Примеры определения размеров обработки при шлифовании

Вид шлифо-вания	Эскизы обработки.	Размеры обработки, мм	t, мм	sм, мм/мин
D	L	2П
На проход		D3	l	D3 – D	|t|=|st|	sм
На проход		D3	≈ l	D3 – D	|t|=|st	sм
На проход (до упора)		D3		D3 – D	|t|=|st	sм
Врезное (с радиальной подачей)		D3	П	D3 – D	|t|=|st	stnД
Торцом круга		D	П	П	|t|=|st	stnД
На проход		D	l	D3 – D	|t|=|st	sм
Врезное (с радиальной подачей)		D	П	D3 – D	|t|=|st	stnД
Торцом круга		D	П	П	|t|=|st	stnД
На проход		D	≈ l	D3 – D	|t|=|st	stnД

2. Устанавливают режимы резания и корректируют их по паспорту станка. При нахождении режимов резания необходимо:

- при определении по нормативам скорости вращения или движения детали большие значения принимать при высоких требованиях к шероховатости обрабатываемой поверхности;

- учитывать, что скорость вращения шлифовальных кругов (скорость резания) постоянна для каждого типа станка и на величину основного времени влияния не оказывает.

3. Определяют мощность на шлифование по нормативам или формулам, проверяют выполнение условия бесприжогового шлифования, т.е. N_p ≤ N_б. Мощность на резание при бесприжоговом шлифовании N_б = N_удВ_к, где N_уд – удельная мощность на 1 мм ширины круга, принимаемая по нормативам в зависимости от твердости круга и скорости вращения или движения детали, кВт; В_к – ширина круга, мм.

Пример. Определить норму штучного времени на круглое наружное шлифование поверхности вала (рис. 6) с размерами D=52h7 мм, l=200 мм по методу продольной подачи. Параметр шероховатости обрабатываемой поверхности R_a=0,50 мкм.

Рис. 6. Эскиз круглого шлифования

Материал – сталь ШХ15, закаленная до твердости HRC 58; диаметр заготовки – 52,4 мм; масса детали – 6,5 кг; операция – круглошлифовальная 040; установка детали в центрах с креплением хомутика.

Станок круглошлифовальный 3Б151 (N_Д=7 кВт; η=0,8). Шлифовальный круг ПП600×63×305 (по паспортным данным станка). По нормативам принимают характеристику шлифовального круга 22А16НС16К8. Производство крупносерийное.

Основное время выполнения каждого перехода:

1. Расчетные размеры обработки: D=52,4 мм; длина рабочего хода стола станка с деталью L_p.x= l =200 мм; припуск на диаметр 2П=52,4 – 52 = 0,4 (мм).

2. Частота вращения детали при обработке стали с HRC>50 и диаметре шлифования до 63 мм =170 об/мин [11,13]. Так как по паспорту станка частота вращения регулируется бесступенчато в пределах 63…400 об/мин, то нормативное значение =170 об/мин осуществимо.

3. Фактическая скорость вращения детали

(м/мин) = 0,47 (м/с).

4. При частоте вращения детали =170 об/мин и ширине шлифовального круга B_к=63 мм продольная минутная подача s_м=4720 мм/мин, поперечная подача =0,005 мм/ход [11,13].

Поправочные коэффициенты на продольную подачу s_м: для обеспечения параметра шероховатости обрабатываемой поверхности R_a=0,5 мкм =0,77; при шлифовании детали цилиндрической формы =1. Следовательно s_м =4720 · = 4720 ·0,77·1=3634≈3600 (мм/мин).

По паспорту станка продольная подача (скорость продольного хода стола) регулируется бесступенчато в пределах 0,1…6 м/мин (100…6000 мм/мин).

Поправочные коэффициенты на поперечную подачу [11,13]: для первой группы обрабатываемого материала и 7-го квалитета точности =1,25; при величине пропуска 2П=0,4 мм =0,94 (интерполяция); при диаметре шлифовального круга 600 мм и скорости его вращения v_к=35 м/с =1; при ручной подаче и измерении микрометром =0.8; для детали, имеющей сплошную цилиндрическую поверхность, при ее жесткости, определяемой отношением L_Д:D_Д=400:52 ≈ 7,7, т.е. больше 7, =0,9; коэффициент, учитывающий жесткость станка 3Б1515 при его эксплуатации до 10 лет, К_ж =1 [11,13].

С учетом поправочных коэффициентов поперечная подача =0,005· · · · · =0,005·1,25·0,94·1·0,8·0,9·1=0,0042 (мм/ход); принимают =0,005 мм/ход.

5. Мощность, затрачиваемая на резание, при обработке материала первой группы, диаметре шлифования до 70 мм, минутной подаче до 3950 мм/мин и поперечной подаче до 0,005 мм/ход N_p=3 кВт [11,13]. Поправочный коэффициент на мощность при скорости круга v_k=35 м/с, ширине круга B_к =63 мм и твердости C1 К_N =1,16; тогда N_p=3!!!=3·1,16=3,48 (кВт). При N_p< N_шп принятые режимы обработки осуществимы (3,48<5,6).

6. Проверка выполнения условия бесприжогового шлифования. Удельная мощность при скорости вращения детали до 36 м/мин и твердости круга C1 N_уд =0,125 кВт/мм [11,13].

Мощность на резание для бесприжогового шлифования N_б = N_уд·B_к=0,125·63=7,87 (кВт). Условие бесприжогового шлифования (N_p≤ N_б) выдержано (3,48<7,87),

После окончания расчетов необходимо составить таблицу. В качестве примера представлены режимы резания на токарную операцию №10 (табл. 9).

Таблица 9