Виды брака при шлифовании и меры его предупреждения

Брак при шлифовании получается при несоблюдении заданных размеров или геометрической формы обрабатываемой детали, наличии шероховатостей, штрихов и рисок, несоответствии формы изделия.

Основные виды брака при шлифовании

Отклонение размеров детали от заданных за пределы допуска

Основной вид брака при обработке поверхностей – несоответствие размера детали параметрам, которые заданы чертежом.

Причины возникновения

Погрешности возникают по следующим причинам:

• низкая квалификация рабочего;
• неточно выполненная разметка;
• погрешности профиля рабочего инструмента;
• неправильная установка заготовки по отношению к фрезе.

В случае работы по копиру брак при шлифовании может возникнуть по причине погрешности копира или потери размера фрезы после ее переточки.

Меры предупреждения

Нарушения легче предупредить, чем исправить, поэтому при шлифовании следует выполнять следующие правила, ведущие к снижению брака:

• точно и внимательно выполнять работу по чертежу или рисунку;
• применять измерительный инструмент, проверенный по контрольным калибрам;
• измерять остывшие детали;
• выбирать шлифовальный круг достаточных размеров и зернистости.

Повторная шлифовка возможна только в том случае, если размеры детали больше, чем необходимо по чертежам. Если после обработки деталь имеет размеры меньше требуемых, исправить брак невозможно.

Овальность (эллипсность)

Причины возникновения

• плохое состояние центровых отверстий;
• неплотная посадка переднего и заднего центров;
• выбор слишком твердого или с малой зернистостью круга;
• плохое состояние шпиндельных опор передней бабки (при шлифовании в патроне).
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Чтобы избежать появления овальности обточенной детали, следует принять меры, например, необходимо осуществлять постоянный контроль центровых отверстий, их зачистку и доводку при необходимости, а также очистку конического отверстия шпинделя от грязи и мелкой стружки. Важно своевременно проверять состояние станка и выполнять его ремонт, а также правильно выбирать круг для шлифования.

Дробленая поверхность

Дробленая поверхность детали появляется в результате виб­рации станка. Обнаружить ее легко – нужно дотронуться рукой до шпиндельной бабки или бабки шлифовального круга.

Причины возникновения

Основными причинами появления вибрации являются:

• смещение шлифовального круга;
• неправильный выбор круга;
• износ подшипников;
• плохое состояние шпиндельных опор шлифовальной бабки;
• нарушение или механический износ приводных ремней.
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Чтобы предупредить брак в виде плохого качества поверхности, следует отрегулировать работу станка и ликвидировать вибрацию. Особое внимание необходимо уделить правильному выбору параметров шлифовального круга и режима его работы.

Шлифовочные трещины

Шлифовочные трещины могут появиться после обработки на шлифовальном станке заготовок из твердого сплава. Основная причина появления такого брака – плохая теплопроводность твердых сплавов, поэтому детали из них шлифуют при низких скоростях шлифкруга.  

причины возникновения

К появлению шлифовочных трещин приводят:

• неправильная работа станка;
• применение шлифовальных кругов с недостаточным размером зерен или с дефектами;
• малое охлаждение детали в процессе обтачивания и шлифования;
• слабое крепление детали.
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Шлифовочные трещины бывает трудно увидеть невооруженным глазом, но в дальнейшем они отрицательно влияют на качество изделия и вызывают усталостное разрушение поверхности. Поэтому очень важно избежать брака, для чего необходимо выполнять следующие меры:

• осуществлять наладку станка и процесса работы;
• применять шлифовальные круги надлежащего размера и качества;
• выполнять охлаждение обрабатываемого материала;
• выбирать наиболее оптимальную степень прижимания круга к заготовке.

Конусность

Конусность деталей возникает при шлифовании в тех случаях, когда один или оба центра прогибаются под действием сил резания или когда центровые отверстия находятся не на одной оси.

причины возникновения:

• недостаточное закрепление передней бабки или поворотного стола;
• смещение заднего центра относительно переднего;
• неправильная установка углового резца.
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Исправить этот вид брака можно, если меньший диаметр конуса равен или больше требуемого размера. В этом случае поможет повторное обтачивание детали. Но лучше заранее принять меры для предотвращения появления брака:

• обеспечить правильную установку заднего центра;
• своевременно очищать станок от грязи и стружки;
• внимательно выполнять наладочные работы на станке.

Прижоги на поверхности

Прижоги – это брак, который связан с появлением участков с измененной структурой и пониженной твердостью. Места прижогов быстро разрушаются, что сокращает время работы детали. Другие виды брака при шлифовании можно обнаружить при визуальном осмотре, но для установки наличия прижога необходимо применение металлографического микроскопа или травление поверхности специальными реактивами.

причины возникновения

Прижоги являются следствием чрезмерного выделения тепла в месте контакта круга и обрабатываемого покрытия при шлифовании. Высокая температура на поверхности детали сохраняется доли секунды, но этого времени бывает достаточно, чтобы вызвать необратимые структурные изменения в металле. К основным причинам возникновения такого брака относятся:

• применение круга слишком высокой твердости;
• слишком высокая скорость работы круга;
• чрезмерно большая поперечная подача;
• недостаточное охлаждение.
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Чтобы устранить причины появления прижогов, нужно применять следующие методы:

• правильно выбирать материал, шлифовальные круги и охлаждающую жидкость;
• задавать оптимальные условия шлифования;
• проверять балансировку круга;
• соблюдать технологию процесса;
• допускать к работе рабочих высокой квалификации;
• выполнять своевременный ремонт станков.

Чрезмерная шероховатость

Недостаточная чистота (шероховатость) возникает при абразивной обработке в результате действия зерен на обрабатываемую поверхность.

Причины возникновения

• большая вязкость материала детали;
• вибрация и дрожание как следствие износа подшипников и шеек шпинделя;
• увеличение зазора между отдельными частями суппорта;
• неправильный выбор абразивного инструмента;
• неправильно выбранный метод обработки и т.д.
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Многие факторы, вызывающие брак, можно предотвратить, если внимательно следить за работой станка и инструмента. Но основные меры по предупреждению излишней шероховатости поверхности сводятся к максимальному увеличению количества одновременно работающих зерен круга и длины дуги его контакта с обрабатываемой деталью. Для этого можно выбрать метод охватывающего шлифования, применять круги чашечной формы, алмазные диски на мягких связках и т.д.

Исправить обнаруженную шероховатость можно путем снятия тонкого слоя стружки.

Гранность

Гранность (или волнистость) на детали образуется чаще всего в резуль­тате вибраций.  

Причины возникновения

• вибрация;
• смещение центра изделия относительно центра круга;
• притупление круга.
• меры предупреждения

Меры предупреждения

Чтобы устранить причину гранности, необходимо устранить вибрацию, для чего отбалансировать круг. Далее нужно проверить режущую кромку шлифовального круга и при необходимости заменить его.