 |
|
Внутрішнє шліфування.
2. Призначаємо швидкість різання з характеристики шліфувального круга Vк, (м/с).
Визначаємо число обертів шпинделя:
(об./хв.) (9.2.5)
Dк – діаметр круга (мм).
Одержане значення корегуємо за паспортом верстата, як правило, в меншу сторону.
Дійсна швидкість різання:
(м/с) (9.2.6)
3. Періодична поперечна подача (глибина шліфування, t) призначається за кожен хід стола Sxабо за подвійний хід стола S2х. Таблиця 9.7(стор. 165), таблиця 55 (стор. 301) [10], карта Ш-3 (стор.194) [9].
Поперечна подача корегується за паспортом верстата.
4. Поздовжня подача вибирається з таблиці 9.8(стор.166), таблиці 55 (стор. 301) [10], карти Ш-3 (стор. 190-196) [9], карти 15 (стор. 172) [8] в частках від ширини круга 
.
Поздовжня подача в мм/об визначається за формулою:
S = 
, мм/об,
де 
- подача в частках від ширини шліфувального круга,
В – ширина круга в мм.
Одержане значення поздовжньої подачі необхідно перевести в м/хв і скорегувати за паспортом верстата.
Sхв = 
, м/хв.
nз - число обертів заготовки.
Після корегування поздовжньої подачі потрібно знайти дійсне значення подачі в мм/об, яке необхідне буде при визначенні потужності різання.
S = 
, мм/об
5. Колова подача (швидкість обертання заготовки) VЗ (м/хв.), виби-рається з таблиці 9.9 (стор.166), таблиці 55 (стор. 301) [10], карти Ш-3 (стор. 190-196) [9], карти 15 (стор. 172-173) [8].
Число обертів заготовки:
(об./хв.), де
DЗ – діаметр обробленої поверхні.
Одержане значення корегуємо за паспортом верстата.
Дійсна швидкість обертання заготовки:
(м/хв.
Таблиця 9.7
Поперечна подача за кожен хід стола (глибина шліфування) для внутрішнього шліфування sпоп. в мм/хід.
| Матеріал заготовки | Діаметр оброблюваного отвору в мм | |||||
| 20 - 40 | 40 - 70 | 70 -100 | 100-150 | 150-200 | 200-300 | |
| Попередня обробка з шорсткістю поверхні Ra > 2,5 мкм | ||||||
| Сталь не гартована | 0,003 - 0,004 | 0,005 – 0,007 | 0,006 – 0,008 | 0,008 – 0,009 | 0,009 – 0,011 | 0,01 – 0,012 |
| Гартована сталь | 0,003 – 0,005 | 0,005 – 0,007 | 0,007 – 0,008 | 0,007 – 0,008 | 0,008 – 0,009 | 0,009 – 0,01 |
| Чавун , бронза | 0,005 – 0,008 | 0,006 – 0,008 | 0,007 – 0,009 | 0,009 – 0,01 | 0,01 – 0,013 | 0,011 – 0,015 |
| Чистова обробка з шорсткістю поверхні Ra < 2,5 мкм | ||||||
| Усі матеріали | 0,001 – 0,002 | 0,002 – 0,003 | 0,003 – 0,004 | 0,0035 – 0,004 | 0,004 – 0,005 | 0,005 – 0,006 |
При роботі з поперечною подачею за подвійний хід стола табличні значення подач можна збільшити в 1,5 – 2 рази.
Таблиця 9.8
Поздовжня подача для внутрішнього шліфування в долях
від ширини шліфувального круга .
| Матеріал заготовки | Характер обробки | Відношення діаметра отвору до довжини отвору | ||||
| 4 : 1 | 2 : 1 | 1 : 1 | 1 : 2 | 1 : 3 | ||
| Сталь | Чорнова Чистова | 0,7-0,6 0,2-0,4 | 0,7 - 0,6 0,25-0,4 | 0,6 - 0,5 0,3-0,35 | 0,5-0,45 0,25-0,3 | 0,5-0,4 0,2-0,3 |
| Чавун, бронза | Чорнова Чистова | 0,8-0,7 0,3-0,4 | 0,7 -0,65 0,3-0,45 | 0,65-0,55 0,35-0,4 | 0,55-0,5 0,35-0,4 | 0,5-0,4 0,3-0,4 |
Таблиця 9.9
Колова подача (швидкість обертання заготовки) Vз в м/хв для внутрішнього шліфування..
