Сущность изобретения: шлифовальный инструмент располагают на наибольшем диаметре детали таким образом, что плоскость его вращения параллельна ее диаметральной плоскости. Инструмент перемещают вдоль образующей из условия движения плоскости его вращения вдоль перпендикулярного ей диаметра, а оси вращения - нормально указанному диаметру. После достижения инструментом центра изделия изменяют направление вращения инструмента и движение оси вращения на противоположное. При этом угол р между направлением подачи вдоль образующей и плоскостью вращения инструмента выбирают по приведенной формуле. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК- ((9) ((() (и)з В 24 В 5/16
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) /
{21) 4876246/08 (22) 25.07.90 (46) 15;12.92. Бюл. М 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт химического машиностроения (72) Е.I0. фельдман и P.Н. Фридман (56) Авторское свидетельство СССР " " " й. 1399085, кл. В 24 В 19/02, 1986.
М 742111, кл. В 24 В 5/16, 1975. (54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ВОГНУТЫХ
КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Сущность изобретения: шлифовальный инструмент располагают на наибольшем
2 диаметре детали таким образом. что плоскость его вращения параллельна ее диаметральной плоскости.. Инструмент перемещают вдоль образующей из условия движения плоскости его вращения вдоль перпендикулярного ей диаметра, а оси вращения — нормально указанному диаметру.
После достижения инструментом центра изделия изменяют направление вращения инструмента и движение оси вращения на йротивоположное, При атом угол (Р между направлением подачи вдоль образующей и плоскостью вращения инструмента выбирают по приведенной формуле. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к абразивной обработке крупногабаритных криволиней" ных поверхностей, например эллиптических днищ, конусов, используемых в различных отраслях н/х.
В настоящее время крупногабаритные криволинейные тела вращения. указанные выше, шлифуют с помощью бескопирного строчечного способа. При шлифовании этим способом абразивный инструмент когирует фасонный профиль изделия без специальных следящих систем и копировальных устройств, при этом круг перемещают в плоскости его вращения вдоль образующей детали, с определенной подачей на оборот изделия (строчечной подачей}. Копирование криволинейного профиля происходит за счет сочетания вертикального и горизонтального принудительного перемещения шлифовальной головки и поворота последней на оси подвеса; . Такой способ широко известен t1), Однако абразивный инструмент перемещают вдоль образующей фасонного профиля изделия по двум координатам — либо с перпендикулярным напра6лением вектором скорости детали и инструмента, либо с коллинеарным {т,е. обработка ведется частью торца или периферией режущей поверхности инструмента).
Так как абразивный круг "не имеет сплошной ре>кущей кромки на обрабатываемую поверхность будут наноситься парал лельные между собой и образующей детали рискй различной глубины. При последующих проходах с постоянными технологическими режимами часть абразивных зереч будет попадать в уже прорезанные канавки, следовательно. снижается эффективность процесса и для снятия заданного припуска необходимо делать дополнительные проходы. Это приводит к неоправданному повышенному расходу абразивного материала.
Переналадка технологических режимов на каждый проход увеличигает машинное время на обработку.
В качестве прототипа принят способ, сущность которого сводится к следующему; абразивный инструмент, установленный на шарнирно подвешенную шлифовальную головку прижимают к обрабатываемой lloeep- хности, сохраняя угол наклона к вертикали постоянным, равным 45О, и перемещают шлифовальную головку в плоскости вращения инструмента, вдоль криволинейной образующей со строки на строку от центра к периферии (или наоборот) тела вращения, производя реверс инструмента.
Шлифовальяая г0ловка перемещается только в плоскости вращения инструмента, а соотношение этих составляющих выдерживают равным
Sx/Sy = т9 ф °
Известно, что ВС = 2 /Й, = B2 + 4 dt, ВД=
50 где  — высота инструмента;
d — диаметр инструмента:
t — глубина шлифования.
Следовательно ширина строки увелиР чится в
Оптимальный угол р будет равен. совпадающей с плоскостью образующей, по которой перемещается инструмент.
