Файл: Маслов, Е. Н. Теория шлифования материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

Коэффициент ß

 

Таблица

17

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация

 

Концентрация

 

Связка

алмаза в %

Связка

 

алмаза в %

 

 

круга

100

50

25

круга

100

50

 

25

 

 

 

Б1

0,414

0,22

0,11

Ml

0,12

0,056

0,025

Б2

0,254

0,11

0,06

М5

0,25

0,12

0,06

БЗ

0,35

0,17

0,085

К2

. 0,36

0,18

0,09

Б4

0,38

0,14

0,07

 

 

 

 

 

(141). Для

кругов диаметром 75—100 мм на связках

Б1

и Б2 100%-ной концентрации, зернистостью АС400/315АС63/50 допускаемый удельный расход алмаза q = = 1,85 мг/г. Данная величина удельного расхода является условной, соответствующей, однако, определенному истин­ ному расходу, установленному опытами при нормальных условиях эксплуатации круга.

Припуск для шлифования

Величина оптимального припуска для шлифования зависит от многих причин, относящихся к характеристике детали (материалу, размерам, форме, требуемой точности, шероховатости обработанной поверхности и др.) и заго­ товке (способу изготовления, наличия дефективного слоя и др.).

Оптимальный припуск должен быть по возможности минимальным, обёспечивающим требуемое качество, низ­ кую трудоемкость и минимальную себестоимость изго­

товленной детали.

При этом должен обеспечиваться высо-

кий коэффициент

использования

металла

kn —

Q

, где

Од — масса детали;

03 — масса

заготовки.

 

Для обработки наружных и внутренних цилиндри­

ческих поверхностей

величина симметричного припуска

(рис.

160)

 

 

 

 

 

 

 

^ = 2zв = 2[(/?г + Вв)

+ У

i І +

62],

(142)

где z b

— минимальный припуск

(на

сторону),

отнесен­

ный к наименьшему размеру заготовки при обработке наружных поверхностей и к наибольшему размеру заго-

*

291


товки при обработке внутренних поверхностей; /?г — высота микронеровностей, полученных на предшествую­ щем проходе, в мкм; Ва — глубина дефектного поверх­ ностного слоя, полученная на предшествующем проходе,

 

в мкм;

еа — суммарная

вели­

 

чина

отклонения

поверхности

 

заготовки

от заданной формы

 

в мкм;

 

£ — погрешность

уста­

 

новки

заготовки для выполняе­

 

мой операции в мкм.

 

 

 

Изготовление

твердосплав­

 

ных заготовок в пресс-формах,

 

позволяющее максимально при­

Рис. 160. Схема определения

близить

заготовки

к форме го­

товой детали, обеспечивает мак­

величины припуска для опе­

симальные

припуски

на

обра­

рации шлифования

 

ботку:

 

А = 0,3 = 0,5

мм

для

предварительного (абразивного и алмазного) шлифования; А = 0,1 ч-0,12 мм для чистового абразивного шлифования мелкозернистыми кругами из карбида кремния; А=0,05 = = 0,08 мм для чистового алмазного шлифования. С уве­ личением размеров шлифуемой детали величина припуска возрастает.

Расчет режима резания при шлифовании

Большое число переменных параметров, влияющих на сложный процесс резания при шлифовании, не позво­ ляют в настоящее время произвести точный теоретический расчет оптимального режима резания. В связи с этим ука­ занный расчет производят по формулам, установленным экспериментальным путем для определенных условий шлифования. Для облегчения расчетов применяют спе­ циальные логарифмические линейки и номограммы, кото­ рые строят по экспериментальной формуле для стойкости круга (при предварительном шлифовании) или шерохо­ ватости поверхности (при чистовом шлифовании).

Для построения номограммы соответствующая экспе­ риментальная зависимость решается относительно у Пример подобной номограммы, построенной для выбора оптимальной окружной скорости детали ѵд при опреде­ ленных условиях шлифования (незакаленная сталь 50Г и др.) приведен выше (см. рис. 101). Пользуясь данной номограммой, для определенных условий обработки

292


можно определять ѵл, обеспечивающую заданную стой­ кость круга. Расчет по экспериментальным формулам является более универсальным, позволяющим учесть все основные условия шлифования.

