Инструкция по охране труда при замене абразивного, эльборового и алмазного инструмента на оборудовании
1.1. К работе по установке и замене абразивного, эльборового и алмазного инструмента допускаются лица не молодее 18 лет, прошедшие вводный инструктаж, первичный инструктаж на рабочем месте, особое обучение с проверкой познаний, стажировку, имеющие 1 группу допуска по электробезопасности и допущенные к самостоятельной работе.
1.2 Периодическое обучение и проверка познаний требований безопасности труда проводится не пореже 1 раза в 12 месяцев. Повторный инструктаж не пореже 1 раза в 3 месяца. Инструктаж на 1 группу эл. безопасности не пореже 1 раза в 12 месяцев.
1.3 На местности предприятия нужно соблюдать правила внутреннего распорядка предприятия, быть внимательным по отношению к передвигающемуся транспорту и работающим грузоподъемным машинам.
1.4 Соблюдать установленные на предприятии режимы труда и отдыха. Обычная длительность рабочего времени не может превосходить 40 часов в неделю. Сверхурочные работы допускаются в случаях предусмотренных ТК Суммарное время на отдых и естественные надобности в течении смены. 45 мин.
1.5 При замене абразивного и эльборового инструмента на оборудовании на рабочего может быть воздействие последующих вредных и небезопасных производственных причин:
Вышеуказанные вредные и небезопасные производственные причины могут привести к травмам, болезням глаз, органов слуха, органов дыхания, костно-мышечной системы, простудным болезням.
1.6. Для обычного и неопасного производства работ нужно применение последующих средств персональной защиты, спецодежды и спецобуви.
1.7. Работник должен получить противопожарный инструктаж, знать правила поведения во время пожара.
1.8. Немедля извещать собственного конкретного либо вышестоящего управляющего о хоть какой ситуации угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом злосчастном случае, произошедшем на производстве, либо об ухудшении состояния собственного здоровья, в том числе о проявлении признаков острого проф заболевания (отравления).
1.9. Работник должен уведомить управляющего при обнаружении неисправности оборудования, приспособлений и инструмента до начала работы либо во время рабочего денька при обнаружении неисправности.
1.10. Нужно оказать пострадавшему при травмировании, отравлении либо неожиданном заболевании первую доврачебную помощь, вызвать по мере надобности доктора.
1.11. Соблюдать правила личной гигиены. Не разрешается на рабочем месте курить, принимать еду, хранить личную и рабочую одежку. Курить исключительно в специально отведенных для этого местах. Ходить в исправной и незапятанной рабочей одежке.
1.12. Лица, допускающие нарушения требований истинной аннотации, несут ответственность в согласовании с действующим законодательством
Б. УСТАНОВКА АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ
Запрещено устанавливать на точильно-шлифовальные машины: круги по металлу; алмазные круги по камню, бетону, керамике; пильные диски по дереву, фанере либо ДСП.
Приспособления для крепления абразивного инструмента должны быть сделаны из стали либо другого материала, обеспечивающего требуемую крепкость.
Не разрешается устанавливать круг на вал с вибрацией, превосходящей допустимую для данной модели станка.
При установке круга на станок накрепко закрепить имеющиеся на станке защитные кожухи, ограждающие абразивные круги.
Кожух должен закрывать всю нерабочую часть поверхности шлифовального круга, зажимные фланцы, конец шпинделя с установленной на нем гайкой.
Зазор меж стеной защитного кожуха и фланцами для крепления круга большей высоты, используемого на данном станке, должен быть в границах 5-10 мм.
Зазор меж кругом и защитным козырьком недвижного кожуха либо верхней кромкой раствора подвижного кожуха должен быть менее 6 мм.
Для кожухов, не имеющих предохранительных козырьков, угол раскрытия над горизонтальной плоскостью, походящей через ось шпинделя станка, не должен превосходить 30 град.
При раскрытии более 30 град. устанавливают передвижные железные предохранительные козырьки для уменьшения зазора меж козырьком и кругом при его износе.
Перемещение козырьков создавать только после остановки круга; козырьки должны крепко крепиться резьбовым устройством.
Крепление круга при установке на шпиндель разрешается создавать только с помощью 2-ух зажимных фланцев схожего поперечника.
