Как добиться шероховатости зеркальной поверхности

Что такое зеркальная шлифовка?
Шероховатость поверхности заготовки после шлифования составляет Ra<0.01μm, and the light is like a mirror, which can image clearly, so it is called mirror grinding. The flatness of the grinding plane is not more than 3μm/1000mm. Surface machining of high precision and high added value parts requires mirror grinding.

Шлифовальный станок для шлифования зеркал должен соответствовать следующим условиям:

* Высокая точность, жесткость и меры по снижению вибрации;

* Точность вращения шпинделя шлифовального круга превышает 1 мкм.

* Амплитуда перемещения держателя шлифовального круга относительно рабочего стола составляет менее 1 мкм.

* Механизм поперечной подачи может быть точно отфрезерован.

При правке шлифовального круга следует учитывать следующие моменты:

1) Обычно припуск на чистовую шлифовку составляет 0.015~0.02 мм. Когда заготовка шероховата до Ra0.8, припуск на чистовую шлифовку составляет 0,005~0,015 мм (припуск на шлифовку должен определяться в соответствии со свойствами и твердостью стали. Для стали с высокой твердостью и легкой полировкой следует оставлять меньший припуск на шлифовку), затем шлифовальный круг необходимо доработать.
2) При чистовой обработке шлифовального круга сначала срежьте толщину около 0.1 мм, затем дважды подрежьте с глубиной резания 0.02 мм, затем подрежьте три раза с глубиной резания 0,01 мм и, наконец, дважды совершайте возвратно-поступательные движения, не вырезая глубокое пространство. Во время чистовой обработки скорость поперечной подачи составляла 20-30 мм/мин. Для заготовки из мягкой стали лучше замедлить поперечную подачу при шлифовке круга, но при обработке закаленной быстрорежущей стали все наоборот.

3) При правке шлифовального круга необходимо использовать достаточное количество шлифовальной жидкости или другого охлаждающего вещества для промывки точки контакта между шлифовальным кругом и алмазным ножом, а также своевременно смывать остатки шлифовального круга, чтобы не ухудшить качество шлифования.

4) Алмазный нож, используемый при отделке, не обязательно должен быть острым, поскольку размер зерна шлифовального круга относительно крупный. Диаметр кончика алмазного инструмента находится в пределах 0.8 мм. При правке острым алмазным ножом,

скорость поперечной подачи должна быть снижена.
5) Когда только что заточенный шлифовальный круг начинает использоваться, шероховатость поверхности немного хуже, но через некоторое время она стабилизируется.

Дозировка измельчения
1) Глубина заднего реза шлифовального круга составляет около 0.005 мм. В зависимости от характера и твердости стали заготовки, ее можно увеличить или уменьшить, например, если у закаленной стали высокая твердость, размер заднего ножа слишком велик, что может привести к ожогам, а размер заднего ножа у мягкой стали слишком мал и его трудно полировать.
2) Одиночный ход поперечной подачи составляет 0.2~0.4мм. Скорость поперечной подачи оказывает большое влияние на шероховатость поверхности, поскольку шлифовальный круг зеркального шлифования имеет плохую режущую способность. Если скорость поперечной подачи увеличится, поверхность шлифовального круга будет повреждена, поэтому гладкая поверхность не может быть получена.
3) Продольная подача составляет 12-15м/мин. Продольная подача мало влияет на шероховатость поверхности, но если она слишком медленная, на поверхности заготовки появятся гофры или узоры.
4) Полировка без глубины резания. Из-за плохой режущей способности шлифовального круга при зеркальном шлифовании на поверхности заготовки часто появляются следы инструмента (круглая заготовка имеет форму луны, прямоугольная заготовка имеет форму пояса), что отражает неровность поверхности заготовки, поэтому ее необходимо полировать около двух минут без подачи.