Vз = Vз табл·К1·К2,
де К1 – коефіцієнт, який враховує властивості матеріалу заготовки, К2 - коефіцієнт, який враховує якість обробленої поверхні.
| Діаметр отвору, dз в мм | Поздовжня подача в долях ширини круга
| ||||||||||
| 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | |||||||
| Поперечна подача sпоп. в мм/хід | |||||||||||
| 0,005 | 0,01 | 0,005 | 0,01 | 0,005 | 0,01 | 0,005 | 0,01 | 0,005 | 0,01 | ||
| Колова подача в м/хв | |||||||||||
| 43,5 61,5 75,5 97,5 | 23,2 32,8 40,2 46,5 61,5 73,5 82,5 90,5 | 25,4 40,2 47,5 56,5 63,5 69,5 | - - 16,7 19,3 21,5 25,4 30,4 37,4 | 14,7 20,8 25,4 29,4 32,8 38,8 46,5 | - - 13,7 15,8 17,6 20,8 30,5 | 12,5 17,6 21,6 39,4 44,2 48,5 | - - 11,6 13,4 17,7 23,6 | 10,9 15,3 18,8 21,8 24,2 28,8 34,2 38,4 | - - 10,1 11,7 15,4 18,4 20,6 22,6 | ||
Коефіцієнт К1 = 1,0 – для негартованих сталей; К1 = 0,9 – для гартованих сталей; К1 = 1,3 – для обробки чавунів.
Коефіцієнт К2 = 0,75 вводиться для чистового шліфування.
Плоске шліфування.
2. З паспорта верстата вибираємо число обертів шпинделя з шліфуваль-ним кругом, nк.
Швидкість різання визначаємо за формулою:
(м/с)
Одержане значення порівнюємо з допустимою швидкістю за характеристикою круга.
Якщо круг не може працювати з такою швидкістю, то необхідно зменшити діаметр круга, або взяти міцнішу зв’язку.
3. Вертикальна подача St (глибина шліфування, t) вибирається з таблиці 9.10(стор.167), таблиці 55 (стор. 301) [10], карти 19 (стор. 194) [8].
Одержане значення корегуємо за паспортом верстата
4. Періодична поперечна подача (S) в таблицях приводиться в частках від ширини круга . Таблиця 9.10 (стор.167), таблиця 55 (стор.301) [10], карта 19 (стор.194)[8].
Для переводу її в мм/хід табличне значення множиться на ширину круга В.
S = , мм/хід
5. Визначаємо швидкість руху заготовки зі столом (поздовжня подача стола VS), таблиця 9.11(стор. 167, таблиця 55 (стор. 301) [10], карта 19 (стор. 194) [8]. Вибране значення швидкості руху стола необхідно корегувати за паспортом верстата.
Таблиця 9.10
Поперечна подача в долях від ширини круга 
і вертикальна подача для плоского шліфування периферією круга.
| Характер обробки | Поперечна подача в долях ширини круга
| Вертикальна подача, sверт мм |
| Попередня, Ra > 2,5 мкм | 0,4 – 0,7 | 0,015 – 0,04 |
| Чистова, Ra < 2,5 мкм | 0,25 – 0,35 | 0,005 – 0,01 |
Таблиця 9.11
Швидкість руху стола (поздовжня подача)Vз в м/хв
для плоского шліфування периферією круга..