Поперечник зажимных фланцев должен быть более 1/3 поперечника круга.
Выступающая часть круга под фланцами более 10-12 мм.
Внутренний поперечник круга и внутренний поперечник фланцев, зажимающих круг, должны быть схожими.
Меж фланцами и кругом нужно ставить прокладки из эластичного материала (плотной бумаги, картона либо резины) шириной от 0,5 до 1мм. Эти прокладки должны перекрывать всю зажимную поверхность фланца и выступать наружу по всей окружности фланца более чем на 1 мм.
Круги поперечником 125 мм и поболее, устанавливаемые в переходных фланцах-втулках, после выверки должны быть отбалансированы.
Предельное отклонение ширины кольцевой поверхности фланца не должно превосходить 25% малого ее размера.
Затяжку винтов либо гаек фланцев, расположенных попарно на диаметрально противоположенных сторонах, создавать поочередно и равномерно. Затягивание гаек делается только гаечными ключами. Применение зубила и молотка для затягивания гаек воспрещается.
Для равномерного и правильного крепления шлифовальных кругов строго смотреть за тем, чтоб гайка, закрепляющая фланцы, меж которыми зажат круг, не перекашивала рабочие торцы фланцев и умеренно затягивала круг, не создавая в нем местных напряжений.
Абразивный круг во фланцах закреплять крепко, но без лишней затяжки, которая вызывает внутренние напряжения в круге и может привести к его растрескиванию и разрыву.
Не устанавливать на станок не испытанные круги.
Установщику и испытателю абразивных кругов на разрыв воспрещается создавать очистку, смазку, уборку станка, установку, съем шлифовальных кругов до полного отключения всех электромоторов станка от электросети.
При правке круга непременно надеть защитные очки либо экранированное защитное приспособление из оргстекла.
Правку круга при биении больше 3 мм создавать воспрещается.
Правку круга нужно создавать особыми правящими инструментами, закрепленными в приспособление, при включенной вентиляции.
Не допускается работа боковыми (торцевыми) поверхностями круга, если он не предназначен для этого вида работ.
Запрещено рассверливать посадочное отверстие абразивного круга, т.к. есть риск его поломки.
Применение насадок на гаечные ключи, также ударного инструмента при креплении кругов не разрешается.
Балансировка шлифовальных кругов
Состояние шлифовального круга, характеризующееся таким рассредотачиванием масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки па опорах шпинделя станка и его извив, именуется неуравновешенностью круга. Неуравновешенной точечной массой круга именуют условную массу, радиус-вектор (эксцентриситет) которой относительно оси посадочного отверстия равен радиусу внешней поверхности (периферии). Зависимо от допустимых неустойчивых масс для шлифовальных кругов на керам., бакелитовой, вулкапитовой и особых органических связках по ГОСТ 3060-86 установлено четыре класса неуравновешенности шлифовальных кругов, обозначаемые цифрами 1, 2, 3 и 4.
Шлифовальные круги поперечником 250 мм и поболее в согласовании с ГОСТ 2424-83 перед установкой их на станке должны пройти контроль неуравновешенности по ГОСТ 3060-86.
Неуравновешенность круга наращивает шероховатость обработанной поверхности и приводит к возникновению на ней дробления и прижогов, завышенному износу круга, досрочному выходу из строя шпиндельного и других узлов станка.
Особо принципиальное значение имеет степень уравновешенности кругов в связи со все более широким внедрением высокоскоростного и сверхскоростного шлифования.
Главные предпосылки неуравновешенности круга последующие:
- ? эксцентричное размещение отверстия относительно внешней поверхности;
- ? эксцентричная установка круга на шпиндели станка либо во фланцах;
- ? некорректная форма внешней поверхности;
- ? неодинаковая плотность материала круга;
- ? износ круга в процессе шлифования.
По ГОСТ 3060-86 установлены четыре класса неуравновешенности шлифовальных кругов (табл. 2.18), по которым допустимые неустойчивые массы определяются зависимо от массы кругов.
Допустимые неустойчивые массы кругов с плотной и средней структурами (ГОСТ 3060-86)
Балансируются круги па особых щитах па оправках (рис. 2.3).