Указанный способ обеспечивает механизированное шлифование крупных днищ, 5 Но на черновых операциях этот процесс достаточно трудоемкий.
Целью изобретения является повышение производительности и качества шлифования крупногабаритных криволинейных
10 поверхностей.
На фиг.1 показана схема образования строки при перпендикулярности плоскости вращения инструмента направлению подачи Ч, на фиг.2 — схема образования строки
15 при направлении подачи под углом, отличным от прямого к плоскости вращения инструмента; на фиг.3 — схема перемещения инструмента по образующей днища; на фиг.4 — вид сбоку, 20 При образовании строки с перпендикулярным направлением подачи к плоскости вращения, последний снимает слой металла глубиной t, а поверхность контакта представляет собой часть цилиндрической по25 верхности AB-СД (фиг.1). При этом ширина строки равна хорде ВС = АД. Эта цилиндрическая поверхность в. сочетании с поверхностью детали дает прямоугольник АВСД, у которого АС = ВД. Если развернуть абразив30 ный инструмент на угол таким образом, чтобы плоскость его вращения с направлением подачи составляла угол p . 90О, то цилиндрическая поверхность контакта инструмейта с деталью АВСД также развернется
35 на угол (фиг.2) и ширина строки будет определяться длиной диагонали ВД прямоугольника АВСД. При этом в процессе обработки подачу на строку выдержива ют как сумму составлягощих
Агс шить качество обработанной поверхности и р = агс ц - -. снизить расход абразивного материала.
При этом угле поворота диагональ 8Д На фиг.4 показана схема подач Sx Sy, перпендикулярна направлению подачи по Sz. сочетание которых позволяет абразивстроке, а ширина строки максимальна. Та- 5 ному инструменту перемещаться по заданким образом уменьшается число строк на ной(0-0-0 фиг.3) траектории. изделии и машинное время на обработку. Формула изобретения что приводит к повышению производитель- . 1.Способ шлифования вогнутых кривоности процесса. линейных поверхностей, при котором шлиИсходя из этого, внутреннее шлифова- 10 фовальный инструмент вращают и ние крупногабаритных криволинейных по- перемещают его вдоль образующей поверверхностей, например эллиптических днищ, хности детали, которую поворачивают, о т лцелесообразно производить путем переме= и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения щения инструмента вдоль образующей О- производительности и улучшения качества
О, расположенной под углом к плоскости 15 обработки, шлифовальный инструмент расвращения инструмента, от периферии дни- полагают на наибольшем диаметре детали ща к центру, а после выхода инструмента в так, что плоскость -его вращения параллельцентр изделия направление подачи и вра- - на ее диаметральной плоскости, перемещещения инструмента изменятот на противо- ние йнструмента вдоль образующей положное. 8 результате риски 20 осуществляют из условия движейия плоскообразовавшиеся при прохождении инстру- сти его вращения вдоль перпендикулярно о мента по образующей 0-0 и повороте изде- к ней диаметра, а оси вращения — нормаль.лия на угол а изменяет угол на 90О, но указанному диаметру, при этом, по доПоэтому, когда инструмент будет работать стижении инструментом- центра изделия, по образующей 0-0 микрорельеф обрабо- 25 изменяют направление вращения инструтанной поверхности будет представлять со- - мента и движение оси вращения на протибой сетку в виде перекрестного воположное. расположения рисок, что приводит к повы- — 2.Способ по п,1, отличающийся шению производительности и улучшению тем,чтоуголфмеждунаправлениемподачи качества обработанной поверхности, а так- 30 вдоль образующей и плоскостью вращения же исключению операции правки инстру- инструмента выбирают йз условий: мента и холостых проходов. — . г, В. Sx
На примере кулачкового вала становится ясно, что в производственных условиях необходимо обрабатывать в том числе и детали с криволинейными поверхностями. В отличие от круглого шлифования, при котором заготовка обрабатывается до идеально цилиндрической формы, при шлифовании криволинейных поверхностей сохраняется заданная нецилиндрическая форма, поверхность которой в процессе шлифования доводится до требуемого качества.