Vз=Vз табл·К1,
де К1–коефіцієнт, який враховує властивості матеріалу заготовки.
| Поперечна подача
| Вертикальна подача, sверт мм | |||||||
| 0,005 | 0,01 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | |
| Попередня обробка з шорсткістю поверхні до Ra > 2,5 мкм | ||||||||
| 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 | 28,5 | 39,5 23,5 19,8 | 17,5 14,5 12,5 | 17,5 11,8 | 17,5 10,2 | 10,5 | 11,8 | |
| Чистова обробка з шорсткістю поверхні до Ra < 2,5 мкм | ||||||||
| 0,25-0,35 | 15 - 20 |
Коефіцієнт К1 = 1,0 – для негартованих сталей; К1 = 0,9 – для гартованих сталей К1 = 1,3 – для обробки чавунів.
6.Потужність різання(визначається для перевірки можливості обробки на вибраному режимі різання при чорновій обробці).
При роботі з цим посібником потужність різання визначається за формулами:
- для зовнішного круглого шліфування з поздовжньою подачею
Nріз = Nтабл·К1·К2·К3
- для зовнішного круглого шліфування з радіальною подачею
Nріз = Nтабл·В·К1·К2·К4
- для внутрішнього шліфування:
Nріз = Nтабл·К1·К2·К3·К4
- для плоского шліфування периферією круга
Nріз = Nтабл·Vз·К1·К2
де Nтабл – табличне розрахункове значення потужності різання в кВт
- для зовнішнього шліфування з поперечною подачею Sх = 0,01 мм/хід (табл 9.12, стор 170),
- для внутрішнього шліфування з поперечною подачею Sх = 0,005 мм/хід (табл 9.14,стор 171),
- для круглого шліфування з радіальною подачею при ширині шліфування В = 1 мм (табл 9.13, стор 171),
- для плоского шліфування периферією круга з коловою подачею Vз = 1 м/хв (табл 9.15, стор 172);
К1 - коефіцієнт, який враховує твердість шліфувального круга (табл 9.16, стор. 172);
К2 - коефіцієнт, який враховує властивості матеріалу заготовки (табл 9.16, стор 172);
К3 - коефіцієнт, який враховує фактичну поперечну подачу на хід стола Sх в мм/хід, (табл 9.16, стор 172);
К4 - коефіцієнт, який враховує діаметр оброблюваного отвору Dз (табл 9.12, стор 172);
В – ширина шліфування, в мм.
При використанні довідника [10] потужність різання визначається за формулами:
- для круглого зовнішнього та внутрішнього шліфування з поздовжньою подачею та плоского шліфування периферією круга:
(кВт) (9.2.7)
t – глибина шліфування.
- для круглого шліфування з радіальною подачею (без поздовжньої):
(кВт) (9.2.8)
Sp – радіальна подача;
b – ширина шліфування;
Коефіцієнт CN і показники степенів r, y, q, z, x вибираються з табли- ці 56 (стор. 303) [10].
Після цього потрібно визначити необхідну потужність електродвигуна верстата:
(кВт)
η – коефіцієнт корисної дії верстата.
Одержане значення порівнюємо з дійсною потужністю верстата. Якщо потужність верстата недостатня, то потрібно зменшити швидкість обертання заготовки.
При використанні довідника [8] потужність різання визначається з карт 16 та 20 (стор. 179, 200). При цьому рекомендується перевірити виконання умов безприпікального шліфування шляхом визначення питомої потужності шліфування:
(кВт) (9.2.9)
В – ширина шліфувального круга.
З посібника [8] визначається гранична питома потужність, з якою порівнюється значення Nпит. Якщо Nпит. > Nпит. гран., то потрібно зменшити швидкість обертання або руху деталі.
7. Основний технологічний час.
Для зовнішнього та внутрішнього круглого шліфування з поздовжньою подачею використовують формулу:
(хв.) (9.2.10)
L – довжина ходу стола або довжина оброблюваної поверхні з перебігом
шліфувального круга в кожну сторону на півширини круга;
h – припуск на обробку (припуск на сторону);
S – поздовжня подача, мм/об;
Sx – поперечна подача на кожен хід стола, мм/хід;
n – число обертів заготовки, об/хв;
К – коефіцієнт виходжування: для попереднього шліфування К = 1,2; для
чистового шліфування К = 1,4.