Дефекты и меры по их устранению при шлифовке зеркал

Зеркальная шлифовка на плоскошлифовальном станке часто приводит к появлению таких дефектов, как поверхностные гофры, прижоги, царапины, узоры и следы износа (растяжение резьбы) и т. д. Для решения этих проблем можно предпринять следующие меры:

1) Большинство поверхностных волн вызваны вибрацией шлифовального круга, например, чрезмерным зазором подшипника, отклонением шпинделя, плохой динамической балансировкой ротора двигателя, неравномерной масляной пленкой между шпинделем и подшипником и т. д. Кроме того, плохо сбалансированный шлифовальный круг также будет создавать волнистость. Если шлифовальный круг хорошо сбалансирован, а волнистость все еще есть, необходимо отремонтировать или отрегулировать шлифовальный круг и его соответствующие детали, чтобы полностью устранить волнистость.

2) При обработке материалов с высокой твердостью эффективность шлифования шлифовального круга низкая, а точка шлифования будет генерировать высокую температуру, что легко может сжечь заготовку (например, при шлифовании W18Cr4V легче сжечь). Чтобы предотвратить ожоги, в точке шлифования должно быть достаточно шлифовальной жидкости. Кроме того, размер заднего ножа также должен быть соответствующим, не слишком большим. Метод заключается в снижении линейной скорости шлифовального круга, которая составляет около 18 м/с.

3) Существует примерно два вида царапин при шлифовании зеркал: один вид царапин нерегулярный, который вызван примесями и абразивными частицами, промываемыми между шлифовальным кругом и заготовкой. Метод устранения этой царапины требует фильтрации шлифовальной жидкости, как правило, с использованием магнитной, медной проволочной сетки с тремя фильтрами. Другой вид царапины - это ряд, похожий на пунктирную линию, неглубокий, длина расстояния примерно одинакова, это зерно шлифовального круга будет отпадать, при вращении шлифовального круга и царапине. В это время метод устранения заключается в использовании достаточного количества шлифовальной жидкости при правке шлифовального круга и обрезке второго торца шлифовального круга в косую форму с шириной снаружи и шириной внутри. Кроме того, шлифовальный круг должен быть правильно выбран, не слишком мягкий, не используйте круг с хорошей самозаточкой.

4) Зеркальная шлифовка, легко появляется в различных узорах. Существует много факторов, которые создают узор, и главная причина - вибрация, включая периодическую вибрацию шлифовального круга, внешнее воздействие и вибрацию соседнего станка, а также узор появляется, когда шлифовальный круг слишком тупой и ход нестабильный. Когда соседний станок не начал шлифовать, то узор нелегко появиться.

5) Если при шлифовании зеркала заметны следы абразивного износа (наплывы проволоки), необходимо использовать мелкозернистые шлифовальные круги для их удаления.

Однако при использовании мелкозернистого шлифовального круга необходимо учитывать следующие моменты:

1. При обработке шлифовального круга алмазный нож должен быть острым, шлифовальной жидкости должно быть достаточно, а мусор следует своевременно смывать, чтобы не повредить поверхность шлифовального круга.

2. Дозировка шлифования должна быть подходящей для предотвращения ожогов поверхности и других проблем, влияющих на гладкость поверхности. Обратите внимание на то, чтобы оставить соответствующий допуск на шлифование.

3. Линейную скорость шлифовального круга необходимо снизить до 15 ~ 18 м/с.

4. Шлифовальную жидкость следует тщательно фильтровать, чтобы не допустить появления царапин.

5. При обработке шлифовального круга точильным камнем площадь контакта между точильным камнем и шлифовальным кругом не должна быть слишком маленькой, а используемый точильный камень не должен быть слишком мягким, в противном случае он не будет выполнять функцию финишной обработки шлифовального круга.

Компания Moresuperhard может предоставить услуги по шлифованию зеркальных поверхностей для различных отраслей промышленности, а также может поставлять двухдисковые шлифовальные круги с керамической поверхностью, круги с внутренним алмазным шлифованием, цилиндрические алмазные шлифовальные круги и т. д.