Балансировка осуществляется перемещением сухарей после установки оправки с кругом па щит. Сначала балансировки сухари инсталлируются приблизительно через 120°, чтоб их масса не оказывала воздействия па положение центра масс круга. Легким толчком круг с оправкой приводят во вращение. После остановки круга с оправкой делают отметку в последней нижней точке круга и соединяют эту точку с центром, получают радиус, па котором предположительно находится центр масс круга.
Из-за трения установленное направление может не совпадать с реальным положением центра масс, потому круг поворачивают па 90° попеременно в обе стороны так, чтоб отмеченный радиус занял горизонтальное положение, а потом отпускают круг. После его остановки вновь отмечают нижнее положение круга.
Если все три отметки совпадают, то положение неустойчивой массы определено верно. При несовпадении отметок положение неустойчивой массы определяют меж 2-мя последними отметками па равном расстоянии от каждой из их. Потом па обратной стороне круга делают отметку для установки грузов. После чего круг поворачивают, чтоб отысканная отметка заняла горизонтальное положение, и перемещают сухари в положение, при котором круг не поворачивается, т.е. так, чтоб не изменялось горизонтальное положение ранее установленной отметки.
На рис. 2.4 показан вид дискового щита для балансировки круга.
Точность уравновешивания, определяемая смещением центра масс /0, находится по формуле
где р — коэффициент трения качения (0,01. 0,05); R — радиус огромного диска, мм; р! — коэффициент трения качения в шарикоподшипниках (0,001. 0,005); р — радиус посадочного отверстия шарикоподшипника, мм; у — радиус опорной шеи балансировочной оправки, мм; а — угол, образуемый прямой, соединяющей центры балансировочной оправки и огромного диска с вертикалью.
На рис. 2.5 показаны балансировочные весы. Точность уравновешивания /о на весах большая и добивается величины 0,005. 0,008 мм. По конструкции весы более сложные, чем стенды, и операция уравновешивания на их длительнее, потому что нужно ожидать затухания колебаний стрелки 5.
Круг уравновешивают установкой груза 6 в нулевое положение и при помощи груза 2 уравновешивают коромысло без круга. Потом весы арретируют и устанавливают оправку 7 с кругом. Высвобождают арретирующее устройство 3, наблюдают за отклонением стрелки 5 и при ее отклонении на лево круг поворачивают против часовой стрелки до того времени, пока стрелка не займет на шкале 4 среднее нулевое положение. При отклонении стрелки 5 на право
круг крутят по часовой стрелке. Потом рисками отмечают вертикальную ось круга, поворачивают круг на 90° и отмечают горизонтальную ось. Перемещая груз 6, приводят стрелку 5 в нулевое положение и по шкале 4 определяют неуравновешенность, которая устраняется перемещением дополнительного груза 1.
В современных шлифовальных станках используют разные устройства, дозволяющие уравновешивать круг конкретно на шлифовальном станке. Эти устройства позволяют определять и устранять неуравновешенность круга в течение всего времени работы его на станке.
Установка и закрепление заготовок на шлифовальных станках
Устройство для установки и закрепления заготовок на круглошлифовальных станках показано на рисунке 4.7. Задний центр 3 и фронтальный центр 6 — невращающиеся.
Ось шлифовального круга 1 при обработке цилиндрической поверхности заготовки параллельна оси центров станка. Центр 6 установлен в шпинделе 5 фронтальной бабки станка. Вращение от электродвигателя через шкив 7 клиноременной передачи передается заготовке 2 при помощи
1 — ось шлифовального круга; 2 — обрабатываемая заготовка; 3 — задний центр; 4 — поводковый диск; 5 — шпиндель; в — фронтальный центр; 7 — шкив; 8 — палец; 9 — хомутик.
Установка заготовки в недвижных центрах круглошлифовального станка:
поводкового диска 4, пальца 8 и хомутика 9. На торцах обрабатываемых заготовок делают центровые отверстия. Конические поверхности этих отверстий при установке заготовки совмещаются с коническими поверхностями центров фронтальной и задней бабок станка.
Если обрабатываемая заготовка имеет отверстие, то она может базироваться при обработке на оправке (рис. 4.8). По методу крепления оправки подразделяют на центровые и консольные, по методу установки — на жесткие и разжимные.