К деталям типа «вал» относятся, например, кулачковые валы, дисковые кулачки и валы насосов. Различные производственные задачи предъявляют разные требования к конструкции станка. Однако даже при выполнении узкоспециализированных задач по обработке, например, при шлифовании кулачковых валов легковых автомобилей, для выполнения требований рынка можно использовать станки различных концепций. Так, для обработки криволинейных поверхностей не обойтись без станков модульной концепции и соответствующей технологии. Заказчику может потребоваться станок с несколькими шлифовальными шпинделями для предварительного и чистового шлифования или станок с двумя суппортами для одновременной обработки внутреннего и наружного диаметров или для синхронного бесцентрового шлифования.
Технология шлифования с использованием шлифовальных кругов с CBN для шлифования криволинейных поверхностей
Применение CBN является передовой технологией шлифования криволинейных поверхностей. В будущем для повышения производительности обработки будет увеличиваться скорость резания. Для обработки деталей, имеющих незначительный припуск на шлифование и низкую стабильность формы, например, сборных кулачковых валов, необходимо разрабатывать шлифовальные системы, передающие на деталь намного меньшие усилия при шлифовании. Постепенное ужесточение и изменение требований рынка в будущем также будет движителем инноваций в области шлифования криволинейных поверхностей.
Для обеспечения соответствия различным требованиям к шлифовальным станкам и процессам обработки компания EMAG разработала целый ряд технологических модулей и станков, оптимально адаптируемых к соответствующим условиям производства (см. ниже).
Примеры применения
Типичным примером шлифования криволинейных поверхностей является обработка кулачковых валов. В реализованном комплексном проекте с ручной загрузкой шлифованию могут подвергаться, например, четыре сдвоенных кулачка. При этом самой сложной технической задачей относительно шлифования является черновая обработка с припуском до 3 мм и чистовая обработка только одним шлифовальным кругом. Противоположные требования к режимам обработки можно выполнить с использованием шлифовального круга с CBN на керамической связке.
Еще одним примером является комплексная обработка кулачковых валов грузовых автомобилей: за один установ обрабатываются двенадцать управляющих кулачков, шесть кулачков привода насоса, семь опорных шеек, основная шейка и концы с конусом и буртиком. Поскольку при обработке закаленных валов могут возникать внутренние напряжения, а шлифование кулачков может приводить к радиальному биению опорных шеек, то обработка детали согласно чертежу за один этап невозможна. Для достижения необходимого качества оптимальным способом нередко является обработка за один установ.
Шлифование дерева вручную хоть и требует больших трудозатрат, но взамен обеспечивает ряд важных преимуществ: менее агрессивную обработку, лучший контроль над процессом и высокое качество обработки поверхностей в труднодоступных местах – в углах, на плавных изгибах и прочих рельефах любой сложности.
Ручная техника незаменима при межслойном шлифовании отделочных покрытий, поскольку обеспечивает максимально деликатную работу и исключает риск протирания нанесенной отделки. При использовании одного и того же абразива ручная шлифовка гарантирует более качественную поверхность, чем ошкуривание шлифмашинкой, болгаркой или дрелью.
О шлифовальных колодках и их создании своими руками
Шлифовальные колодки (шлифки) – незаменимый помощник в арсенале столяра. Эти незамысловатые приспособления обеспечивают равномерный контакт наждачной бумаги с обрабатываемой поверхностью, увеличивая скорость и качество выполняемых работ. Используя такие колодки, вы существенно улучшите качество шлифования, продлите жизнь абразива, избежите неисправимых дефектов в виде углублений и скругленных торцов.
Чтобы обзавестись таким шлифовальным инструментом нет необходимости тратить лишние деньги. Его не составит труда изготовить своими руками из плотного пенопласта или деревянных обрезков. Оцените несколько несложных проектов шлифовальных колодок в нашей галерее.
