|
Шлифование как вид обработки древесины и композиционных материалов является специфическим процессом, к которому непосредственно не применимы закономерности работы и затупления, характерные для лезвийных инструментов.
Шлифование древесины и древесных материалов позволяет решать три технологические задачи: калибрование (формирование точного размера заготовок по толщине), выравнивание поверхности (обеспечение плоской ее формы) и чистовую обработку поверхности (обеспечение требуемой шероховатости).
Выбор основных параметров.
Эксплуатация абразивных инструментов включает выбор основных параметров инструмента и рациональных режимов шлифования, которые должны обеспечить требуемые значения оценочных параметров процесса шлифования (точность и шероховатость обработанной поверхности, производительность процесса и мощность резания, период стойкости инструмента).
Основной параметр инструмента для шлифования древесины – зернистость. Глубина неровностей обработанной поверхности изменяется пропорционально размеру зерен основной фракции di; удельная производительность шлифовальной шкурки аш пропорциональна Цdi. Напомним, что удельная производительность – это безразмерная величина (объем материала в см3, удаляемый с 1 см2 обрабатываемой поверхности при перемещении инструмента на 1 см). По эмпирическим формулам, приведенным в учебнике по резанию, построены графики влияния зернистости на шероховатость и удельную производительность шлифования (рис.1).
Обратим внимание на некоторые особенности процесса шлифования. В отличие от традиционного лезвийного инструмента, по мере затупления инструмента шероховатость обработанной поверхности не увеличивается, а уменьшается.
Это связано с тем, что максимальные неровности на обработанной поверхности оставляют наиболее выступающие зерна.
По мере затупления абразивного инструмента такие наиболее выступающие зерна обычно выкрашиваются, высота рабочих зерен выравнивается и параметр шероховатости Rmmax уменьшается. Следовательно, зернистость влияет на шероховатость не столько размером зерен, сколько их разновысотностью.
Важный параметр, влияющий на производительность шлифования, - глубина шлифования или припуск на обработку t, мм.
При калибровании она определяется начальной толщиной заготовки и заданной толщиной после обработки. При обработке древесных плит необходимо обеспечить одинаковый съем материала с обеих сторон заготовки. При выравнивании величину припуска определяют по высоте местных неровностей, размеры которых в поперечном направлении составляют 100-300 мм и по высоте 0,4 мм. Выравнивание облицованных шпоном заготовок не должно сопровождаться прошлифовыванием насквозь облицовочного слоя толщиной 0,6-0,8 мм. Глубина чистового шлифования должна быть достаточной для того, чтобы удалить начальные неровности R’mmax и сформировать поверхность с заданными параметрами шероховатости Rmmax. В этом случае t=2/3(R’mmax - Rmmax ).
Режимы шлифования.
Для обеспечвения требуемой гладкости обработанной шлифованием поверхности при удалении заданного припуска с высокой производительностью (скоростью подачи) обработку ведут последовательно лентами разной зернистости. Современные шлифовальные станки, преднозначенные для одно- или двусторонней обработки щитовых заготовок, имеют несколько (от 2 до 8) шлифовальных агрегатов. На первые агрегаты устанавливают ленты более, а на последующие – менее крупной зернитстости. Наиболее часто применяемые поставы лент многоагрегатных станков приведены в таблице.
Для исключения опасности появления царапин на обработанной поверхности, особенно при шлифовании лакокрасочных покрытий, рационально калибровать шкурку перед изготовлением из нее шлифовальной ленты вальцами.
Ленты из некалиброванной шкурки можно слегка притупить шлифованием заготовки из труднообрабатываемого материала или куска использованной шлифовальной шкурки. Скорость резания V (скорость движения ленты) определяется конструкцией шлифовального станка и счоставляет обычно 30-25 м/с при шлифовании древесины и древесных материалов и 10-25 м/с при шлифовании лаковых покрытий. Скорость подачи рассчитывают по формулам, известным из теории резания, исходя из возможности удаления требуемого припуска (Vs1), и по мощности привода шлифовального агрегата (Vs2). Станок настраивают на меньшую из рассчитанных скоростей подачи.
По мере затупления шлифовальной ленты удельная производительность аш уменьшается.
Эксплуатация ленты рациональна до момента, когда аш станет примерно в 2 раза меньше, чем у острой ленты. Период стойкости шлифовальной ленты и количество материала, обработанного до момента полного затупления, пропорциональны длине ленты и зависят от свойства обработанного материала, качества шлифовальной ленты, режима шлифования. Поэтому стойкость шлифовальной шкурки часто характеризуется количеством материала, обработанного 1 м ленты. Так при шлифовании ДСт 1 м шкурки можно обработать от 6 до 20 тыс.м материала, что соостветствует 5-20 часам непрерывной работы.
При эксплуатации шлифовальных шкурок могут возникнуть различные неисправности инструмента и дефекты обработки, причины которых могут быть самыми различными (неправильный выбор инструмента, погрешности подготовки его к работе, не оптимальные режимы шлифования, неисправности или неправильная настройка станка.) Умение правильно установить причину и устранить неисправность – основной показатель квалификации специалиста.
Георгий Зотов ("Фабрика мебели №3", 2005)
|
Эксплуатация абазивных инструментов
