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
Значение полировки
Полировка - заключительная стадия обработки природного камня и превращения его в готовое изделие. Этот процесс часто недооценивается мастерами, считающими, что простое сглаживание и придание блеска каменной поверхности не стоит серьезных затрат и может выполняться дешевыми подручными средствами.
В реальности же, на этой стадии изделиям из природного камня придаются важные свойства:
Эстетические
Поверхность идеально отполированного камня делается стекловидной и отчасти зеркальной. Она обладает высокой отражательной способностью, но в то же время хорошо позволяет разглядеть структуру камня и декоративные элементы (надписи, узоры).
Физические
На гладкой поверхности меньше задерживается атмосферная влага - основной фактор разрушения. Поэтому от качества полировки природного камня напрямую зависит его долговечность. Это утверждение особенно справедливо для мрамора и других «мягких» пород, ведь их «кристаллизация» (искусственное отвердение верхнего слоя под воздействием специальных химических соединений) производится именно во время полировки.
Естественно, что ценность (в том числе и коммерческая) изделия, обладающего указанными свойствами, существенно повышается. Но достичь их можно только с помощью современного оборудования, предназначенного специально для полировки камня.
Используемые инструменты:
(«черепашки») для сухой/ мокрой полировки. Комплект содержит в среднем 7–8 АГШК, с номерами от 50 до 3000 и Buff («кожа буйвола»). Чем больше номер диска, тем мельче фракция алмазного порошка в нем. Номера дисков называются «переходами» и означают строгую очередность их использования.
(«болгарка») с функцией регулировки оборотов.
(держатели) для АГШК с жестким и гибким основанием и поверхностью типа «липучка».
или наждачный брусок, щетки и ветошь для протирания камня.
Методы полировки
«Мокрый»
- увеличивает время обработки и трудозатраты, но экономит материал и продлевает срок службы алмазных дисков, а также снижает вероятность возникновения дефектов (сколов, прижогов). Требует использования УШМ с центральным подводом воды. Не подходит для полировки при минусовых температурах воздуха.
«Сухой»
- более быстрый метод, не требующий особых условий для работы. Ускоряет износ алмазных дисков и требует хороших навыков от мастера, т.к. повышает вероятность появления дефектов.
Этапы полировки
1. Шлифовка
- выравнивание поверхности после распила и обдирки, удаление гребней и сколов. Выполняется кругами, нумерованными цифрами от 50 до 400.
2. Лощение
- окончательное сглаживание обрабатываемой поверхности дисками 500–600, удаление всех видимых царапин.
3. Полировка
- придание поверхности блеска. Используются диски 800–3000 и Buff. В процессе наведения глянца дополнительно могут применяться полировочные пасты и воски, а также специальные соединения для цементации (укрепления) обработанной поверхности.
Поэтапное распределение дисков очень условно и для разных типов камней оно отличается. К примеру, финишная полировка некоторых видов мрамора может заканчиваться и №800.
Рекомендуемая частота вращения дисков: до 1200 об/ мин. (шлифовка), 1200–1500 (лощение), 1500–2500 (полировка). Эти показатели также приблизительны и даже очень часто оспариваются. Одни мастера получают прекрасные результаты со скоростью вращения дисков не выше 1500 об/ мин., другие же вполне успешно полируют и на 3600 об/ мин. Но большинство сходится во мнении, что для мягких поверхностей лучше придерживаться низких оборотов, а на твердых их можно и повысить.
Рекомендуемый режим подачи воды: на первых этапах - больше, чтобы смывать крупные фракции и предотвращать появление глубоких царапин; в дальнейшем - меньше, вплоть до подсушивания поверхности при финишной полировке.
Важно!
Нельзя пропускать переходы, т.к. впоследствии это может привести к отсутствию глянца и необходимости в повторной полировке изделия.
Полировка плоских поверхностей
Плоские заготовки рекомендуется располагать почти горизонтально, под небольшим углом к мастеру. В таком положении удобней держать инструмент, а также удалять пыль и грязь с обрабатываемой поверхности.
Рекомендуемый наружный диаметр дисков - 100 мм. Для крепления использовать переходник только с твердым основанием, обеспечивающим равномерный прижим гибкого диска по всей его площади.
Перемещение вращающегося диска по плоской поверхности желательно выполнять по следующей схеме: линейно по ширине заготовки, совершая при этом плавные круговые движения. Следить за тем, чтобы прижим инструмента на всех частях поверхности был равномерным, а время обработки одинаковым. При проходе каждой последующей «линии» делать небольшой (несколько мм) перехлест с предыдущей.
После каждого прохода нужно удалять с заготовки пыль/ грязь и протирать ее ветошью. Если диск «засалился» (начинает блестеть), то нужно его «вскрыть», т.е. - обновить рабочую поверхность при помощи шарошки или потерев о наждак.
Полировка торцов и углов
Для полировки плоских торцов с острыми углами лучше применять АГШК с наружным диаметром не более 100 мм и обладающих крупными сегментами со сглаженными краями. При этом крепить диски лучше на переходники с жестким основанием. Таким образом, можно избежать появления сколов на наружных углах заготовки и возможного разрыва диска. Для полировки фигурных торцов больше подойдет переходник с гибким основанием. Перемещение диска производить по длине торца.
Процесс полировки внутренних углов требует повышенного внимания, т.к. случайное неосторожное движение может привести к образованию выемки на смежной поверхности. Снизить вероятность появления подобных дефектов поможет максимально точное крепление диска на «липучке» и его центровка до полного отсутствия биения.
Меры предосторожности
В процессе полировки природного камня образуется много пыли и грязи, испарений от применяемых химических соединений. Поэтому экипировка мастера должная включать в себя респиратор и очки. Рабочее помещение должно быть хорошо вентилируемым. При «мокрой» полировке, во избежание травм, лучше покрыть пол деревянными щитами. Также не стоит забывать и общие правила безопасности при перемещении каменных заготовок, обращении с электроинструментом и т.п.
Советы «бывалых»
Массовое применение АГШК в полировке природного камня породило немало полезных поправок и наставлений от опытных практиков. Вот некоторые из них:
Так как полировка может «съесть» немалую часть массива камня (приблизительной нормой считается около 2 мм), то достичь точных планируемых размеров изделия поможет грамотное чередование «сухого» и «мокрого» методов.
Полировку внутренних углов следует производить так: первыми тремя номерами (50, 100, 200) не доходить до угла примерно на 2 мм. Последующими номерами можно смело врезаться в угол, не рискуя наделать выемок на смежной плоскости.
На очень пористых видах гранита в процессе полировки может не произойти потемнение до «заводского» тона, а глянец может получиться «туманным». Причина - в недостаточном лощении. Чтобы этого не произошло, нужно особенно тщательно полировать 400–м диском, т.к. именно диски с этой алмазной фракцией окончательно заглаживают мельчайшие поры. Переполировку также производить, начиная с № 400.
Есть и много других рационализаций. Но некоторые из них (такие, как «мокрая» полировка на морозе с применением смеси воды и этилового спирта) сопряжены с вопросами рентабельности, другие же (подобные наведению глянца диском Buff с уайт–спиритом) находятся в области сомнительного эксперимента. В общем, благодаря разнообразию используемых материалов и условий обработки, технология полировки природного камня предоставляет желающим обширное поле для изысканий.
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.
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.
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.
Загрузка...
