Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Правка шлифовального круга — технологическая операция восстановления режущей способности и геометрической формы абразивного инструмента путём удаления затупившегося слоя зёрен и связки с рабочей поверхности. Без своевременной правки шлифование превращается в источник брака: возникают прижоги, ухудшается шероховатость, нарушается размерная точность детали. Правильный выбор метода и режимов правки напрямую определяет производительность и качество шлифовальной операции.
В процессе шлифования абразивные зёрна постепенно тупятся и скалываются, а поры между ними забиваются металлической стружкой и продуктами износа связки. Это явление называют засаливанием или затуплением круга. Круг перестаёт резать и начинает тереть поверхность — возникают прижоги, вибрации и рост погрешностей обработки.
Правка решает две принципиально разные задачи. Вскрытие — удаление затупившихся зёрен и связки до уровня незатронутого режущего слоя для восстановления режущей способности. Профилирование — придание кругу точной геометрической формы: цилиндрической, конической, радиусной или фасонной. Обе задачи нередко выполняются одновременно в ходе одного цикла правки.
Требования к шлифовальным кругам общего применения на керамической, бакелитовой и вулканитовой связках регламентирует ГОСТ Р 52781-2007 «Круги шлифовальные и заточные. Технические условия» (действующий в РФ). Правку следует выполнять с применением СОЖ при тех же условиях охлаждения, что и основное шлифование, — во избежание тепловых деформаций инструмента и заготовки.
Опытный шлифовщик определяет момент правки по нескольким диагностическим признакам. Косвенные признаки — ухудшение шероховатости обработанной поверхности, появление вибраций, рост силы резания и температуры в зоне контакта, характерный скрежещущий звук вместо равномерного рабочего шума.
Наиболее распространённый метод в единичном и мелкосерийном производстве. Алмазный карандаш по ГОСТ 607-80 «Карандаши алмазные для правки шлифовальных кругов. Технические условия» (действующий) — металлический цилиндрический державник с природными или синтетическими алмазами, закреплёнными в металлической матрице. Стандарт устанавливает четыре типа карандашей по расположению алмазов:
Карандаши типов 01 и 03 устанавливают с наклоном 10–15° в сторону вращения круга — это снижает вибрации и предотвращает преждевременный скол алмазного зерна. В процессе эксплуатации карандаш периодически поворачивают вокруг собственной оси на 50–60°, равномерно распределяя износ. Карандаши типов 02 и 04 устанавливают без наклона, перпендикулярно рабочей поверхности круга.
Правящий инструмент перемещается параллельно оси круга с заданной продольной подачей. По данным ГОСТ 607-80 (п. 4.3) и рекомендациям производителей абразивного инструмента, типовые режимы правки методом обтачивания составляют:
Режимы правки алмазным карандашом (обтачивание): продольная подача правящего инструмента 0,3–0,8 м/мин при черновой правке и 0,1–0,3 м/мин при чистовой; поперечная подача (глубина врезания) за один проход — 0,01–0,03 мм/ход при черновой и 0,005–0,01 мм/ход при чистовой правке. Число зачищающих проходов без врезания в конце цикла — 1–2.
Чем меньше продольная подача и глубина врезания, тем равномернее и мельче расположены вскрытые режущие зёрна — тем ниже Ra шлифованной детали. Увеличение подачи даёт более грубую топографию, но повышает производительность шлифования.
Алмазный ролик применяют для высокопроизводительной правки на станках с ЧПУ и в крупносерийном производстве. Рабочая поверхность ролика несёт алмазное покрытие (гальваническое или на металлической связке из сегментов). Правящий ролик вращается от индивидуального электропривода на рабочей скорости круга; роликом сообщается встречное или попутное вращение со скоростью 10–30 м/с. Применяют два метода: правку на проход (с продольным перемещением ролика) и правку врезанием (без продольного хода, для фасонных профилей).
Выбор направления вращения ролика принципиально влияет на топографию рабочей поверхности круга. При попутном вращении (ролик и круг вращаются в одном направлении в зоне контакта) эффективная шероховатость круга после правки выше — такой круг подходит для черновых операций с высокой производительностью съёма. При встречном вращении силы при правке ниже, износ ролика меньше, а рабочая поверхность круга формируется менее шероховатой — это режим чистовой правки перед финишным шлифованием.