Заготовки, имеющие четкие базисные отверстия с допуском 0,015-0,03 мм и наименее, устанавливают на жесткие оправки с маленькой конусностью (0,01-0,015 мм на 100 мм длины) либо по прессовой посадке (рис. 4.8а). При наименее четких базисных отверстиях (с допуском более 0,03 мм) используют разжимные оправки (рис. 4.86, в, г). Если заготовка базируется сразу по торцу и отверстию, то используют оправки со скользящей посадкой (зазор 0,01-0,02 мм), на которые устанавливают одну заготовку (рис. 4.8в, д) или несколько заготовок (рис. 4.8е), закрепляемых гайкой.
К разжимным относят также оправки с гидравлическим или гидропластовым зажимом. Эти оправки легче
Наладки шлифовальных станков
Перед установкой на станок круги следует проверить на соответствие их твердости и зернистости значениям, указанным в технологической карте. Каждый круг необходимо тщательно осмотреть и проверить, нет ли у него трещин, легким постукиванием деревянным молотком (звук должен быть чистым, без дребезжания).
Круги 1 (рис. 4.14) следует собирать па оправке 2 согласно чертежу наладки шлифовального станка. 11осадка круга на оправку должна быть легкой, без применения силы во избежание его разрыва. Зазор между посадочным местом, оправкой и диаметром отверстия круга должен составлять 0,3—0,5 мм; отклонение от перпендикулярности торцов круга по отклонению к его оси не должно превышать 0,1—0,15 мм (на периферии круга диаметром 500—600 мм), что достигается протачиванием торцов круга, выдерживая размеры А, Б, В, D. Между кругом и фланцем нужно ставить картонные промасленные прокладки 4 толщиной до 1 мм; при закреплении кругов на планшайбе с помощью фланцев необходимо, чтобы последние были точно сцентрированы. Во избежание перекоса фланцев и разрушения круга при сборке его на планшайбе гайки 3 следует затягивать попеременно (через 180° с противоположных сторон).
Перед работой на станке круги испытывают на прочность пробным вращением на повышенной скорости. Для этого выпускают специальные станки, обеспечивающие скорости круга в 1,5 раза выше эксплуатационной. Испытания следует проводить с выдержкой во времени на заданной испытательной скорости. Режим испытания автоматизирован. Управление осуществляется с пульта. Круг испытывается по заданной программе — разгон, выдержка па испытательной скорости и торможение до полной остановки. Частота вращения регулируется бесступенчато. Испытательные стенды оснащаются подъемно-установочными устройствами. Круг надевается на фланцы, при этом надо обратить внимание, чтобы зазор между внутренним отверстием круга и посадочными диаметрами фланцев был равномерным по всей окружности.
Рис. 4.14. Сборка шлифовальных кругов
Для обеспечения шлифования заготовок с высокой точностью и без вибрации круги в сборе с планшайбой должны быть отбалансированы. При работе неуравновешенным кругом обработанная поверхность получается граненой, волнистой, а опоры шпинделя при этом быстро изнашиваются. 11ричинами неуравновешенности круга могут быть неравномерное распределение массы в теле круга, эксцентричное расположение посадочного отверстия по отношению к наружной поверхности круга, непа- раллельность и неперпендикулярностъ торцов, неравномерная пропитка круга СОЖ, неправильный монтаж — неконцентричная установка круга и др.
11ри неуравновешенном круге возникает центробежная сила, которая вызывает вибрации. При скоростном шлифовании опасность разрыва круга от усилии резания уменьшается, но возрастает опасность разрыва от центробежной силы.
Рис. 4.15. Стенд для балансировки шлифовальных кругов: а — с двумя гладкими цилиндрическими вилками, б— с вращающимися дисками, в — схема крепления грузиков для балансировки круга
Круг балансируют вне шлифовального станка на балансировочных стендах. Круг, смонтированный на оправке, устанавливают па опоры — цилиндрические валики или диски (рис. 4.15). Обоим устройствам (рис. 4.15, а, б) присущ общий недостаток — большой момент трения, снижающий точность балансировки. Использование принципа «воздушной подушки» позволило создать рациональную конструкцию устройства для статической балансировки (рис. 4.16). Преимущество устройства на «воздушной подушке» в том, что оправка с кругом легко поворачивается под воздействием момента 1 10 э Н-м. Чтобы вывести из состояния покоя оправку с кругом, установленную на цилиндрических валиках, требуется момент в 7 раз больший, а при дисках. в 40 раз больший.
