Т а б л и ц а- 27 Давление на шлифуемой поверхности

Схема шлифования (см. рис.)	Давление g, кПа, для шлифования
чернового (зернистость шкурки 80... 50)	чистового (зернистость шкурки 25... 10)
Лентой с неподвижным столом Лентой с контактным прижимом Цилиндром Диском	1,5...4,0 5...20 50...200 5...57	1,0...2,5 2...5 20...50

Черновое шлифование рамных столярно-строительных изде­лий (с продольными и поперечными брусками) рекомендуется

при φ = 45°. Встречается шлифование с углом скоса 90°, т.е. попе­рек волокон (обработка паркетных досок).

При ленточном шлифовании (рис. 40, б) существует опреде­ленная оптимальная длина контакта l к шкурки с древесиной (из­меряется по направлению v). Зернами шкурки может быть срезано и унесено с поверхности изделия лишь такое количество стружки, которое разместится в межзерновом пространстве. При достаточно большой длине контакта стружка постепенно заполняет все сво­бодное пространство между зернами и оттесняет шкурку от изде­лия, из-за чего съем древесины сокращается, а затем прекращается. Оптимальная длина контакта не зависит от скорости шлифования, мало зависит от давления и породы древесины, но определя­ющим образом зависит от зернистости шкурки. Для зернистости шкурки 32, 16 и 10 оптимальная длина контакта (утюжка) равна l_к соответственно 125, 100 и 65 мм.

Для нормальной работы шлифовальной ленты важное значение имеет степень ее натяжения. Оптимальным, например, для шкурки на тканевой основе будет натяжение 7,5 Н на 1 см ширины ленты. ^

Для шлифования весьма сложно заранее предсказать геометрию шлифованной поверхности, так как распределение абразивных зерен в инструменте случайно.

В производственной практике ожидаемую глубину неровностей на шлифованной поверхности, мкм, определяют по эмпирической формуле

R _{m max}=(110±20)(d_i/уп), (188) 1

Где, d_i — размер зерен основной фракции зернистости, мм; Уп — плотность древесины, г/см³; знак плюс (+) — для острой шкур- 1 ки, минус (–) — для тупой.

Скорость резания v при шлифовании вычисляется согласно схемам процесса как окружная скорость на поверхности шкива, приводящего в движение ленту, цилиндр или диск.

Приведенная глубина шлифования (толщина снимаемого слоя);

за один проход

где R_m mах (i) ^— средняя величина максимальных микронеровнос­тей после обработки, мкм; R_m mах _{(/ - 1)} — то же до обработки, мкм.

Для сохранения высокой производительности процесса детали шлифуют за два-три прохода, уменьшая от прохода к проходу зер­нистость шкурки.

Чтобы рассчитать скорость подачи для заданных условий шли­фования, необходимо знать удельную производительность инстру­мента (шкурки).

Удельная производительность шкурки а_ш — это номинальный объем, см³, материала, удаляемого с 1 см² обрабатываемой поверх­ности при перемещении инструмента вдоль поверхности на 1 см. Следовательно а_ш, имеет размерность см³/(см^2.см).

Удельную производительность шкурки а_ш определяютпо эмпи­рической формуле

где g — давление, кПа; у n — плотность древесины, г/см³; di — размер зерен основной фракции данного номера зернистости, мм;

а_м — поправочный множитель, учитывающий влияние материала абразива (электрокорунд — 1; кремень — 1,3); а _н — поправочный множитель, учитывающий способ нанесения абразивных зерен на основу (гравитационный — 1; электростатический — 1,25); йрп — поправочный множитель, учитывающий остроту шкурки (острая — 1,4; средней остроты — 1; тупая — 0,7).

По известной а^ определяется скорость подачи, м/мин,

(191)

При шлифовании различают общие касательную Ру нормаль­ную Р^ и осевую Ру (например, при осцилляции инструмента) силы (рис. 42, в), получающиеся от сложения соответствующих сил на всех режущих абразивных зернах. Осевая сила из-за ее малости обыч­но не учитывается.

В расчетных формулах касательную силу принято представлять как силу трения. Это оправдано физической сущностью шлифова­ния (определяющей ролью процесса трения), а также тем обстоя­тельством, что нормальная сила резания Р^ практически задается режимом шлифования (суммарная сила нормального давления по площади контакта/^). Таким образом,

(192)

где/щ — коэффициент шлифования, величина безразмерная; ^ — давление по площади контакта, кПа; /^ = В1^ — площадь контак­та, см², где В — ширина утюжка, см.

Коэффициент шлифования Ущ зависит главным образом от зерни­стости и степени затупления шкурки и от свойств обрабатываемого материала. Для древесины/щ вычисляют по эмпирической формуле

(193)

где а^ — поправочный множитель на породу древесины (береза — 1;

сосна — 0,95; дуб — 0,85); а? — поправочный множитель на степень затупления шкурки (острая — 1,3; средней остроты — 1; тупая — 0,8).

Для обработки древесно-стружечных плит ƒ = 0,45... 0,75 (большие значения при зернистости шкурки № 40 и выше и значительных припусках на обработку).

Мощность шлифования определяется с учетом особенностей схемы шлифования. Так, для шлифования лентой с учетом трения оборотной стороны ленты по «постели» (коэффициент трения ƒ =0,3...0,4)

P р=0,1g ƒ_к(ƒ_ш+ ƒ) v

И для шлифования цилиндром

P р = 0,1g ƒ_кƒ_ш v (195)

Шлифовальную шкурку поставляют в рулонах (Р) и листах (Л). Размеры и зернистость шлифовальных шкурок для сухого шлифования и шлифования с масляным, керосиновым или уайт-спирито-вым охлаждением определены ГОСТ 6456—82 (бумажная основа) и ГОСТ 5009—82 (тканевая основа). Шкурку водостойкую на бумажной основе для шлифования с водяным или керосиновым охлаждением (ГОСТ 10054—82) выпускают в листах длиной 3100 мм, шириной 230, 240, 275 мм. Рекомендации по выбору зернистости шкурки приведены в табл. 28. Марки шлифовальных шкурок на бумажной основе определяются свойствами бумаги-основы: 0-140 (ПI), 0-200 (П2), 0-210 (ПЗ), 0-235 (П4),... БШ-200 (П7), БШ-240 (П8). Цифровая часть марки указывает массу 1 м² бумаги в граммах. Напри­мер, 0-210 — бумага, масса 1 м² которой составляет 210± 10 г. Чем больше цифра в условном обозначении бумаги, указанном в скобках, тем выше прочность бумаги (разрывная нагрузка) в продольном и поперечном направлениях и меньше удлинение при разрыве.

Шкурки на тканевой основе в деревообработке применяют реже, чем шкурки на бумажной основе: они дороже, имеют большее остаточное удлинение (недостаток при эксплуатации), хотя и более прочны.

Таблица 28 Зернистость шкурок для различных операций шлифования

Объект обработки шлифованием	Шлифование
первое	второе	третье
Древесно-стружечные плиты:
для облицовывания строганым шпоном
для облицовывания бумагой или отделки
печатью			—
Столярные плиты
Фанера			—
Щиты, облицованные шпоном
Рамочные конструкции столярно-
строительных изделий
Лакокрасочные покрытия:
нитролаковые			—
полиэфирные