Якщо поперечна подача призначається на подвійний хід, то формула має вигляд:
(хв.) (9.2.11)
Для зовнішнього шліфування з радіальною подачею формула має вигляд:
(хв.) (9.2.12)
Sp – радіальна подача, мм/об.
Для плоского шліфування боковою поверхнею круга основний час виз-начається за формулою:
(хв.) (9.2.13)
Н – величина ходу стола в поперечному напрямі.
Н = Вз + Вк + 5 (мм)
Вз – ширина поверхні деталі, що оброблюється, (якщо обробляється декілька заготовок, то необхідно брати загальну ширину оброблюваних заготовок);
Вк – ширина круга;
L – довжина поздовжнього ходу стола:
L = Lз + (10 ... 15) (мм)
Lз – довжина заготовки, (якщо обробляється декілька заготовок, то необхідно брати загальну довжину заготовок);
Vs – швидкість ходу стола, м/хв;
S – поперечна подача, мм/хід;
St – вертикальна подача, мм;
К – коефіцієнт виходжування:
- для попереднього шліфування К = 1,2;
- для заключного шліфування К = 1,4;
q – кількість одночасно оброблюваних деталей.
Таблиця 9.12
Табличне значення потужності різання Nтабл.(кВт)при зовнішньому круговому шліфуванні з поздовжньою подачею.
| Колова подача,Vз | Поздовжня подача S в мм/об. | ||||||||
| Nтабл .(кВт) | |||||||||
| 1,19 | 1,75 | 2,18 | 2,56 | 2,89 | 3,20 | 3,75 | 4,24 | 4,69 | |
| 1,68 | 2,47 | 3,08 | 3,61 | 4,08 | 4,51 | 5,28 | 5,98 | 6,61 | |
| 2,38 | 3,49 | 4,35 | 5,11 | 5,77 | 6,38 | 7,47 | 8,45 | 9,35 | |
| 2,92 | 4,28 | 5,34 | 6,27 | 7,08 | 7,83 | 9,17 | 10,37 | 11,47 | |
| 3,36 | 4,93 | 6,16 | 7,23 | 8,16 | 9,02 | 10,56 | 11,95 | - | |
| 3,76 | 5,52 | 6,89 | 8,09 | 9,13 | 10,09 | 11,82 | - | - | |
| 4,13 | 6,05 | 7,55 | 8,87 | 10,01 | 11,07 | - | - | - | |
| 4,77 | 6,99 | 8,73 | 10,24 | 11,56 | - | - | - | - |
Таблиця 9.13
Табличне значення потужності різання Nтабл.(кВт)при зовнішньому круговому шліфуванні з радіальною подачею.
| Колова подача, Vз м/хв | Радіальна подача Sр. в мм/об. | ||||||||
| 0,0025 | 0,003 | 0,004 | 0,005 | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,01 | 0,012 | |
| Nтабл. (кВт) | |||||||||
| 0,015 | 0,02 | 0,023 | 0,027 | 0,034 | 0,04 | 0,041 | 0,05 | 0,06 | |
| 0,023 | 0,027 | 0,034 | 0,04 | 0,048 | 0,052 | 0,059 | 0,07 | 0,08 | |
| 0,027 | 0,034 | 0,041 | 0,048 | 0,059 | 0,066 | 0,073 | 0,09 | 0,10 | |
| 0,034 | 0,04 | 0,05 | 0,059 | 0,068 | 0,079 | 0,08 | 0,10 | 0,12 | |
| 0,039 | 0,048 | 0,057 | 0,068 | 0,082 | 0,091 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | |
| 0,043 | 0,054 | 0,066 | 0,077 | 0,091 | 0,10 | 0,11 | 0,14 | 0,16 | |
| 0,048 | 0,057 | 0,073 | 0,084 | 0,10 | 0,11 | 0,13 | 0,15 | 0,18 | |
| 0,052 | 0,066 | 0,079 | 0,093 | 0,11 | 0,12 | 0,14 | 0,17 | 0,19 | |
| 0,059 | 0,073 | 0,086 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,15 | 0,18 | 0,21 |
Таблиця 9.14
Табличне значення потужності різання Nтабл.(кВт)при внутрішньому шліфуванні.