Абразивный брусок из карбида кремния зелёного или белого электрокорунда применяют для оперативной правки кругов из стандартного абразива на небольших станках. Зернистость и твёрдость бруска подбираются исходя из характеристик правящего круга: твёрдость бруска должна быть на 1–2 степени выше твёрдости правящего круга по шкале ГОСТ Р 52587 — иначе брусок изнашивается быстрее, чем вскрывает зерно.
Метод трудоёмок, даёт менее точный профиль и применяется преимущественно для кругов в ремонтных и вспомогательных цехах, а также для экспресс-вскрытия засаленного круга непосредственно на рабочем месте.
Правящие стальные диски и шарошки (многолезвийные ролики с зубчатым профилем) применяют для правки кругов из обычных абразивов в условиях массового производства. Твёрдосплавные правящие диски работают при скорости правки 3–5 м/с. Шарошечный метод обеспечивает высокую производительность правки, однако уступает алмазным методам по точности профилирования. Стальные и твёрдосплавные правящие ролики не применяются для кругов из кубического нитрида бора (КНБ) и синтетического алмаза — для них используют специальные правящие инструменты.
Параметр шероховатости Ra обработанной поверхности напрямую определяется топографией рабочей поверхности круга после правки. Чем меньше продольная подача правящего инструмента и чем меньше глубина врезания за проход, тем равномернее и мельче расположены режущие зёрна — тем ниже Ra шлифованной детали.
При правке алмазным карандашом с продольной подачей 0,1–0,3 м/мин (чистовая правка) достигается шероховатость детали Ra 0,2–0,4 мкм, тогда как при подаче 0,5–0,8 м/мин (черновая правка) Ra может составлять 0,8–1,6 мкм. Это определяет выбор режима правки перед финишными операциями.
После каждой правки диаметр круга уменьшается на суммарный припуск правки. На станках с ЧПУ, оснащённых системой коррекции инструмента, положение оси круга пересчитывается автоматически. На универсальных станках оператор вручную вносит компенсирующую поправку в систему отсчёта.
Типовой съём материала за одну правку: при черновой правке — 0,03–0,10 мм на радиус, при чистовой отделочной правке — 0,005–0,020 мм на радиус. Учёт этих значений при проектировании технологического процесса позволяет точно прогнозировать ресурс круга и плановый расход абразивного инструмента.
Периодичность правки — один из ключевых параметров технологической карты. Она зависит от твёрдости и зернистости круга, обрабатываемого материала, режима резания и требуемой точности. Конкретные значения устанавливаются опытным путём или по общемашиностроительным нормативам режимов для шлифовальных работ.
При работе на станках с ЧПУ периодичность правки задаётся программно: по числу обработанных деталей или по суммарной длине пути резания. Системы активного контроля инициируют правку автоматически при выходе текущего размера детали за допуск — без вмешательства оператора.
Круги из кубического нитрида бора (КНБ, эльбор, CBN) и синтетического алмаза обладают значительно большим ресурсом по сравнению со стандартными абразивными кругами, поэтому правка требуется существенно реже. Сама операция правки, однако, значительно сложнее и требует специального инструмента.
Выбор метода правки для сверхтвёрдого инструмента определяется типом связки круга. Круги на керамической связке правят абразивными правящими кругами из карбида кремния зелёного (марка 63С или 64С) соответствующей зернистости. Круги на органической (бакелитовой) связке правят алмазными кругами на металлической связке методом шлифования. Круги на металлической связке практически не поддаются правке традиционными методами — для них применяют электроэрозионную правку (EDM), которую выполняют специализированные системы непосредственно на шлифовальном станке.
Правка шлифовального круга — обязательная и регламентируемая операция, от которой зависит весь результат шлифовальной обработки. Выбор метода определяется типом производства и требованиями к точности профиля: алмазный карандаш по ГОСТ 607-80 — для универсальных операций, алмазный ролик — для высокопроизводительных станков с ЧПУ, абразивный брусок — для вспомогательных работ. Режимы правки (продольная подача и глубина врезания) напрямую задают достижимую шероховатость Ra и влияют на размерный ресурс круга. Строгое соблюдение периодичности правки, правильная установка правящего инструмента и применение СОЖ — основные условия стабильного качества и предотвращения брака при шлифовании.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.