5.5.6. Назначение режимов резания при шлифовании

Порядок назначения режимов шлифования следующий.

1. Выбирают характеристику шлифовального круга в зависимости от данных условий шлифования.

2. Находят глубину резания (поперечную подачу).

3. Определяют скорость вращения обрабатываемой детали с учетом твердости обрабатываемого материала, точности обработки, твердости шлифовального круга и т.д.

4. Подсчитанное число оборотов детали корректируют по станку и затем определяют действительную скорость вращения детали.

5. Определяют продольную и минутную подачи.

6. Выбирают скорость вращения шлифовального круга (скорость резания) с учетом жесткости станка и прочности шлифовального круга. По выбранной скорости определяют число оборотов шпинделя и корректируют по станку.

7. Определяют силу Р_z и мощность, необходимую для шлифования. Шлифовальные круги перед установкой на станок должны быть отбалансированы и испытаны на прочность при окружной скорости, в 1,5 раза превышающей рабочую скорость.

8. Определяют машинное время.

5.6. Контрольные вопросы и задания

1. Что такое поверхностный слой, возникающий при резании?

2. Перечислите основные параметры, определяющие качество поверхностного слоя.

3. Как параметры качества поверхностного слоя зависят от условий обработки?

4. Как качество поверхностного слоя влияет на эксплуатационные свойства деталей?

5. Перечислите особенности образования поверхности при чистовой лезвийной и абразивной обработке.

6. Что такое абразивный инструмент? Перечислите характеристики абразивного инструмента.

7. Какие виды шлифования вам известны?

8. Какова физическая сущность процесса шлифования?

9. Каковы характерные особенности износа абразивного инструмента?

Глава 6 Оптимизация процесса резания

6.1. Понятие об обрабатываемости материалов резанием

Способность металлов поддаваться резанию принято называть обрабатываемостью. Понятие «обрабатываемость» охватывает совокупность нескольких технологических свойств материала, характеризующих его влияние на различные стороны процесса резания.

6.1.1. Основные параметры обрабатываемости

На рис. 141 приведены основные параметры, характеризующие обрабатываемость металлов.

1. Скорость резания, с которой наиболее рационально обрабаты­вается металл: скорость резания V_T, соответствующая заданному периоду стойкости Т при износе инструмента до принятого критерия затупления h_з. Например, V₆₀, V₁₂₀ или V_{hз = 0,4}, оптимальная скорость резания V_о, при которой наблюдается наименьшая интенсивность изнашивания инструмента и наименьший относительный поверхностный износ h_о.п, экономическая скорость резания V_э, при которой достигается наименьшая себестоимость обработки услов­ной детали при заданной стоимости станко-минуты, време­ни на смену затупившегося инструмента и стоимости его эксплуатации за период стойкости.

2. Возможность получения необходимой точности обработки при чистовых и отделочных операциях, характеризуемая главным образом интенсивностью размерного износа инструмента, возникающими при резании силами и их изменением по мере затупления инструмента.

3. Возможность получения обработанных поверхностей с минимальной или заданной шероховатостью, степенью и глубиной наклепа и других характеристик качества поверхностного слоя при отделочных опера­циях.

4. Силы, возникающие при резании, и потребная мощность.

5. Характер образования стружки и ее деформация (усадка).

6. Температура резания.

7. Легкость ломания и отвода стружки, определяемые ее деформацией и характером стружкообразования.

При исследовании каждого из указанных параметров обрабатываемость металла сопоставляется с обрабатываемостью другого материала. При различных видах обработки и условиях эксплуатации инструмента главенствует один из перечисленных показателей. Например, при окончательных операциях (чистовое точение, про­тягивание, развертывание и т.д.) большое значение имеет качество

обработанной поверхности (шероховатость, наклеп и др.), а при нарезании резьб в глубоких отверстиях – вид стружки и легкость ее отвода (то же и при работе на автоматах). Однако во всех случаях, не­зависимо от особенностей технологического процесса и требований к качеству обрабатываемых поверхностей, производительность и стои­мость обработки определяются целесообразными скоростями реза­ния. Чем большую скорость резания при прочих равных условиях до­пускает режущий инструмент при обработке данного металла, тем лучше его обрабатываемость.

Для оценки обрабатываемости можно использовать также другие показатели.

Единой универсальной характеристики обрабатываемости нет. Металл, обладающий хорошей обрабатываемостью с точки зрения уровня целесообразных скоростей, не может иногда обеспечивать требуемой шероховатости поверхности, при этом возникают слишком большие силы резания, и наоборот. Кроме того, необходимо учиты­вать, что оценка обрабатываемости имеет всегда относи­тельный характер. Например, допускаемая скорость зави­сит не только от свойств обрабатываемого материала, но и от качества режущего инструмента. Шероховатость обработанной поверхности тесно связана с геометрическими параметрами инструмента и с условиями резания, в частности со скоростью резания, при изменении которых можно получить самые различные результаты.

Сравнительная оценка обрабатываемости нескольких металлов в значительной степени зависит от специфических особенностей процесса резания (показатели приведены по убыванию значимости) представлена в табл. 19.

Обрабатываемость может сильно отличаться для таких разнородных процессов, как точение проходными резцами, зубодолбление, фрезерование, протягивание и т.д. Таким образом, нельзя говорить об обрабатываемости без конкретного указания о том, какая сторона этого комплексного понятия имеется в виду и каковы особен­ности производимой операции.

Таблица 19

Сравнительная оценка значимости влияния различных факторов на обрабатываемость

Степень значимости	Черновая обработка	Чистовая обработка	Обработка на автоматах
1	Стойкость	Шероховатость обработанной поверхности	Характер стружко-образования
2	Затраты энергии	Характер стружко-образования	Шероховатость обработанной поверхности
3	Характер стружко-образования	Стойкость	Стойкость
4	Шероховатость обработанной поверхности	Затраты энергии	Затраты энергии