ОБРАБОТКА ШЛИФОВАНИЕМ
Тонкости шлифования металлических деталей
Шлифование – заключительная операция изготовления деталей, которая проводится после черновой обработки и закалки деталей и представляет собой процесс резания. Резание происходит с помощью абразивного инструмента, который за счет своей пористой зернистой структуры снимает тонкую пленку с поверхности детали. Это обеспечивает высокую точность и чистоту покрытия обработанных шлифованием изделий. Шлифованием можно добиться точности размера до 1-2 мкм при соблюдении термоконстантной среды в помещении, в общем случае точность обработки составляет порядка 10 мкм. Шероховатости достигаются в пределах Ra (среднее арифметическое отклонение профиля) 1 – 0,32 мкм.
Круглая шлифовка
Опора шпиндельного вала
Точность обработки данных деталей достигает 2 мкм благодаря процессу шлифования
Шлифование деталей
Заливочная головка
Детали заливочной головки после цементации требуют обработки шлифованием для обеспечения требуемой точности
Особенностями данной операции являются высокая скорость обработки, сильное нагревание за счет трения (1000 °С) и деформация верхнего слоя материала. Чтобы избежать последних факторов, необходимо охлаждать детали во время обработки – использовать смазочно-охлаждающую жидкость. Универсальность шлифовки деталей заключается в том, что ей можно обрабатывать поверхности высокой твердости (до 70 HRC) , при этом твердость абразива всегда должна быть выше твердости обрабатываемой детали.
Виды шлифования
Выбор того или иного вида шлифовки деталей в большой степени зависит от формы обрабатываемой поверхности. Существует три основных вида обработки – плоское шлифование, круглое наружное и круглое внутреннее шлифование деталей.

Плоская шлифовка – самый простой вид обработки такого типа. Он является наиболее надежным методом образования плоскостей высокой точности. Деталь устанавливается на магнитный стол. При поступательном перемещении стола по вертикали и горизонтали и перемещении инструмента по вертикали можно шлифовать торцевые поверхности детали с точностью порядка 10 мкм. Недостаток такого метода – невозможность обработки круглых и цилиндрических поверхностей.
Наружная круглая шлифовка деталей применяется для обработки наружных поверхностей при вращении заготовки в центрах или патроне. Существует два вида такого шлифования – с продольной подачей и врезное. Первый способ применяется, когда длина детали больше высоты круга. Здесь необходимо поступательное движение абразива, чтобы пройти всю поверхность, при этом в движении находятся и круг, и деталь. При врезном шлифовании длина детали меньше высоты круга или равна ей. Поступательной подачи не требуется, так как за один подход можно обработать всю деталь.

Внутренняя шлифовка используется для обработки внутренних поверхностей деталей, имеющих цилиндрическую, коническую или фасонную форму с прямой образующей. Метод имеет несколько разновидностей, но по принципу похож на внешнюю круглую шлифовку.
Шлифование круглое

Какие инструменты используются?

В качестве абразивных материалов используются алмаз, гранат, наждак, пемза, кварц, корунд и другие материалы, обладающие высокой твердостью и кристаллической пористой структурой. Между собой кристаллы скрепляются компаундами, образуя твердую шероховатую поверхность.

Одной из важнейших характеристик абразивных инструментов является зернистость. Чем меньше зерно, тем чище шлифовка. Также важна твердость абразива. Твердость – это способность зерна сопротивляться внедрению более твёрдого материала. Твердость материалов варьируется от весьма мягких (ВМ) до чрезвычайно твердых (ЧТ).

Наиболее распространенными видами абразивных инструментов являются круги, бруски, шкурки, ленты конической, цилиндрической, фасонной или сферической формы. Инструменты устанавливаются на станок, при необходимости заменяются и перешлифовываются по мере износа.
Обработка деталей на шлифовальном станке
Особенностью обработки на шлифовальных станках является то, что более 90% времени затрачивается на правильную установку детали. От этого зависит точность работы, корректная установка детали минимизирует радиальное биение, отклонения от соосности и круглости, а также другие типы отклонения формы.

Вид шлифовального станка зависит от типа обработки: различают круглошлифовальные станки для наружной обработки, внутришлифовальные и плоскошлифовальные станки. Большинство современных станков оснащено системами ЧПУ, что позволяет максимально автоматизировать процесс для достижения больших точностей и уменьшения времени работы.
Вместе с тем, обслуживание таких станков достаточно долгое и дорогое. Чтобы станок не выходил из строя, необходим ежедневный бережный уход за устройством: смазка, наладка, чистка, прогрев. Ежедневные операции по подготовке оборудования к работе требуют время, но сохраняют деньги в долгосрочной перспективе.

Лидеры рынка по производству шлифовальных станков - Германия, Швейцария, Япония. Например, качественными считаются изделия фирм STUDER, Jones&Shipman, Mitsui Seiki. Насколько эти станки высокоточные, настолько и дорогие, но экономить на качестве шлифовки не стоит – ошибка здесь обнуляет всю предыдущую работу, так как проводится на заключительном этапе производства.
Зачем необходимо шлифование?
Чаще всего высокоточную шлифовку применяют в случаях, когда необходимо прилегание деталей друг к другу без потери жесткости и точности системы. Таким образом, необходимо обеспечить определенный вид посадки: с зазором, переходную или с натягом.

Еще одно преимущество шлифования – обеспечение красивого внешнего вида детали. Если после точения поверхности получаются грязные, с рытвинами и неровностями, то после шлифовки поверхность получается идеально чистой и гладкой. Если необходимо получить красивую деталь – шлифование в помощь!
Шлифование круглое

Обработка на шлифовальном станке

Нельзя пройти мимо профессии шлифовщика. Шлифовщик – высококвалифицированный специалист, творец и художник в одном лице. Завершающая обработка деталей требует ответственного и скрупулезного подхода. Сейчас большинство таких рабочих – пенсионеры, люди времен советской закалки, а молодых специалистов данная профессия не привлекает, так как в начале карьеры заработная плата низкая и требуется постоянное повышение квалификации.

Но хороший шлифовщик сейчас – на вес золота. Особенно востребованы специалисты по круглой шлифовке, так как работа достаточно сложная, точная и требует высокой квалификации мастера. Такие специалисты имеют совсем другой уровень дохода и мастерства.

Наша компания знает, что такое качественная обработка металлов шлифованием, у нас работают только высококвалифицированные специалисты. Мы часто работаем с деталями, в технологический процесс и производство которых включены операции шлифования. Если вы цените качественную работу – ждем вас!

Вам необходимы услуги высокоточной металлообработки?