Методика такого расчета заключается в следующем [125 и др. ]. Для данных условий шлифования принимают величину окружной скорости круга ѵкр и продольной подачи snp; скорость детали рассчитывают по основным па­ раметрам шлифования (шероховатости поверхности, точ­ ности обработки, температуре в зоне обработки, мощности привода, себестоимости операции) и графически определяют оптимальную окружную скорость детали, обеспечивающую наибольшую (в данных условиях) производительность (Одt = шах).

Расчет производят по следующим экспериментальным формулам, установленным для конкретных условий шли­ фования:

шероховатость обработанной поверхности

 

R, =

Сан > д а/га5пар;

(143)

точность детали

 

 

4 «3 »8;

«; Jot.

(144)

где 6 — допуск на размер шлифуемой детали в мм; J — жесткость системы СПИД в Н/мм; а <3 1,0 — часть до­ пуска, используемая в связи с отжимом детали;

предельная температура в зоне шлифования

 

о'=са<в

 

 

(1«)

мощность

привода

вращения круга (на

шпиндель)

 

 

Р, ,

 

 

 

 

 

ЛС

гѵкр

 

(146)

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

себестоимость шлифования

 

 

 

 

С — Рж(тмаш +

то) + <7bG= р (тмаш 4 - т0) -f-

 

 

+

СА сЛ сі Х сРЬ0,

(147)

где р — минутная заработная плата

станочника в

коп;

тмаш — машинное время выполнения

операции шлифова­

ния в мин;

т 0 — вспомогательное

и другое

время

на

293


выполнение операции (кроме машинного); q — удельный расход алмазов (при алмазном шлифовании) в мг/г; b — расходы на амортизацию круга в коп; G — масса мате­ риала, снятого за период шлифования, в г.

Решая каждую из зависимостей (143)—(147) относи­ тельно ѵд и принимая оптимальные величины икр и snp, получаем

(148)

Рис. 161. Схема области возможных режимов шли­ фования:

1

— точность; 2—мощность;

3

— температура; 4 — шеро­

ховатость

обработанной по­

верхности;

5—себестоимость

Например, при заданной величине /?атах из выраже­ ния (143) имеем

ѵл< i f — Raт-а- -

При принятых (известных) оптимальных величинах укр и snp находим

Л

(149)

 

Оптимальные величины ѵя и t определяют построе­ нием в двойной логарифмической системе координат зави­ симости Уд = / (^) для каждого из ограничивающих пара­ метров: шероховатости обработанной поверхности, точ­ ности обработанной детали, температуры в зоне резания, мощности привода и себестоимости операции шлифования

(рис. 161).

294

Область возможных величин ѵд и t определяется много­ угольником abcdefg, причем оптимальными будут ре­ жимы, при которых обеспечивается vAt — шах, т. е. в рассматриваемом случае соответствующие точке й.

Определение расхода шлифовальных кругов

Расход кругов рассчитывают для работы одного станка или для обработки одной детали. При определении рас­ хода кругов для одного станка следует исходить из опти­ мального .периода стойкости круга т, расхода круга за

установленный

период а и расхода круга за

правку.

Круг имеет

определенную

—(—

 

допустимую величину износа Д

 

и для плоского круга

(рис. 162)

I

 

 

Д = D-D„

 

 

где

D — наружный

диаметр

 

D

 

круга до работы; DH— наимень­

 

 

ший допустимый наружный диа­

Рис. 162. Допустимая вели­

метр

круга после износа.

чина износа

круга

Величина DHустанавливает­

 

 

ся исходя из минимального диаметра фланца, необходимого для закрепления круга. Число правок круга

, __

А

_

D Da

П

a -j-è

~

2 (fl-f-è)

Полезное время работы круга определяется умножением производительной стойкости круга на число правок круга:

_ „t

_ D— £>„

 

(150)

 

н 2 (а + Ь)

 

 

В уравнении (150) отколы, разрывы круга и т. д. не

учтены.

одного станка тст определяют,

Общее время работы

считая, что в один месяц станок работает 480 мин при 20 рабочих днях в месяц и числе смен К-

тст = 480-20/С.

(151)

Число кругов, необходимых при выполнении данной работы, определяется делением общего времени работы станка на полезное время работы круга:

295