1. Тонкое точение.

Тонкое точение применяется, главным образом, для отделки деталей из цветных металлов и сплавов (бронза, латунь, алюминиевые сплавы и другие). Объясняется это тем, что вследствие засаливания круга шлифование цветных металлов и сплавов значительно труднее шлифования стали и чугуна. Кроме того, часто встречаются детали, шлифование которых не допускается из-за шаржирования поверхности абразивом.

При тонком точении цветных металлов и сплавов используются резцы, оснащенные поликристаллическими алмазами (ПКА) или твердыми сплавами группы применения К01 (ВК3М).

При тонком точении стали и чугуна используются резцы, оснащенные режущей керамикой (РК), кубическим нитридом бора (КНБ), вюрцитоподобным нитридом бора (ВНБ), твердыми сплавами группы применения Р01 (Т30К4).

Тонкое точение характеризуется незначительной глубиной резания (t=0,05…0,2 мм), малыми подачами (S=0,02…0,2 мм/об) и высокими скоростями резания (V=120…1000 м/мин). Точность размеров IT5…IT6, Rа=0,8…0,4 мкм.

Подготовка поверхности под тонкое точение сводится к чистовой обработке с точностью IT9…IT10. Весь припуск снимается за один рабочий ход.

При тонком точении используются станки высокой точности, жесткости и виброустойчивости.

2. Шлифование.

Шлифование наружных поверхностей деталей типа валов производят на круглошлифовальных, торцекруглошлифовальных станках, бесцентрово-шлифовальных полуавтоматах и автоматах.

Как правило, все наружные цилиндрические поверхности с точностью выше IT8 и шероховатостью Rа=1,6…0,4 мкм подвергают после чистового точения шлифованию.

При обработке на круглошлифовальных и торцекруглошлифовальных станках заготовки устанавливают в центрах, патроне, цанге или в специальном приспособлении.

Заготовке сообщается вращение с окружной скоростью Vзаг=10…50 м/мин. Окружная скорость шлифовального круга (скорость главного движения резания) V=30…60 м/с. Подача S и глубина резания t варьируются в зависимости от способов шлифования. Различают продольное (с продольным движением подачи) и врезное (с поперечным движением подачи) круглое наружное шлифование ( рисунок 6).

Рисунок 6. Схемы круглого наружного шлифования:

а) с продольным движением подачи; б) с поперечным движением подачи.

При продольном шлифовании подача является функцией ширины шлифовального круга:

S_пр = КВ_к,

где К = 0,6…0,85 для чернового шлифования и К = 0,2…0,4 для чистового.

Поперечная подача на глубину шлифования осуществляется шлифовальным кругом в конце каждого двойного хода детали или круга и принимается в зависимости от материала заготовки, круга и вида обработки (S_поп = 0,005…0,5 мм). В конце обработки последние продольные проходы выполняют без поперечной подачи (выхаживание).

Шлифование с продольной подачей применяют при обработке цилиндрических деталей значительной длины.

Врезное шлифование применяют при обработке поверхностей, длина которых не превышает ширину шлифовального круга. Его преимущество – высокая производительность и простота наладки, однако оно уступает продольному шлифованию по достигаемому качеству поверхности.

Врезное шлифование широко применяют в массовом и крупносерийном производствах. Рекомендуемые скорости резания V = 50…60 м/с; радиальная (поперечная) подача при окончательном шлифовании S_поп =0,001…0,005 мм/об.

В массовом и крупносерийном производствах широко применяется бесцентровое шлифование, заключающееся в том, что шлифуемая заготовка помещается между шлифовальным и ведущим кругами и поддерживается ножом (опорой).

Применяются два метода шлифования: проходное (продольное движение подачи) и врезное ( поперечное движение подачи) – рисунок 7.

Рисунок 7. Схемы круглого бесцентрового шлифования:

а) проходное; б) врезное

Шлифовальный круг имеет окружную скорость V_к = 30…65 м/с, а ведущий – V_в =10…40 м/мин. Так как коэффициент трения между ведущим кругом и заготовкой больше, чем между заготовкой и шлифовальным кругом, то ведущий круг сообщает заготовке вращение со скоростью круговой подачи V_в. Благодаря скосу ножа, направленному в сторону ведущего круга, заготовка прижимается к этому кругу.

Продольная подача заготовки при продольном методе обеспечивается за счет наклона ведущего круга на угол . При этом скорость подачи заготовки рассчитывается по формуле:

V_s = V_в sin ,

где  = 0,98…0,95 – коэффициент проскальзывания;  = 3…5° при предварительной обработке и  =1…2° при окончательной обработке.

При проходном шлифовании обрабатывается только одна ступень (с наибольшим диаметром) деталей цилиндрической формы. При врезном шлифовании, кроме этого, можно обрабатывать ступенчатые заготовки, детали с коническими и фасонными поверхностями.

При врезном шлифовании оси кругов либо параллельны, либо ведущий круг устанавливается с наклоном под малым углом  = 0,2…0,5°, а осевому перемещению детали препятствует упор.

Рассмотренные методы шлифования применяют как для предварительной, так и для чистовой обработки. При чистовом шлифовании обеспечивается точность размеров по IT6, шероховатость Rа = 1,6…0,4 мкм. В качестве отделочной обработки используют тонкое шлифование, которое обеспечивает точность по 5…6 квалитетам и Rа = 0,1 мкм.