Освоение бесцентровой шлифовки: основы и преимущества

Хотя бесцентровые шлифовальные станки существуют почти столетие, многие все еще сталкиваются с основными принципами процесса и его преимуществами. В этой статье мы раскроем все основы бесцентровой шлифовки для вас!

Простая конструкция обеспечивает легкую эксплуатацию

Бесцентровые шлифовальные станки не имеют множества движущихся частей, но обязаны большинству своих функциям некоторым базовым физическим принципам. Это делает бесцентровую шлифовку относительно простой операцией, подходящей для финишной обработки внешнего диаметра заготовки, удерживаемой между двумя вращающимися цилиндрами: регулируемым кругом, управляющим скоростью и подачей детали линейного хода.

Нулевое прогибание позволяет обработку длинных заготовок

Поскольку заготовка надежно поддерживается, во время шлифования не будет прогиба. Бесцентровое шлифование непрерывно, так как время загрузки короткое по сравнению со шлифовкой между центрами. Длинные заготовки можно шлифовать непрерывно, и даже большое количество малых участков можно шлифовать автоматически различными подающими приспособлениями. Кроме того, бесцентровый шлифовальный станок может надежно работать на высоких скоростях. Это делает технологию подходящей для широкого спектра авиакосмических, автомобильных, военных, медицинских и других применений.

Ниже короткий клип бесцентровой шлифовки длинного бруса, выполненный на ECG-1808S компанией E-tech Machinery.

Длинный брусок: бесцентровая шлифовка, E-tech Machinery

Ограничения бесцентровой шлифовки

Недостаток бесцентровой шлифовки в том, что нельзя использовать множественные оси на заготовке. Однако во многих деталях этот процесс решает ограничения обработки в плане размера, материала и чистоты поверхности.

Например, если деталь некруглая на токарном станке, и диаметр детали слишком мал или центр нельзя установить, можно получить круглость технологией бесцентровой шлифовки. Также при бесцентровой обработке нет осевого давящего усилия на заготовку, что означает, что ее можно использовать для шлифовки хрупких длинных деталей и частей, которые иначе могли бы деформироваться.

Правильная подача заготовки

Главное различие между двумя наиболее часто используемыми методами бесцентровой шлифовки — это то, как заготовка подается бесцентровым шлифовальным станком. Сквозная шлифовка обычно используется для деталей, имеющих равномерную круглость на всей длине детали. В этом методе заготовка движется вдоль направляющей между двумя кругами и приводятся под небольшим углом относительно шлифовального круга.

Для шлифовки цилиндрических участков с отверстиями или сложными структурами, таких как валовые шестерни, используется втягивающая шлифовка или погружающая шлифовка. Здесь держатель заготовки должен быть сформирован для приспособления к форме детали. Шлифовальный круг и регулирующий круг должны быть отточены для соответствия контуру требуемому деталью. Регулирующий круг вращает деталь, толкая ее к шлифовальному кругу, и вращается с большей скоростью. Чем больше разница скоростей, тем выше скорость снятия.

Выбор шлифовального круга и его правка важны

Еще один ключевой фактор в бесцентровой шлифовке — выбор шлифовального круга. Помимо предоставления разных диаметров и ширин/толщин, бесцентровые шлифовальные круга также имеют разные типы и размеры зерен, обычно используя сверхабразивы, такие как поликристаллический алмаз и кубический нитрид бора. Эти сверхабразивы и материалы шлифовальных кругов из карбида кремния имеют преимущества в бесцентровой шлифовке очень твердых металлов по следующим причинам: сам шлифовальный круг долговечен и может сохранять остроту дольше.

Они имеют высокую теплопроводность и могут сохранять форму при высоких контактных температурах и высоких скоростях вращения. Цель правки шлифовального круга — округлять и «выпрямлять» шлифовальный круг. Одновременно правка откроет новые острые частицы, помогая абразивному режущему действию. Стационарные инструменты правки все еще широко используются. Если ваш станок оснащен фиксирующим инструментом, обязательно используйте качественный бритвенный нож. Ротационная система правки — лучший выбор для производства бесцентровой шлифовки. Они обеспечивают более согласованный процесс и позволяют больше абразивных вариантов, таких как высококерамическая концентрация и сверхабразивные круга.

Сохраняйте прохладу — охлаждающие жидкости и бесцентровая шлифовка

Охлаждающая жидкость в бесцентровой шлифовке используется не только для охлаждения шлифовального круга, но и для удаления тепла из зоны контакта между заготовкой и шлифовальными кругами. Масло обычно лучшее охлаждающее. Рекомендуется использовать высококачественное эфирное высокопроизводительное шлифовальное масло. Однако масло не всегда практично, поэтому водорастворимые и синтетические охлаждающие жидкости могут потребоваться в некоторых приложениях. Скорость охлаждающей жидкости должна соответствовать скорости круга.

Шлифовка с охлаждающей жидкостью, E-tech Machinery

Сопло должно обеспечивать непрерывный поток охлаждающей жидкости. Это означает, что охлаждающая жидкость, выходящая из сопла, выглядит как сплошной стержень без примеси воздуха. Это можно достичь трубопроводом подачи правильного размера с ограниченным количеством изгибов в линии охлаждающей жидкости. Наконечник правильного дизайна поможет уменьшить турбулентность и захват воздуха. Держите охлаждающую жидкость как можно ниже при окружающей температуре. Размер накопительного бака должен обеспечивать расход охлаждающей жидкости, и охлаждающая жидкость не должна прерываться во время непрерывного цикла шлифовки. Фильтрация необходима для устранения переработанных износостойких частиц.