С этим шлифовальным блоком, который не составит труда изготовить из завалявшихся деревянных обрезков, вы не будете тратить лишнего времени на смену наждачной бумаги. Клиновидные фиксаторы – простая и функциональная альтернатива традиционным зажимам. Незамысловатая угловая колодка позволит избежать случайного скругления кромок при шлифовании торцов. Для шлифовки плавных изгибов используйте криволинейные колодки из деревянных обрезков или пенопласта. Для шлифовки углублений или деревянных изделий с круглым сечением, например, балясин, используйте дополнительную мягкую подложку. Не спешите выбрасывать обрезки профиля, они еще послужат вам в качестве колодки. Все гениальное – просто!
Как выбрать наждачную бумагу для работы с деревом?
Существует довольно много характеристик, по которым классифицируют наждачную бумагу. Но основным и наиболее значимым параметром, на который следует ориентироваться при выборе шкурки, является размер ее абразивных зерен – т.н. показатель зернистости. Для конкретных задач при работе с деревом выбирают определенный тип зернистости.
ТАБЛИЦА: ВЫБОР АБРАЗИВА ДЛЯ РАБОТЫ С ДЕРЕВОМ
Практика показывает, что для выполнения основных задач мастеру хватает комплекта из пяти разновидностей абразива:
- P150 ; P180 ; Р240 (обработка древесины перед нанесением отделки);
- P280 ; P400 (межслойная и финишная шлифовка отделочных покрытий).
Все о тонкостях выбора наждачной бумаги вы можете почитать в .
Сухое или мокрое шлифование?
Для промежуточной шлифовки отделочных покрытий – морилки, лаков, полиуретана и т.д. традиционно используют две техники – сухую или мокрую.
Сухое шлифование увеличивает эффективность абразива и дает возможность лучше контролировать процесс работы, что особенно важно на этапах промежуточной шлифовки деликатных покрытий. Недостатком такой методики является быстрое забивание шкурки. Отчасти эту проблему компенсирует наждачная бумага с противозасоряющимся стеаратным покрытием.
При мокром шлифовании деревянных изделий в качестве увлажнителе используют минеральное масло, уайт-спирит или обычную мыльную воду. Абразив при такой технологии засоряется намного медленнее и, соответственно, служит дольше. Но месиво, образующееся из пены и стружки, существенно усложняет процесс шлифования. Возникает необходимость постоянно протирать поверхность и внимательно контролировать результат шлифовки.
Как правильно шлифовать дерево?
Техника шлифовки . Древесину шлифуют активными движениями вдоль волокон или под небольшим углом, но без чрезмерного надавливания на колодку. Движения должны быть максимально легкими, на втором-третьем проходе мелкозернистой шкуркой практически без нажима.
Подготовка поверхности для отделки . Подготавливая дерево для нанесения отделочного покрытия (лака, масла, морилки, полиуретана и пр.), начинайте работать абразивом Р120 или Р150 (в зависимости от характера неровностей). После этого переходите к зернистости P180 и заканчивайте работу абразивом Р240.
Промежуточная шлифовка покрытий . При послойном нанесении отделочного покрытия производят промежуточное шлифование каждого слоя мелкозернистой шкуркой Р280. Для финишной полировки используют шкурку P400. Для удаления малейших шероховатостей глянцевой отделки используют абразив зернистостью P600.
Требовательность отделочных покрытий к шлифовке . Матовые виды покрытий не столь требовательные к качеству ошкуривания как глянцевые. В тоже время, темная морилка выставит напоказ все огрехи недобросовестно выполненной шлифовки.
Искусственный камень считается одним из лучших материалов для твердых поверхностей. Для ухода за ним и поддержания красоты требуется минимум усилий. При надлежащем содержании камень долгое время остается таким же изящным, как и в самом начале использования. Хотя, как и за всяким другим материалом, за ним нужно ухаживать, чтобы поддерживать эффектный вид.
