Файл: Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга.pdf

OCC^lOcOOuOC^CMO-J

— o C O ^ o O T fc c o o

СОСОСО'ТГ'иО^СіСОСО

ю о о ю о о о о о

NOOOCOOiO't-cO

OOrfTtoOlOCONCTi

Ю С ^ Ю Ю - Ф - О - OGOOOcOOrOOOW

СО^ЮЮЮОЮЮЮ

lO O JO O N C D M 'iM

юююю^оюосм

CDCDC0C0L010CD\ООООЮООООО-0C0

О О О О Ю О О О О

0 0 0 0 0 ) 0 ) 0 0 ) 3 0

Ä*о

О

C'lO^TfOOCDJ^t'CrJ^fiO]

СОСЧОСОСМ—"(МОСГЗ

COt^O O lOO lOOOO

-CDt'-h-CDt^LOuO

азсог^сооо~соазсо

C3CT>LOOOCO>—•—'СУзсо

t^-COCOOOC£)iOC7>t^-cr)

o o o o o o o o c T

ЮООіЛОООЮЮ

'tlO M O lO O rf^ iO o o o o o o o o o

£ 2 —1(NcOtMOCONCOO

210

таблицах указан процент деталей без ожогов, получен­ ный в каждом опыте.

Для подачи СОЖ (содового раствора) через поры круга использовались устройство, показанное на рис. 44, и планшайба — на рис. 45. Для очистки СОЖ от шлама применялась центрифуга, схема которой приведена на рис. 40.

В результате обработки приведенных в табл. 24 и 25 экспериментальных данных получены уравнения ре­ грессии зависимости исследуемых показателей процес­ са врезного шлифования от черновой и чистовой подач.

Вычисление доверительных интервалов показывает, что уравнения (129) — (138) являются адекватными для описания функциональных зависимостей критериев оценки различных параметров от черновой и чистовой подач.

При охлаждении через поры круга

0 44е0,2

212

новой подачи шероховатость повышается, а с увеличе­ нием чистовой подачи уменьшается. При этом степень влияния черновой подачи на шероховатость примерно в 10 раз больше, чем чистовой. Это значит, что изменение

изменение черновой подачи с 0,15 до 0,6 мм/мин оказы­ вает решающее влияние на шероховатость.

Кроме того, коэффициент при эффекте взаимодей­ ствия черновой и чистовой подач является значитель­ ным по величине. Из значимости эффекта взаимодей­ ствия следует, что в процессе шлифования с черновой подачей происходят сильное тепловое и силовое воздей­ ствия на абразивные зерна, засаливание круга, разру­ шение его профиля на микроуровне. Именно сильным влиянием эффекта взаимодействия подач объясняется слабое влияние чистовой подачи на шероховатость.

В данном случае наблюдаем классический пример действия динамического фактора технологической на­ следственности, когда режимный фактор предыдущего элемента цикла (шлифование с черновой подачей) ока­ зывает существенное влияние на показатели процесса врезного шлифования (шероховатость), получаемые после последующего элемента цикла (шлифование с чистовой подачей).

Из изложенного следует, что для достижения более высокого класса чистоты при врезном шлифовании до­ рожек качения необходимо окончательное шлифование производить только с чистовой подачей и выхажива­ нием, при этом припуск на окончательную обработку должен быть минимальным (60—100 мкм). Тогда вос­

увеличением черновой подачи и уменьшается с увеличе­ нием чистовой подачи. При этом степень влияния чер­ новой подачи на шероховатость отличается всего лишь в 1,5 раза от степени влияния чистовой подачи. В про­ цессе врезного шлифования не наблюдается влияния эффекта взаимодействия подач на шероховатость. Это

213

объясняется тем, что при охлаждении через поры круга существенно уменьшаются температура в зоне резания, силы резания и практически нет засаливания шлифо­ вального круга. Поэтому круги более длительно сохра­ няют свой профиль, полученный после правки. В этом случае шероховатость шлифованных поверхностей в основном определяется микрогеометрией профиля шли­ фовальных кругов и соотношением режимов шлифова­ ния. Отрицательная роль тепловых процессов и сило­ вых факторов в формировании шероховатости шлифо­ ванных при охлаждении через поры круга поверхностей значительно уменьшается.

Уменьшение шероховатости с увеличением чистовой подачи объясняется тем, что при малых подачах, соиз­ меримых с радиусом скругления абразивных зерен, ре­ зание-царапание протекает неустойчиво, сопровождает­ ся пластической деформацией шлифованной поверхно­ сти. С увеличением чистовой подачи сокращается объем, пластической деформации и улучшается резание. В ре­ зультате этого шероховатость стабилизируется и улуч­ шается. Таким образом, для шлифовального круга каж­ дой зернистости характерна наиболее оптимальная по­ перечная подача, и она тем больше, чем больше зерни­ стость круга. Уменьшение или увеличение подачи отно­ сительно оптимальной приводит, как правило, к увели­

точность шлифования и зависит от того, насколько дли­ тельно по времени шлифовальные круги сохраняют за­ данный при правке профиль. Из уравнения (130) видно, что прилегание в небольшой степени зависит от режи­ мов шлифования и при их увеличении уменьшается. Прилегание при обычном охлаждении в основном опре­ деляется качеством наладки станка и правильно уста­ новленной цикличностью правки кругов, а также их твердостью.

