Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
1. Расход абразивной суспензии характеризует степень замены разрушающихся зерен свежими зернами. С увеличением расхода интенсивность изнашивания стекла возрастает и, достигнув предельного значения, остается неизменной, так как все разрушенные зерна будут полностью компенсированы вновь поступающими в зазор между притираемыми поверхностями. При этом наблюдается наибольшее число случаев их воздействия на обрабатываемый материал; на шероховатость шлифуемой поверхности расход абразива не влияет.
2. Концентрация абразивной суспензии определяет число зерен, находящихся в зазоре. Концентрация Кс характеризуется выраженным в процентах отношением массы Т абразива к массе суспензии, т. е. Т + Ж, или численным отношением массы Т абразива к массе Ж жидкости, т. е. Кс = Т/(Т + Ж); Кс = Т : Ж. Увеличение значения^ до 10 % сопровождается повышением интенсивности изнашивания. Начиная с -К”с= 10 %, она практически постоянна. На шероховатость поверхности значение Кс не влияет, но при ее малом (около 10 %) значении возникают царапины, характерные для работы единичных закрепленных зерен. Оптимальные значения^ приведены ниже:
Номер зернистости абразива . . . М28 М20 М14 М10 М7
Кс = Т/(Т + Ж) ............. 25 17 17 12,5 12,5
= Т : Ж................... 1:3 1:5 1:5 1:7 1:7
3. Давление определяет число зерен абразива, участвующих в активной работе. С увеличением давления система «стекло—абра-
256
зив—инструмент» упруго деформируется, число работающих зерен становится больше. Интенсивность изнашивания возрастает пропорционально изменению давления. При некотором критическом его значении основная масса зерен разрушается. Остаются неразрушенными только отдельные, наиболее прочные зерна. В этих условиях с повышением давления интенсивность изнашивания снижается. Увеличивая давление, необходимо соответственно изменять и концентрацию суспензии Кс с тем, чтобы уменьшилась нагрузка на каждое работающее зерно. На шероховатость шлифованной поверхности давление не влияет.
4. Скорость относительного перемещения заготовки (блока) и инструмента характеризует число случаев воздействия зерен абразива на обрабатываемую поверхность в единицу времени. В интервале скоростей от 0,05 до 0,10 м/с, которые используют при тонком шлифовании свободным абразивом, интенсивность изнашивания изменяется по линейному закону. Шероховатость шлифованной поверхности от скорости не зависит.
5. Зернистость абразива в значительной степени определяет интенсивность изнашивания, шероховатость и толщину нарушенного слоя шлифуемой поверхности.
6. Строение рабочей поверхности шлифовальника определяет условия проникновения зерен шлифующего абразива в зазор между притираемыми поверхностями и удаления из него продуктов изнашивания. При переходе от сплошной поверхности к поверхности, разделенной на отдельные площадки, эти условия улучшаются. Такую рабочую поверхность создают, имитируя на шлифо-вальнике металлическую сетку с оптимальным размером ячейки.
Для тонкого шлифования свободным абразивом используют станки, которые в зависимости от типоразмера, определяемого назначением, различаются схемой привода, конструкцией верхнего звена, механизмом создания рабочего давления, режимом работы и др. Это оборудование представлено в основном гаммой станков ШП, технические характеристики которых приведены в гл. 9. Инструмент для тонкого шлифования, его типы и размеры рассмотрены в п. 4.2, а режимы шлифования — в п. 4.8.
Полирование сферических и плоских поверхностей. Цель данной операции — удаление шлифованного поверхностного слоя, придание поверхности изделия заданной точности формы (N, AN) и чистоты (Р). Практически единственным способом полирования сферических и плоских поверхностей является притир. Закономерности изнашивания, в частности, зависимость интенсивности изнашивания стекла от расхода и концентрации суспензии полирующего абразива, от скорости относительного перемещения притираемых поверхностей и давления, от размера зерна полирующего абразива и некоторых других факторов, аналогичны зависимостям процесса тонкого шлифования свободным абразивом.
Интенсивные и скоростные режимы полирования требуют активного отвода выделяющегося тепла. Его аккумулирование изде-
257
Рис. 4.21. Схема циркуляционной системы подачи абразивной суспензии
лием и инструментом усложняет процесс формообразования точных поверхностей. Ручная подача суспензии даже в больших количествах не обеспечивает требуемого теплоотвода. Кроме того, она ограничивает число шпинделей, которое может обслужить один исполнитель, и не оправдана с экономической точки зрения, так как из обращения уходит значительная часть абразива, который не принимал активного участия в процессе и не изменил своей полирующей способности. Применение автоматически действующих систем подачи суспензии полирующего абразива и ее многократное обращение исключают зависимость интенсивности изнашивания стекла от расхода суспензии, обеспечивают отвод тепла от места его образования, а замкнутый цикл работы системы до потери абразивом полирующей способности делают ее экономически целесообразной. Наиболее распространенной является циркуляционная система подачи суспензии (рис. 4.21), где от насоса по напорному трубопроводу суспензия подается в зону обработки на каждый шпиндель станка. Избыток суспензии стекает в таз по сточному трубопроводу и возвращается в питатель. Многошпиндельные станки для полирования снабжают единой замкнутой системой подачи суспензии для всех шпинделей от одного питателя. Используют питатели емкостью от 10 до 25 л с лопастными и винтовыми насосами производительностью до 30 л/мин, создающими избыточное давление до (0,2 -н 0,5) 105 Па. В питателе осуществляется автоматическое регулирование температуры суспензии в диапазоне 20-35 °С с точностью ± 1 °С. Температура суспензии регулируется изменением температуры воды, находящейся в полости между корпусом питателя и баком с суспензией. Применение питателя с автоматическим регулированием температуры суспензии на 10-15 % повышает производительность работы станка. Технические характеристики наиболее распространенных питателей приведены в гл. 9.