На шпинделе станка круги закрепляют с помощью планшайбы, в концевых выточках которых размещаются грузики — сегменты для балансировки кругов. Балансировку производят изменением положения трех грузиков в кольцевой выточке фланца шлифовального круга. Неуравновешенный круг более тяжелой частью повернется вниз. Перемещая в планшайбе грузики, добиваются, чтобы круг в любом положении на опорах оставался неподвижным. По мере износа круга балансировка его может нарушиться вследствие неравномерного распределения массы в теле круга. Поэтому целесообразно производить повторную балансировку круга. Для этого рекомендуется прокрутить круг на рабочей скорости в течение 1—2 мин, выключив охлаждение, чтобы жидкость не скапливалась в порах нижней части круга и не нарушала балансировки.
Рис. 4.16. Конструкции устройств для статической балансировки шлифовальных кругов: а — на воздушной подушке, 6— на плоско параллельных линейках, в — с двумя парами вращающихся дисков
В более ответственных случаях применяют балансировочные весы. При тщательном изготовлении деталей весов точность уравновешивания может быть доведена до величины остаточного смещения центра тяжести 5 мкм. Средняя продолжительность балансировки 15—20 мин. Балансировочные весы предназначены для балансировки шлифовальных кругов диаметром от 200 до 600 мм. Находят применение также устройства для балансировки кругов непосредственно на шлифовальном станке.
Далее производят подбор характеристик шлифовального круга для обработки определенной детали на конкретно выбранном станке. Затем приступают к наладке гидрооборудования и узлов шлифовального станка.
Наладку центровых круглошлифовальных станков рекомендуется выполнять в такой последовательности:
- 1) проверить работу^ всех узлов станка в наладочном режиме и устранить возникшие неисправности;
- 2) установить скорость продольного перемещения механизма правки и произвести (при необходимости установки нового шлифовального круга) предварительную правку при отключенном копнрном устройстве (обычно такая правка производится алмазозаменителем);
- 3) отбалансировать шлифовальный круг и затем проверить качество балансировки (см. выше);
- 4) произвести правку шлифовального круга посредством ко- пирного устройства (если необходимо);
- 5) установить в переднюю и заднюю бабки центры и выверить их соосность;
- 6) установить переднюю и заднюю бабки на заданном осевом расстоянии;
- 7) установить в центрах (патроне) заготовку и проверить надежность ее закрепления;
- 8) выверить взаимное расположение шлифовальной бабкн с заготовкой в осевом и радиальном направлениях;
- 9) расставить упоры для изменения направления перемещения стола при продольном шлифовании;
- 10) установить заданные режимы обработки;
- 11) при шлифовании длинных заготовок произвести установку люнета (люне тов);
- 12) установить и настроить по эталону измерительное устройство для контроля диаметра наружной поверхности и управления циклом станка;
- 13) произвести пробное шлифование двух-трех заготовок, измерив нх погрешности и откорректировав положение шлифовальной бабки и настройку измерительного прибора;
- 14) при положительных результатах обработки заготовок установить на станке автоматический цикл и проверить работу 7 станка путем обработки партии заготовок с обеспечением требуемой производитель!юстн и точности.
Особенности установки шлифовального круга на болгарку
К любому инструменту прилагается инструкция по установке, с уточнением тонкостей работы на каждом конкретном инструменте. Однако, существует общая последовательность действий для установки диска, применимая почти к любому виду УШМ.
- Отключить инструмент от электросети.
- Определить сторону установки шлифовального круга.
- Правильно выбрать размер диска.
- Проверить, чтобы под круг не попал мусор.
Рассмотрим подробнее действия осуществляемые при установке диска на болгарку. В первую очередь необходимо определиться со стороной диска, а сделать это очень просто, на любом шлифовальном круге для УШМ на одной из сторон наклеена этикетка с характеристиками круга (область применения, размеры, допустимые показатели режимов резания и другие), для удобства будем называть ее лицевой. Противоположная сторона диска значительно отличается по оформлению, поэтому сложностей с определением возникнуть не должно.
