Виды шлифования – бесцентровое шлифование и другие способы убрать неровности

1 Инструменты для шлифовки – что выбрать и как пользоваться?

Под термином "шлифование" все подразумевают один и тот же процесс – финишную обработку материала. Но цели обработки могут быть разными. Кто-то придает лоск изделию, кто-то стачивает лишние микрометры, а кто-то удаляет  целый слой материала. Для всех этих задач нужны совершенно разные инструменты, которые принадлежат к одной группе – абразивы.

Существует множество абразивов как природного, так и искусственного происхождения. Самым древним, безусловно, является камень, но сейчас в каждой отрасли найдется свой набор специфических абразивов, которые имеют особый состав и отвечают узкому перечню целей. Однако все шлифовальные инструменты можно разделить на круги, машины или ленты.

Шлифовальный круг создают из абразивной основы и особой минеральной, синтетической или керамической связки. Полученный материал легко справится с обработкой как металла, так и дерева или камня. Его можно использовать как на портативных маневренных инструментах, которые легко удержать в одной руке, так и на тяжелых напольных станках; как в бытовых мастерских, так и на крупных промышленных предприятиях.

• Абразив на керамической основе способен справиться даже с твердыми металлами и сплавами с алмазным вкраплением. После обработки шероховатость будет на самом низком уровне.

• Круги на бакелитовой связке используют для обработки природных камней, таких как мрамор и гранит, а также они наиболее удобны для шлифовки кирпичных, чугунных и бетонных поверхностей.

• Вулканитовая связка используется для создания самых мелкозернистых абразивов, которые используются для финишной полировки металлов и поверхностей.

Шлифовальная лента используется при обработке элементов как из стали, так и из древесины. Этот инструмент не отличается долговечностью, поскольку состоит из тонкой бумажной либо тканевой основы с напылением слоя абразива, зачастую синтетического.

Например, карбид кремния – этот материал отличается высокой твердостью и эффективностью.

Шлифлента может использоваться как самостоятельно, так и идти в качестве насадки на шлифовальные машины. С помощью этих агрегатов ручной труд удается ускорить в разы, а качество шлифовки или полировки значительно улучшить. Большое количество разновидностей шлифовальных аппаратов, которые отличаются по технологии воздействия, форме платформы, амплитуде колебаний, позволяют решать самые разные задачи. Например, вариошлифовальная машинка предназначена для тонкой работы, а эксцентриковые и вибрационные шлифмашины справятся с большими рабочими площадями.

2 Шлифование в тонкостях – виды шлифования

Как правило, шлифовка применяется на финишном этапе обработки поверхности изделия. При выполнении этой операции часть материала с поверхности удаляется. Данный способ обработки наиболее эффективен при изготовлении различных металлических и деревянных деталей, деталь подгоняют точно по размерам и придают поверхности более качественный вид.

В зависимости от формы обрабатываемой детали, и способа обработки шлифовку делят на следующие виды:

1. Круглое шлифование наружное – при данном шлифовании происходит совместное движение шлифовального круга и элемента вдоль его оси, также происходит перемещение поперечной оси для равномерной обработки детали и придания изделию заданных габаритов. Таким образом, изделие приобретает нужную коническую или цилиндрическую форму, что как нельзя лучше подходит для обработки коленвалов, втулок и шпинделей.
2. Круглое внутреннее шлифование также используется при работе с цилиндрическими и коническими поверхностями, которые располагаются под наружной поверхностью элементов. Обработка отверстий происходит на специальных внутришлифовальных станках, которые обеспечивают поперечную, планетарную или осциллирующую подачу абразива. Как и наружное, круглое внутреннее шлифование используется в машиностроении при изготовлении таких деталей, как шпиндели, цанговые оправки и прочее.
3. Плоское  шлифование осуществляется на специальных рабочих столах или электромагнитных плитах. Последние обеспечивают быстрое закрепление и освобождение заготовок. В ряде случаев такая обработка заменяет собой чистовое строгание или фрезерование. Плоское шлифование периферией круга менее производительно, чем обработка торцом, так как во втором случае в процессе участвует больше зерен абразива.
4. Профильное шлифование поверхности, которая образуют ломаную или кривую линию, можно осуществить только на станках с профильными кругами. Является разновидностью плоской обработки.
5. Бесцентровое шлифование – этот вид обработки происходит без закрепления детали по центральной оси или в патроне. Деталь размещают на ведущем круге, который вращается на малой скорости, а шлифовальный круг обрабатывает поверхность детали за счет более быстрых оборотов.
6. Шлифование резьбы (резьбошлифование) – обработка резьбовых соединений с помощью особенных абразивных инструментов для получения более качественной поверхности винтов.
7. Глубинное шлифование  – разновидность обдирочной обработки, которая в ряде случаев может быть финишной (чистовой). Обработка происходит с удалением слоя до 5 см на малых продольных подачах. Глубинную обработку применяют в том числе и в профильном шлифовании, широкими и узкими кругами.
8. Зубошлифование – обработка зубчатых колес из закаленной стали для получения точных пропорций. Как правило, такая обработка проводится на станках с программным управлением, что обеспечивает высочайшую точность работ.
9. Совмещенное шлифование – обработка детали с нескольких сторон на одном станке. Для этого могут применяться несколько абразивных кругов, расположенных на одном валу. Такой способ существенно повышает эффективность обработки и точность.

3 Торцевое шлифование – как правильно обработать поверхность

Торцевое шлифование – наиболее эффективный способ привести поверхность заготовки к желаемому результату. Нужно помнить, что при обработке плоскостей  торцом абразивного круга зерна будут с разной скоростью взаимодействовать с поверхностью. Самая высокая скорость будет на периферии, самая незначительная – в центре. Производители используют этот фактор, создавая всевозможные тарельчатые и чашечные круги, или изделия с сегментами и лепестками.

Впрочем, размещать круг таким образом, чтобы деталь шлифовалась всей его торцевой поверхностью, нельзя! В этом случае в работу вступают все зерна абразива, увеличивается сила трения и концентрация тепла, материал может получить прижог или даже оплавиться. Высокая температура может испортить хорошую сталь, поскольку перегрев увеличивает внутреннее давление металла и способствует растрескиванию или крошению кромок.

Чтобы избежать такого эффекта, нужно отклонить ось шпинделя с абразивом на несколько градусов. Важно не переборщить – чем больше угол, тем больше вероятность создать вогнутость на шлифуемой поверхности. Чтобы уменьшить длину дуги круга с поверхностью, лучше использовать сегментный абразив. В таком случае охлаждающая жидкость более эффективно поступает в зону контакта, а отходы шлифования лучше удаляются.