Из уравнения (135) следует, что прилегание при охлаждении через поры круга более существенно зави­ сит от величины черновой и чистовой подач, чем при обычном охлаждении. С увеличением подач прилегание уменьшается. При этом черновая подача в 1,6 раза ока­ зывает большее влияние на прилегание, чем чистовая. Это значит, что при шлифовании с черновой подачей

214

при охлаждении через поры круга по сравнению с их

влиянием при обычном охлаждении объясняется двумя факторами.

1. При охлаждении через поры круга полученный процент прилегания выше (70—80%), чем при обычном охлаждении (50—60%). При более высоком проценте прилегания этот параметр становится более чувстви­ тельным к изменениям величины подач.

2. С подачей СОЖ через поры круга период стой­ кости шлифовальных кругов увеличился в 3—5 раз. За столь длительное время работы кругов между прав­ ками увеличивается роль величины подач на сохране­ ние профиля кругов, т. е. на прилегание.

П о п р и ж о г а м. Анализ уравнения (131) пока­ зывает, что при обычном способе охлаждения процент колец с прижогами существенно зависит от величины чистовой подачи: чем меньше чистовая подача, тем меньше прижоги. Прямое влияние чистовой подачи на прижоги невелико. В то же время квадратичный эффект черновой подачи и эффект взаимодействия подач ока­ зывают решающее влияние на прижоги. Физическая природа этого влияния примерно та же, что и в рассмот­ ренном случае с шероховатостью. Именно засаливание круга и потеря его режущей способности в процессе интенсивного шлифования с черновой подачей приводят к появлению прижогов на поверхности, прошлифован­ ной с менее интенсивной чистовой подачей.

Из уравнения (136) следует, что при врезном шли­ фовании с охлаждением через поры круга влияние по­ дач в исследованной области режимов шлифования на прижоги незначительно. К тему же обе подачи по сте­ пени влияния являются равноценными. С увеличением

ния увеличение чистовой подачи дает более ощутимый эффект, чем пропорциональное увеличение черновой

215

подачи. Влияние эффекта взаимодействия подач на штучное время в 2 раза меньше, чем влияние черновой подачи при обоих способах охлаждения, и в 4, 3 раза меньше, чем влияние чистовой подачи соответственно при обычном охлаждении и через поры круга. При этом влияние подач и эффекта при охлаждении через поры круга примерно в 1,25—1,7 раза больше, чем при обыч­ ном охлаждении. Все это объясняется значительным увеличением режущей способности шлифовального кру­

га и уменьшением его засаливания при подаче СОЖ через поры.

П о с т о й к о с т и ш л и ф о в а л ь н ы х к руг ов . Из уравнения (133) размерной стойкости шлифоваль­ ных кругов при обычном охлаждении следует, что эта зависимость носит сложный характер. Это нашло отра­ жение в большой величине коэффициента при эффекте взаимодействия подач и в различных знаках при обыч­ ном и квадратичном эффектах от чистовой подачи.

При охлаждении через поры круга зависимость раз­ мерной стойкости шлифовальных кругов от черновой и чистовой подач несколько упростилась и уменьшилась степень влияния подач и их эффекта взаимодействия (138). Но опять-таки решающим фактором для стойко­ сти является эффект взаимодействия подач.

На основании данных, приведенных в табл. 24 и 25, были определены изменения показателей процесса шли­ фования в результате применения охлаждения через поры круга, которые приведены в табл. 26.

Из таблицы следует, что при врезном шлифовании с охлаждением через поры круга повышается размерная стойкость шлифовальных кругов в 3—5 раз, сокраща­ ются прижоги шлифованных поверхностей, улучшается прилегание дорожек качения к эталонному ролику, ше­

роховатость практически не меняется и несколько сокра­ щается штучное время.

Сокращение штучного времени при врезном шлифо­ вании с охлаждением через поры по сравнению с обыч­ ным охлаждением при обработке внутренних колец роликоподшипников 3618 с одинаковым припуском объ­ ясняется следующим. При обычном охлаждении под дей­ ствием сил резания происходит деформация узлов стан­ ка, в результате фактическая подача уменьшается. Про­ цесс шлифования продолжается до тех пор, пока

216

Таблица 26

Сравнение показателей процесса врезного шлифования при обычном охлаждении и через поры круга

менений, уменьшение показателей процесса шлифования в результате применения охлаждения через поры круга.

шлифовальные круги не выйдут на заданный размер, контролируемый прибором активного контроля. При ох­ лаждении через поры круга силы резания меньше, де­ формации узлов станка также меньше, в результате фак­ тическая подача становится почти равной кинематиче­ ской подаче, а машинное время сокращается. Из табл. 26

были выполнены опыты по исследованию зависимости эффективной мощности от величины подач. При этом сравнивались при обычном охлаждении скоростные шлифовальные круги ПП 500X20X305 Э9А25С1К7 и круги этой же характеристики, но пропитанные пара­ фином. Затем испытывались круги этой же характери­ стики при охлаждении через поры круга. Измерение эффективной мощности производилось с помощью ватт­ метра-самописца Н-354 при шлифовании дорожек каче-

217