| Колова подача, Vз м/хв | Поздовжня подача S в мм/об. | ||||||||
| Nтабл. (кВт) | |||||||||
| 0,93 | 1,23 | 1,44 | 1,62 | 1,77 | 1,9 | 2,14 | 2,34 | 2,51 | |
| 1,09 | 1,45 | 1,7 | 1,91 | 2,08 | 2,25 | 2,52 | 2,75 | 2,96 | |
| 1,23 | 1,62 | 1,9 | 2,14 | 2,34 | 2,52 | 2,82 | 3,09 | 3,32 | |
| 1,34 | 1,77 | 2,08 | 2,34 | 2,56 | 2,75 | 3,09 | 3,37 | 3,63 | |
| 1,44 | 1,9 | 2,24 | 2,51 | 2,75 | 2,96 | 3,32 | 3,63 | 3,9 | |
| 1,53 | 2,03 | 2,38 | 2,67 | 2,92 | 3,15 | 3,53 | 3,86 | 4,15 | |
| 1,62 | 2,14 | 2,51 | 2,82 | 3,09 | 3,32 | 3,72 | 4,07 | 4,38 | |
| 1,77 | 2,34 | 2,74 | 3,08 | 3,37 | 3,63 | 4,07 | 4,45 | 4,78 | |
| 1,9 | 2,52 | 2,96 | 3,32 | 3,63 | 3,91 | 4,38 | 4,79 | 5,16 | |
| 2,08 | 2,75 | 3,23 | 3,63 | 3,97 | 4,27 | 4,79 | 5,24 | 5,63 |
Таблиця 9.15
Табличне значення потужності різання Nтабл.(кВт)при плоскому шліфуванні периферією круга.
| Поперечна подача, S мм/хід | Вертикальна подача Sв. в мм | ||||||||
| 0,01 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | |
| Nтабл. (кВт) | |||||||||
| 0,091 | 0,128 | 0,161 | 0,190 | 0,219 | 0,278 | 0,333 | 0,38 | 0,44 | |
| 0,126 | 0,177 | 0,223 | 0,263 | 0,304 | 0,385 | 0,46 | 0,53 | 0,61 | |
| 0,159 | 0,223 | 0,28 | 0,331 | 0,382 | 0,484 | 0,579 | 0,67 | 0,77 | |
| 0,19 | 0,266 | 0,335 | 0,396 | 0,457 | 0,578 | 0,693 | 0,8 | 0,92 | |
| 0,22 | 0,308 | 0,388 | 0,458 | 0,529 | 0,669 | 0,802 | 0,93 | 1,06 | |
| 0,249 | 0,349 | 0,439 | 0,518 | 0,598 | 0,758 | 0,907 | 1,05 | 1,2 | |
| 0,014 | 0,388 | 0,488 | 0,577 | 0,666 | 0,843 | 1,01 | 1,17 | 1,34 | |
| 0,305 | 0,427 | 0,536 | 0,634 | 0,731 | 0,926 | 1,109 | 1,28 | 1,47 | |
| 0,332 | 0,464 | 0,584 | 0,69 | 0,796 | 1,008 | 1,207 | 1,4 | - | |
| 0,384 | 0,537 | 0,675 | 0,798 | 0,921 | 1,166 | 1,396 | - | - |
Таблиця 9.16
Коефіцієнти К1 , К2, К3 , К4
для визначення потужності різання при шліфуванні.
