Шлифование

Шлифованием называется процесс абразивной обработки с преобладанием резания поверхности деревянных деталей в целях выравнивания поверхности до плоского состояния, придания ей высокой гладкости и калибрования щитовых деталей. В зависимости от вида шлифовального инструмента различают (рис. 42) ленточное, цилиндровое и дисковое шлифование.

Шлифовальную шкурку (рис. 42, а) можно рассматривать как многолезвийный инструмент с огромным числом режущих элементов — кромок абразивных зерен. Зерна 1 (из электрокорунда, карбида кремния или других абразивных материалов) посредством связки 2 (животного клея, карбамидной или фенольной смолы) связаны друг с другом и с основой 3 (бумагой, тканью, фиброй или комбинацией этих материалов).

Номер зернистости характеризует крупность зерен основной-фракции (части) зернового состава данного номера зернистости:

для шлифзерна и шлифпорошков он соответствует размеру сторо­ны ячейки сита (в сотых долях миллиметра), на котором задержи­ваются зерна основной фракции; для микропорошков и тонких микропорошков он равен наибольшему линейному размеру зерна в поперечнике (в микрометрах).

Рис. 42. Шлифование:

а – схема сечения шлифовальной шкурки; схемы шлифования: б — ленточного; в — цилиндрического; г — дискового

Абразивные материалы разделяются по крупности зерна на следующие группы и номера зернистости (ГОСТ 3647—80):

Средний радиус закругления режущих кромок зерна ρ уменьшается с уменьшением размеров зерен: для номеров зернистости 40, 25 и 16 он составляет соответственно 28, 19 и 13 мкм. Это обстоятельство, в частности, указывает, что высокая гладкость поверхности при шлифовании мелкозернистыми шкурками достигается благодаря уменьшению толщины срезаемых стружек и увеличению остроты режущих кромок мелких зерен.

До работы зерно имеет острую вершину, которая постепенно затупляется. Возрастающее по мере затупления зерна усилие резания вызывает откалывание от него частичек и образование новых острых кромок. В некоторых случаях зерно целиком выкрашивается из связки под действием усилия резания. Совокупность явлений, связанных с образованием у абразивных зерен в процессе работы новых режущих кромок или выкрашиванием частичек и целых затупившихся зерен из связки, называется самозатачиванием абразивного инструмента.

Основные параметры режима шлифования (для шкурки выбранной зернистости): давление на шлифуемой поверхности, направление шлифования относительно волокон древесины, скорость резания, скорость подачи, длина контакта с древесиной.

Давление g в зоне контакта шлифовального инструмента с обрабатываемым материалом влияет на количество активных (режущих) зерен, а значит, на производительность инструмента. Вместе с тем увеличение давления мало влияет на среднюю толщину срезаемых стружек и, следовательно, на шероховатость шлифовальной поверхности. По опытным данным, возрастание давления в 50 раз приводит к увеличению глубины неровностей всего на 5...14%.

Рекомендуемая величина давления для основных схем шлифования дана в табл.27. Направление шлифования. Практика и специальные исследова­ния показывают, что при чистовом шлифовании наилучшее каче­ство поверхности достигается при шлифовании вдоль волокон (угол скоса φ_c=0°). В чистовом шлифовании поверхностей, предназна­ченных для высококачественной отделки, допускается угол скоса не более 15°. При φ_c > 5°, что имеет место, например, при обра­ботке щитов, облицованных в елку или в ромб, требуется тща­тельное шлифование до получения поверхностей с микронеров­ностями высотой не более 6...8 мкм; только при этих условиях следы от зерен будут незаметны.