На лицевую сторону при установке диска накладывается прижимная шайба, которая не дает скользить зажимной гайке при закреплении диска на болгарке. Наличие шайбы значительно облегчает не только установку круга, но и его снятие для замены.
Зачастую диск, установленный на инструмент неправильно, очень быстро ломается. Это негативно сказывается и на работе самой угловой шлифовальной машинке, так как при неверной установке круга она начинает работать на износ. Правильно установленные круги, тоже иногда разрушаются, но происходит это из-за чрезмерных нагрузок, которые предусмотрены конструкцией круга.
На дисках для обработки изделий из камня существуют специальные указатели-стрелки, показывающие направление вращения при работе, закреплять на болгарке такие диски необходимо ориентируясь на эти указатели.
Для дисков с зубьями вместо абразивных частиц установка неправильной стороной просто невозможна, так как им нельзя будет осуществлять отрезку.
Очень важно при установке диска принимать во внимание, что неверно подобранный размер диска для болгарки может привести к поломке инструмента. Недопустимо и нарушение правил техники безопасности при работе, и как следствие травматизму, возникающему в случае снятия защитного кожуха, для установки диска большего диаметра, чем это предусмотрено инструментом. Не стоит устанавливать и уже отработанный диск от большой УШМ на меньшую, т.к. его рабочие показатели значительно падают.
Важно убедиться не попал ли мусор под шлифовальный круг, ведь перекосы плоскости вращения из-за сора под диском могут привести к его поломке из-за значительных вибраций всего инструмента.
Как и при работе с любым инструментом, необходимо отключить болгарку от сети, перед любыми манипуляциями, во избежание неожиданно включения во время замены круга.
После всех проведенных манипуляций приступаем непосредственно к установке: откручиваем прижимную гайку гаечным ключом, шток необходимо приостановить нажимом на фиксатор и одновременно с этим производить откручивание гайки. Открутив гайку, насаживаем шлифовальный круг на стержень, лицевой стороной кверху, проверяя точность посадки. Для облегчения замены диска, между самим кругом и прижимной шайбой укладываем специальную картонную прокладку, они идут в комплекте с болгаркой. Фиксируем гайку до упора гаечным ключом и можем приступать к работе.
Шлифование
Шлифование — это обработка металлов резанием на шлифовальных станках с помощью шлифовального круга. Шлифовальный круг — инструмент особого вида. В отличие от ранее рассмотренных инструментов, лезвия которых имеют определенные чертежом форму и размеры, шлифовальные круги режут абразивными зернами из минералов и сверхтвердых материалов, имеющими случайные форму и взаимное расположение. В резании обычно участвует одновременно большое число абразивных зерен, лезвия которых образуют режущую поверхность.
Процесс шлифования состоит в том, что вращающийся шлифовальный круг, соприкасаясь с металлом острыми гранями абразивных зерен, снимает с поверхности заготовки слой металла.
Шлифовальный круг представляет собой пористое тело, состоящее из большого количества абразивных зерен, соединенных между собой особым веществом, называемым связкой. Между зернами и связкой расположены поры.
Рис. 18.36. Маркировка шлифовального круга
Шлифовальные круги различают по признакам, которые в строго определенной последовательности маркируются на его боковой поверхности (рис. 18.36): вид абразивного материала, зернистость и ее индекс, твердость, структура круга (пористость), вид связки и класс качества. Маркировка данного круга расшифровывается следующим образом: абразивный материал — электрокорунд белый (24А), зернистость — 40, индекс зернистости повышенный — П, твердость круга — среднемягкая вторая (СМ2), структура круга — 5 (средняя), связка круга керамическая пятая (К5), класс круга — А, максимально допустимая окружная скорость — 35 м/с, ЮАЗ — завод-изготовитель.
В технологической документации указывают размеры круга DxBxd (наружный диаметр, ширина, внутренний диаметр) и его форму. Форму и размеры шлифовальных кругов выбирают в зависимости от условий шлифования, размеров и формы обрабатываемых заготовок, конструкции, модели и мощности станка.
Установка шлифовального круга на шпинделе станка показана на рис. 18.37. Перед монтажом поверхности шлифовального круга и фланцев в местах их соприкосновения должны быть очищены. Между кругом и фланцем кладут прокладку из мягкого картона, резины или кожи толщиной 0,6. 0,8 мм. Крепление круга должно быть надежным.