| Твердість круга | М2, М3 | СМ1, СМ2 | С1, С2 | СТ1, СТ2 | СТ3, Т1 |
| Коефіцієнт К1 | 0,9 | 1,0 | 1,16 | 1,36 | 1,58 |
| Матеріал заготовки | Чавун сірий | Сталь | ||
| негартована | гартована | жаростійка | ||
| Коефіцієнт К2 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
Кругле зовнішне шліфування
| Поперечна подача, Sпоп (мм/хід) | 0,008 | 0,01 | 0,012 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,03 | 0,04 | 0,05 |
| Коефіцієнт К3 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,7 | 0,2 | 2,2 |
Внутрішнє шліфування
| Поперечна подача, Sпоп | 0,004 | 0,005 | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,009 | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| Коефіцієнт К3 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,15 | 1,2 | 1,25 | 1,3 | 1,55 | 1,75 |
Кругле зовнішне шліфування з радіальною подачею
| Діаметр оброблю-ваного отвору, Dз | |||||||||
| Коефіцієнт К4 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,06 | 1,1 | 1,18 | 1,27 | 1,33 | 1,38 |
Внутрішнє шліфування
| Діаметр оброблю-ваного отвору, Dз | |||||||||
| Коефіцієнт К4 | 0,74 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,16 | 1,3 | 1,43 | 1,5 | 1,6 |
ЗАДАЧА. Визначити режим різання для шліфування ділянки деталі дов-жиною Lз, діаметром dз, якщо припуск на обробку h, шорсткість поверхні Ra (таблиця 9.13, рис. 60).
Рис. 60
Таблиця 9.13 (до задачі)
| Варі-ант | Матеріал заготовки | Lз, мм | dз, мм | h, мм | Якість обробки Ra, мкм |
| Сталь 45 38 HRC | 55h7 | 0,3 | 2,5 | ||
| Сталь У8А 60 HRC | 30h6 | 0,15 | 0,63 | ||
| Сталь 40Н негартована | 82e8 | 0,4 | 2,5 | ||
| Сталь 5 негартована | 45f7 | 0,25 | 1,25 | ||
| Сталь 20Х 61 HRC | 62m6 | 0,2 | 0,63 | ||
| Сталь 40ХН2МА 58 HRC | 80h7 | 0,35 | 1,25 | ||
| Сталь У10А 52 HRC | 30h7 | 0,2 | 2,5 | ||
| Сталь 35 38 HRC | 60h6 | 0,15 | 0,63 | ||
| Сталь 38 ХМ негартована | 45s7 | 0,3 | 1,25 | ||
| Сталь 38Х2МЮА негартована | 20h7 | 0,2 | 1,25 | ||
| Сталь 40 44 HRC | 52e8 | 0,35 | 2,5 | ||
| Сталь 40Х 39 HRC | 56p6 | 0,28 | 0,63 | ||
| Сталь 20ХНЗА 58 HRC | 48h6 | 0,18 | 0,63 | ||
| Сталь Р12 64 HRC | 52u8 | 0,3 | 1,25 | ||
| Сталь Р9К5 66 HRC | 120h7 | 0,4 | 1,25 | ||
| Сталь Р6М5 63 HRC | 90f7 | 0,25 | 0,63 | ||
| Сталь 60Г негартована | 64g6 | 0,18 | 0,93 | ||
| Сталь 45 негартована | 74h7 | 0,3 | 2,5 | ||
| Сталь 30 негартована | 36u8 | 0,32 | 2,5 | ||
| Сталь ХН56ВТ негартована | 28h6 | 0,22 | 1,25 | ||
| СЧ 20 НВ 220 | 80h7 | 0,3 | 1,25 | ||
| Сталь 40 44 НRC | 72g6 | 0,2 | 0,63 | ||
| Сталь Ст. 5 негартована | 122f8 | 0,25 | 1,25 | ||
| КЧ 50-4 НВ 240 | 90h8 | 0,25 | 1,25 | ||
| Сталь 20ХНЗА 58 НRC | 60h7 | 0,15 | 0,63 | ||
| Сталь 40Х Н 39 HRC | 56p6 | 0,28 | 0,63 |
Примітка: обробку з шорсткістю поверхні Ra = 2,5 мкм вважати попередньою