Подготовка поверхности
Для начала, необходимо провести более грубую обработку - шлифовку. Если требуется после склейки зашлифовать шов или удалить глубокие царапины, то ее следует начинать с абразивного материала, который имеет маркировку 60 или 80.Эти цифры могут быть иными, все зависит от цвета и материала, т.к. их состав имеет разные свойства.
Шлифовка имеет несколько этапов (прохождений шлиф машинки). Количество циклов зависит от материала. Полировать и шлифовать необходимо начинать с большего размера абразива, постепенно переходя к меньшему.
Полировка и шлифовка искусственного камня
- Данные процессы начинаются только после полного высыхания клеевых швов.
- С помощью влажной тряпки и мыльного раствора удаляется вся грязь.
- Пылесос – хороший помощник при проведении шлифовальных работ.
- После первой стадии воспользуйтесь шлифоматериалом с зерном Р180, что позволит убрать различия в области шва.
- Чтобы получить матовую поверхность используйте на конечном этапе абразив с маркировкой 240-320.
- При правильно подогнанных кромках стык отдельных деталей остается после шлифования полностью незаметным.
- Для ежедневного эксплуатирования рекомендуется использовать матовое или полу-глянцевое покрытие. Это облегчит достойное поддержание внешнего вида столешницы из искусственного камня .
- Применяя последовательность шлифования от грубого до более тонкого, с поверхности убираются все различия, которые образовались во время различных фаз.
- Не давите слишком сильно. Самая оптимальная техника шлифования – водить включенным инструментом по поверхности с одинаковой силой.
- Каждый цикл целесообразно сопровождать направлением «Юг-Север, Восток-Запад», а также небольшими круговыми движениями, стараясь захватить края, но не округляя их.
- Перед каждым этапом необходимо чистить шлифовальный диск.
Для защиты применяются специальные полироли, создающие на защитную пленку и предохраняющие от механических воздействий и грязи. Использование полироли допускается как при финишной полировке, так и при обыкновенной уборке.
Полировка искусственного камня Кориан
Как уже говорилось выше, полировка не только способствует улучшению внешнего вида, но и продлевает срок службы изготовленных из него изделий. Полировку камня Кориан осуществляют с помощью кругов, имеющих различную зернистость. На начальном этапе изделие полируют дисками с зернистостью 400, далее используются 800 и 1500. После процедуры она покрывается средствами защиты. Так как изделия такого типа из Кориана соприкасаются с пищевыми продуктами, то уход за ними должен быть максимально безопасным.
Диски "Черепашки" для полировки
Для обработки прямых либо криволинейных поверхностей используются алмазные полировальные диски Черепашки. Они состоят из прочной гибкой основы и смеси алмазного порошка с прочным термоустойчивым полимером. Благодаря связующему веществу, имеющему нейтральный цвет, диски не оставляют разводов. Липучка, находящаяся на обратной стороне, способствует их быстрой замене.
Работа выполняется последовательно дисками с алмазным зерном 50, 100, 200, 400, 800, 1500, 3000 и BUFF включительно. Последний тип предназначен для финишной полировки. Алмазный диск №50 имеет самое крупное зерно, а №3000 – самое мелкое.
Даже натуральный камень в ряде случаев может получить повреждения и царапины, что нарушает декоративность облицовки . Если вы решили восстановить блестящую поверхность самостоятельно, узнайте за 10 минут чтения, как выполняется полировка и шлифовка мрамора и гранита своими руками. Все секреты наших мастеров собраны в этой статье.
Что потребуется для работы:
- Электроинструмент - болгарка, без которой шлифовка мрамора и гранита своими руками просто невозможна (лучше, если это будет надежная марка Makita).
- Специальный «переходник» - держатель шлифовальных и полировочных дисков, так называемый «суппорт». По виду это резиновый диск со специальным креплением. Для обработки криволинейных поверхностей приобретают выпуклый резиновый суппорт, для ровных - плоский, с достаточной жесткостью.
- Шлифовальные алмазные диски и полировочные круги («черепашки») разных номеров.
