработке металлов используются различные процессы шлифования. Внутреннее цилиндрическое шлифование часто используется для обработки внутренних поверхностей цилиндрических заготовок, например, прецизионных отверстий.

Этот процесс обеспечивает максимальную точность и качество поверхности. Внешнее цилиндрическое шлифование, с другой стороны, используется для обработки внешних поверхностей, таких как цилиндрические валы или болты, и идеально подходит для вращательно-симметричных деталей. Поверхностное шлифование используется для получения точно плоских поверхностей, а профильное - для деталей со сложным профилем, таких как шестерни или червяки.

Бесцентровое шлифование особенно эффективно при серийном производстве мелких деталей, так как заготовки можно обрабатывать без зажима. Каждый процесс имеет свои специфические преимущества, зависящие от геометрии, материала и назначения заготовки.

Выбор правильного шлифовального круга является решающим фактором для качества и эффективности процесса шлифования. Шлифовальные круги различаются по абразивам, таким как корунд, CBN или алмаз, каждый из которых подходит для разных материалов. Алмазные круги, например, подходят для твердых материалов, таких как карбид или керамика, в то время как корунд часто используется для стали.

Размер зерна также играет роль: мелкое зерно обеспечивает гладкую поверхность, а крупное - быстрое удаление материала. Твердость шлифовального круга и тип связки также влияют на срок службы круга и точность его работы при шлифовании металла. Неподходящий шлифовальный круг может привести к повышенному тепловыделению, износу инструмента или ухудшению качества поверхности, поэтому его следует выбирать очень тщательно.

Качество поверхности при шлифовании зависит от нескольких факторов, которые должны быть согласованы между собой. Одним из важнейших моментов является правильный выбор параметров процесса. Скорость вращения шлифовального круга, скорость подачи и подача должны быть подобраны таким образом, чтобы они бережно обрабатывали материал и в то же время обеспечивали высокий уровень точности.

Использование подходящих охлаждающих и смазочных жидкостей позволяет свести к минимуму выделение тепла и обеспечить равномерную обработку. Не менее важно и состояние шлифовального круга. Регулярная правка позволяет сохранить чистоту круга и остроту режущих кромок. Стабильность станка также играет ключевую роль.

Станки с низким уровнем вибрации и точным зажимом предотвращают появление неровностей и улучшают качество поверхности. Благодаря этим мерам можно надежно достичь даже таких высоких значений шероховатости, как Ra 0,1 мкм.

В процессе шлифования могут возникать различные дефекты, влияющие на качество заготовки. Одним из наиболее распространенных дефектов являются трещины или прожоги в материале, вызванные чрезмерным нагревом. Здесь может помочь использование эффективной охлаждающей смазки и уменьшение подачи.

Другой дефект - неровные поверхности, которые часто возникают из-за изношенного или нечистого шлифовального круга. Регулярная правка шлифовального круга может предотвратить это. Размерные отклонения часто вызваны тепловым расширением заготовки или неточностями станка.

Здесь может помочь стабильное основание станка и контроль параметров процесса. Наконец, частой причиной неточной обработки являются проблемы с вибрацией. Их можно избежать с помощью точного зажима заготовки и хорошо обслуживаемых станков. Систематические процедуры и тщательный контроль процесса могут свести к минимуму подобные ошибки.

При резке металлов существуют материалы, шлифование которых представляет особую сложность и требует специальных подходов. Твердые металлы и техническая керамика чрезвычайно твердые и абразивные, что требует использования алмазных или CBN шлифовальных кругов.

Эти материалы также требуют низких подач и высоких скоростей для предотвращения повреждений. Титан и суперсплавы трудно обрабатывать из-за их плохой теплопроводности, так как они склонны к перегреву. Оптимизированные стратегии охлаждения здесь очень важны. Нержавеющая сталь, с другой стороны, склонна к затвердеванию, поэтому для предотвращения утечки материала необходимы острые шлифовальные круги и контролируемая подача. Алюминий представляет собой другую проблему, поскольку он может легко забивать шлифовальный круг.

Специальные покрытия и использование подходящих охлаждающих смазок помогают решить эту проблему. Однако при правильном сочетании абразивных материалов, параметров станка и технологических стратегий даже такие сложные материалы могут быть обработаны с высокой точностью.