Рис. 18.37. Установка шлифовального круга на шпинделе станка
В процессе шлифования шлифовальный круг изнашивается, теряет первоначальную форму, а также засаливается обрабатываемым металлом и затупляется. Восстанавливают геометрию и режущую способность круга специальной операцией — правкой круга с применением алмазного и безалмазного инструмента. К алмазному инструменту относят карандаши (рис. 18.38, а, б), алмаз в оправке (рис. 18.39), алмазные ролики. К безалмазному — шарошки, стальные и твердосплавные диски, шлифовальные круги высокой твердости.
Рис. 18.38. Алмазные карандаши с расположением алмазов: а — цепочкой; б — слоями
Рис. 18.39. Алмаз в оправке
Шлифование — один из окончательных видов обработки металлов как в сыром, так и в закаленном состоянии. Шлифованием можно обрабатывать простые цилиндрические валы и отверстия, плоские и сложные профильные поверхности, например зубчатые колеса, шлицевые валы, резцы, червяки, направляющие станин и т.д.
Для осуществления процесса шлифования шлифуемая заготовка и шлифовальный круг совершают относительные движения, направления которых при различных видах шлифования показаны на рис. 18.40.
Круглое наружное шлифование выполняют на круглошлифовальных станках. Заготовку устанавливают в центрах или закрепляют в патроне. Различают шлифование с продольной и поперечной подачей.
При круглом наружном шлифовании с продольной подачей (рис. 18.40, а) необходимы следующие движения: вращение шлифовального круга (1) — главное движение резания; продольное возвратно-поступательное движение заготовки (или шлифовального круга) вдоль своей оси (2) — продольное движение подачи; вращение обрабатываемой заготовки вокруг своей оси (3) — круговая подача заготовки; поперечное перемещение шлифовального круга к заготовке (4) — поперечная подача, т.е. подача на глубину шлифования. При шлифовании с продольным движением подачи поперечную подачу осуществляют в конце каждого двойного или одинарного хода стола станка.
При круглом наружном шлифовании с поперечной подачей (рис. 18.40, б) заготовка не имеет продольного перемещения, а шлифуется одновременно по всей длине; при этом ширина круга должна быть равна длине заготовки или несколько больше ее. Шлифовальный круг совершает главное вращательное движение резания и одновременно поперечную подачу.
При бесцентровом шлифовании (рис. 18.40, в) процесс резания осуществляют следующим образом: шлифуемую заготовку устанавливают на опорном ноже между двумя кругами — шлифующим (на рисунке слева) и подающим (на рисунке справа). При этом круги совершают вращательные
Рис. 18.40. Схемы движения при шлифовании: а — круглое наружное шлифование с продольной подачей (2 — вращение шлифовального круга; 2 — продольное движение подачи; 3 — вращение обрабатываемой заготовки; 4 — поперечное движение подачи); б — круглое наружное шлифование с поперечной подачей (2 — главное вращательное движение резания; 2 — круговая подача заготовки; 3 — поперечное движение подачи); в — бесцентровое шлифование (2,3 — вращательные движения кругов; 2 — продольное движение подачи заготовки; 4 — круговое движение подачи заготовки); г — круглое внутреннее шлифование с продольным движением подачи шлифовального круга (2 — вращательное движение круга; 2 — вращательное движение заготовки; 3 — поперечное движение подачи круга; 4 — продольное движение подачи круга); д — плоское шлифование периферией круга (2 — главное движение резания; 2 — движение продольной подачи); е — плоское шлифование торцом круга (2 — главное движение резания; 2 — движение
Установка, балансировка и правка шлифовальных кругов
Установка шлифовальных кругов. Устройства для установки и закрепления шлифовальных кругов показаны на рисунке 5.108.
Шлифовальные круги 3 диаметром 30. 100 мм свободно надевают на шпиндель 1 станка и закрепляют при помощи фланцев 2 и гаек 5 (рис. 5.108, а). Фланцы обязательно должны иметь выточки и упругие прокладки 4 из кожи или резины для обеспечения равномерности зажима круга. Шлифовальные круги 3 диаметром свыше 100 мм закрепляют на переходных фланцах 6 и 7 при свободной посадке круга на шейку фланцев (рис. 5.108, б). Между торцами фланцев и круга устанавливают картонные прокладки 4. Оба фланца соединяют винтами Р. В кольцевом пазу 8 фланца 7 размещают балансировочные грузики.
