Методичні вказівки щодо розрахунку режимів різання шліфувальної обробки на прикладах та завдання для
Шліфування – технологічний спосіб обробки металів, що дозволяє отримувати на деталях поверхні високої якості з високою точністю розмірів. При виготовленні деталей машин і приладів шліфування застосовується для завершальної чистової обробки, дозволяючи отримати поверхню з точністю розмірів по 6. 7 квалітетам з шорсткістю Ra =0,08…0,32 мкм.
В даний час розрізняються такі основні схеми шліфування: зовнішнє кругле шліфування, внутрішнє кругле шліфування, плоске і торцеве шліфування, заточування.
Нижче розглянемо режим різання при круглому зовнішньому та плоскому шліфуванні.
Режим різання при круглому зовнішньому шліфуванні
Приклад 7.На кругло - шліфувальному верстаті 3М131 методом поздовжньої подачі на прохід шліфується ділянка валу діаметром d=40h6(-0,016) і довгоюl= 260 мм. Параметр шорсткості обробленої поверхні Ra=0,8 мкм. Припуск на бік h = 02 мм. Матеріал заготовки - Сталь 40Х, загартована твердістю 53 HRCЕ. Спосіб кріплення заготовки – у центрах. Ескіз обробки наводиться малюнку 20.НЕОБХІДНО: вибрати шліфувальний круг, визначити його характеристики, призначити режим різання, визначити основний час обробки.
Малюнок 20. Ескіз обробки заготівлі
РІШЕННЯ:1.Вибираємо шліфувальний круг [5]. Встановлюємо характеристику кола (мапа 3 с.114). Для круглого зовнішнього шліфування з поздовжньою подачею, параметра шорсткості Ra=0,8 мкм, конструкційної загартованої сталі з HRCЕ > 50, рекомендується характеристика: Е, ЕБ40, СМ2К.
РІШЕННЯ:1.Вибираємо шліфувальний круг [5] . Вибірхарактеристики шліфувального кола виробляються картою 3 сторінка 114-115. Матеріал абразивного зерна, твердість і зв'язування кола призначаються в залежності від марки і твердості матеріалу, що шліфується, а також від прийнятої швидкості кола (35 або 50 м/с). Зернистість вибирається залежно від необхідної шорсткості поверхні (параметр шорсткості Ra=0,8 мкм знаходиться в одній підгрупі в межах Ra= 1,25 до Ra= 0,8 мкм). Для цієї умови шліфування по карті 3 вибираємо шліфувальне коло 24А40НСМ25К, форма кола ПВД. Маркування повної характеристики кола - ПВД 24А40НСМ25К8. Для кругло-шліфувальних верстатів зазвичай приймають кола ПП і ПВД, що забезпечує зручне і надійне кріплення кола на шпинделі шліфувальної бабки. Як матеріал абразивних зерен приймаємо білий електрокорунд марки 24А зернистістю №40. Зміст основної фракції 45%, індекс зернистості Н, твердість кола СМ2, структура кола №5, різновид прийнятої керамічної зв'язки К8.
Розміри нового кола за паспортними даними верстата 3М131 діаметр кола Dk = 600 мм, ширина (або висота) кола BK = 63 мм
Призначаємо режим різання
У процесі круглого шліфування методом поздовжньої подачі відповідно до ГОСТ 25762-83 розглядаються такі елементи руху:
1 .Обертання шліфувального кола – головний рух різання Dz. Воно характеризується швидкістю головного руху різання VK (м/с):
[27]
де DK - діаметр кола, мм; - Частота обертання кола, хв -1
Для нашого випадкуDK= 600 мм,nK= 1112 та 1285 об/хв.
Швидкість головного руху різання перебуває у межах рекомендованого діапазону. VK = 30. 35 м/с.
2.Обертання заготовки - рух окружної подачі DSокр. Воно характеризується швидкіснимруху окружної подачі VSокр і визначається за формулою
(28)
деd– діаметр оброблюваної поверхні заготівлі;n3– частота обертання заготовки, хв -1. Діаметр оброблюваної поверхні за даними d=40h6, n3=nД= 220 об/хв (карта 6, сторінка 127) [5].
Швидкість руху окружної подачі:
Частота обертання заготовки може бути встановлена на верстаті 3М131, що має безступінчасте регулювання частот обертання заготовки в межах 40. 400 об/хв.
3.Поворотно-поступальний рух столу з заготівлею-рух поздовжньої подачі ДSпрод. Поздовжня подачаS0встановлюється залежно від характеру шліфування (попереднього або остаточного) та ширини шліфувального круга (ВК= 63 мм):
деKД- коефіцієнт, що враховує поздовжню подачу (у частках ширини кола);BK -ширина кола, мм.
Для того щоб встановити на верстаті прип'яту величинуS0потрібно визначити швидкість (м/хв) руху поздовжньою подачею VSпрод(швидкість руху столу) :
(30)
Для остаточного шліфуванняKД= 0,2…0,4 [10] таблиця 55,сторінка 30. ПриймаємоKД= 0,3, тодіS0= 0 ,3 · 63 = 18,9 мм / про
Швидкість руху поздовжньої подачі (швидкість поздовжнього ходу столу)
На верстаті 3М131, що використовується, передбачено безступінчасте регулювання швидкості поздовжнього ходу столу в межах 0,05. 5,0 м/хв, тому приймаємо VSпрод = 5м/хв
4. Поперечна подача кола SX мм/хід (у довіднику [10] названа глибиною шліфування t): SX = 0,005…0,015 мм/хід столу; враховуючи високі вимоги до точності обробки [поле допуску по h6 (старе позначення – 2-й клас)] і шорсткості поверхні Ra=0,8 мкм, приймаємо SX=0,005 мм/хід. Такяк у верстаті поперечні подачі регулюються безступінчасто не більше 0,002 – 0,1 мм/хід, то прийнята подача можлива.
.(31)
Відповідно до чинного стандарту підставимо у формулу(31)замістьVД, t, SвідповідноVSокр, Sx, S0.
(32)
Виписуємо з таблиці 56, с.303 коефіцієнти та показники ступенів формули для круглого зовнішнього шліфування з поперечною подачею на кожен хід столу, зернистості кола 40, твердості СМ2: CN = 2.65; r = 0,5; x = 0,5; y=0,55; q=0.
ТодіNрез=2,65 · 35 0,5 · 0,005 0,5 · 18,9 0,55 · 40 0 = 5,5 кВт у верстата 3М131NШП = NД · η=7,5·0,8=6 кВт. ОскількиNШП ≥ N рез( 5,5