Виды абразивных и алмазных инструментов, их зернистость, твердость, структура.

Абразивный инструмент применяют для обработки деталей с точностью обработки 1...4 мкм и шероховатостью 0,2...0,08 мкм.

Более 20% всего парка металлорежущих станков работают с абразивными материалами. А в подшипниковой, автомобильной и моторной промышленности более 50% от общего числа станков.

Абразивный инструмент имеет определенную геометрическую форму. Он состоит из абразивных зерен требуемого материала и размера или зернистости, скрепленных между собой связкой и имеющих поры или пустоты. Соотношение между количеством связки и пор определяет твердость абразивного инструмента, а между количеством зерен и связки – его структуру.

Твердость абразивного инструмента – это свойство связки оказывать сопротивление выравниванию абразивных зерен из его рабочей поверхности.

У алмазных и эльборовых инструментов пор нет и они состоят из зерна из связки. Абразивные инструменты работают при больших скоростях резания, а изменяя соотношение между различными компонентами абразивного инструмента, меняются его эксплуатационные свойства, что позволяет обрабатывать различные материалы.

Элементы из электрокорунда и карбида кремния характеризуются: формой, размерами, абразивным материалом и его зернистостью, связкой, твердостью и структурой.

Форма и размеры абразивных инструментов устанавливаются стандартами на:

- шлифовальные круги;

- шлифовальные головки;

- шлифовальные сегменты.

Имеются следующие виды шлифовальных кругов:

1) прямого профиля (пп);

2) прямого профиля с выточкой (пв);

3) конические (пвк) и т.д.;

4) диски (д);

5) чашечные цилиндрические (чц) и конические (ЧК);

6) тарельчатые (т);

7) круги с коническим профилем;

Маркировка:

1) Товарный знак завода-изготовителя.

2) Марка абразивного материала.

3) Зернистость.

4) Степень твердости.

5) Марка связки.

6) Класс точности.

7) Размеры круга.

8) Структура.

9) Рабочая скорость.

10) Класс неуравновешенности.

На кругах до 40 мм маркировка производится на упаковке.

Наиболее широко применяются круги прямого профиля. Их применяют для наружного, внутреннего, бесцентрового плоского шлифования.

Шлифовальные головки применяются для обработки различных фасонных поверхностей, штампов, пресс-форм с помощью ручных бормашинок или на станках.

Шлифовальные бруски применяются для ручной обработки, а также для хонингования.

Шлифовальные сегменты применяются для образования сборных шлифовальных кругов больших размеров, работающих торцом, на обдирочных операциях.

Зернистость абразивного инструмента – это условное обозначение шлифовального материала, соответствующее размеру абразивных зерен основной фракции. По ГОСТ абразивные материалы делятся на четыре группы:

1) Шлифовальное зерно.

2) Шлифовальные порошки.

3) Микрошлифовальные порошки.

4) Тонкие микрошлифовальные порошки.

Зернистость выражается в сотых долях мм для шлифовального зерна и шлифовальных порошков, и в мкм для всех остальных.

Для закрепления зерен в абразивном инструменте применяются следующие виды связок:

- керамическая (К1...К10);

- бакелитовая (Б, Б1, Б2);

- вулканитовая (В1...В3);

Твердость определяется свойством связки оказывать сопротивление проникновению в абразивный инструмент другого тела. По твердости шлифовальные инструменты делят на 8 групп:

1) Весьма мягкие (ВМ);

2) Мягкие (М);

3) Средне мягкие (СМ);

4) Средние (С);

5) Средне твердые (СТ);

6) Твердые (Т);

7) Весьма твердые (ВТ);

8) Чрезвычайно твердые (ЧТ);

Под структурой абразивного инструмента понимают соотношение объемов шлифовального материала, связки и пор. Обычно это соотношение выражают в % от общего объема инструмента.

Структуры абразивного инструмента:

1) закрытая;

2) средняя;

3) открытая.

Крепление шлифовальных инструментов. Способы и инструменты для правки кругов и их балансировка. Техника безопасности при работе.

Крепление шлифовальных инструментов должно быть надежным, жестким, обеспечивать безопасность в работе.

Шлифовальные головки крепятся на шпильке. Конец шпильки имеет насечку или накатку. Круги малого диаметра крепятся винтом. Шлифовальные круги диаметром отверстия до 10 мм крепятся на шпинделе фланцами, стягиваемыми гайками. Шлифовальные круги диаметром отверстия больше 30 мм закрепляются на шпинделе переходными фланцами и стягиваются винтами.

Сегменты и круги на планшайбу обычно наклеиваются.

По мере износа круг теряет форму и острые режущие кромки восстанавливаются правкой. На правку расходуется 45 – 80 % от объема круга. Правка может быть безалмазная и алмазная. Для безалмазной правки применяются абразивные диски, диски из твердых сплавов, стальные шарошки, бруски. Алмазная правка применяется для ответственных операций и производится алмазными металлическими карандашами, алмазными иглами, резцами и роликами.

Балансировка бывает:

- статическая (на два параллельных ножа или валика);

- автоматическая (на станке в планшайбе имеется три шарика, которые сами устанавливаются);

Правила техники безопасности:

1) Перед началом установки проверить инструмент на отсутствие трещин и выбоин.

2) Перед установкой испытать при 1,3...1,5 рабочей скорости.

3) Установка производится с мягкими прокладками с двух сторон.

4) Балансировка.

5) Эксплуатировать только в кожухе.

6) Зазор между кругом и кромкой козырька должен быть не более 6 мм.

Хонинговальные головки. Принцип работы и конструкция. Требования к ним. Шлифовальные головки, бруски и сегменты. Область применения.

К конструкции хонинговальных головок предъявляются следующие требования:

1) Обеспечение точности формы обрабатываемого отверстия.

2) Возможность самоустановки головки в случае несовпадения осей отверстия и шпинделя.

3) Возможность автоматического сжатия абразивных брусков при снятии рабочего движения.

4) Необходимость тонкого и удобного регулирования подачи абразивных брусков.

Механизм для регулирования раздвижения абразивных брусков предусматривает регулирование вручную или автоматически, гидравлически или механически. Наиболее эффективен гидравлический способ, который обеспечивает постоянное давление на бруски и большую производительность.

На практике встречаются головки с одним или двумя конусами, к которым прикрепляется державка с брусками и обеспечивается их самоустановка.