Балансировка шлифовальных кругов. Для обеспечения шлифования заготовок с высокой точностью и без вибрации круги в сборе с планшайбой должны быть отбалансированы. При работе неуравновешенным кругом обработанная поверхность получается граненой, волнистой, а опоры шпинделя при этом быстро изнашиваются. Причинами неуравновешенности круга могут быть неравномерное распределение массы в теле круга, эксцентричное расположение посадочного отверстия по отношению к наружной поверхности круга, непараллель-ность и неперпендикулярность торцов, неравномерная пропитка круга СОТС, неправильный монтаж — неконцентричная установка круга и др.
При неуравновешенном круге возникает центробежная сила, которая вызывает вибрации. При скоростном шлифовании опасность разрыва круга от усилий резания уменьшается, но возрастает опасность разрыва от центробежной силы.
Круг балансируют вне шлифовального станка на балансировочных стендах. Круг, смонтированный на оправке, устанавливают на опоры — цилиндрические валики или диски (рис. 5.109, а, б).
Обоим устройствам присущ общий недостаток — большой момент трения, снижающий точность балансировки. Использование принципа «воздушной подушки» позволило создать рациональную конструкцию устройства для статической балансировки. Преимущество устройства на «воздушной подушке» состоит в том, что оправка с кругом легко поворачивается под воздействием небольшого момента сил. Чтобы вывести из состояния покоя оправку с кругом, установленную на цилиндрических валиках, требуется момент, в 7 раз больший, а при дисках — в 40 раз больший.
Балансировку производят изменением положения трех грузов в кольцевой выточке фланца шлифовального круга (рис. 5.109, в). Неуравновешенности взаимно компенсируются за счет смещения на определенный угол тяжелой части каждого последующего круга относительно предыдущего (рис. 5.110). Круги, входящие в комплект, балансируют, и их тяжелые части отмечают стрелками, направленными под углом 90° по отношению к рабочему месту.
Правка шлифовальных кругов. Для восстановления режущей способности и создания правильной геометрической формы шлифовального круга применяют правку, в процессе которой удаляется верхний «засаленный» слой и создаются новые острые грани на зернах. В зависимости от требований к точности и шероховатости обрабатываемой поверхности применяют алмазную или безалмазную правку. Преимуществами алмазной правки являются малые усилия и большая износостойкость алмаза, что обеспечивает точность геометрической формы круга и малую шероховатость обрабатываемой поверхности. Безалмазную правку используют в случаях, когда необходимо обеспечить высокую режущую способность круга, при этом к точности и шероховатости поверхности не предъявляют особых требований.
- обтачиванием алмазным инструментом (рис. 5.111, а)
- обкатыванием абразивными, твердосплавными и металлическими дисками (рис. 5.111,
- шлифованием кругами из карбида кремния и алмазнометаллическими роликами;
- тангенциальным точением профильной поверхности круга алмазным инструментом (рис. 5.111, в).
В массовом и крупносерийном производстве правящие устройства располагают на шлифовальной бабке. В мелкосерийном и единичном производстве заданный профиль на шлифовальном круге можно получить с помощью съемного приспособления, устанавливаемого на столе станка (рис. 5.112).
3 — шлифовальный круг; 4 — державка; 5 — пружина; 6 — копир
Правящий алмаз закрепляют в подвижной державке. В нижней части державки имеется рабочий наконечник, который под действием пружины поджат к копиру. Поворотом маховика державка перемещается вдоль копира и передает его профиль шлифовальному кругу. Таким же устройством можно осуществить правку круга прямого профиля по гладкому копиру.
Для правки используют четыре типа алмазно-металлических карандашей:
Ц. с алмазами, расположенными цепочкой вдоль оси карандаша (рис. 5.113, а);
С — с алмазами, расположенными неперекрывающимися (рис. 5.113, б) и перекрывающимися (рис. 5.113, в) слоями;
Н — с неориентированным расположением алмазов (рис. 5.113, г).