Практическая работа №5 Шлифование
На круглошлифовальном станке 3М131, методом продольной подачи на каждый ход, шлифуется участок вала диаметром D и длиной l. Параметр шероховатости обработанной поверхности Ra=1мкм. Припуск на сторону h. Способ крепления заготовки - в центрах. Эскиз обработки приведен на рисунке 2. Размеры шлифовального круга (нового): диаметр Dк=600мм; высота Вк=63мм.
Рисунок 2 Схема шлифования вала
Таблица 40 – Исходные данные
№ варианта |
Материал заготовки - сталь |
Обработка и параметр шероховатости поверхности, мкм |
D |
l |
l1 |
h |
1 |
сталь У7А закаленная НRC60 |
Окончательная, Ra=1 |
60 |
350 |
410 |
0,22 |
2 |
сталь 40Х закаленная НRC52 |
Окончательная, Ra=0,5 |
55 |
20 |
140 |
0,15 |
3 |
сталь Ст5 незакаленная |
Предварительная, Ra=2 |
90 |
400 |
600 |
0,25 |
4 |
45Х закаленная НRC45 |
Окончательная, Ra=1 |
75 |
50 |
350 |
0,18 |
5 |
сталь 40 закаленная НRC35 |
100 |
380 |
700 |
0,25 |
|
6 |
сталь 35 незакаленная |
Предварительная, Ra=2 |
80 |
300 |
550 |
|
7 |
сталь 45ХН закаленная НRC42 |
Окончательная, Ra=0,5 |
50 |
35 |
285 |
0,15 |
8 |
сталь 40 незакаленная |
Окончательная, Ra=1 |
45 |
270 |
320 |
0,2 |
9 |
Предварительная, Ra=2 |
120 |
500 |
750 |
0,2 |
|
10 |
сталь 40ХНМА закаленная НRC55 |
Окончательная, Ra=0,5 |
65 |
240 |
300 |
0,2 |
11 |
сталь У7А закаленная НRC60 |
Окончательная, Ra=0,5 |
75 |
230 |
300 |
0,22 |
12 |
сталь 40Х закаленная НRC52 |
Предварительная, Ra=2 |
70 |
75 |
150 |
0,15 |
13 |
сталь Ст5 незакаленная |
Окончательная, Ra=1 |
60 |
350 |
420 |
0,25 |
14 |
сталь 45Х закаленная НRC45 |
Окончательная, Ra=0,5 |
85 |
300 |
500 |
0,18 |
15 |
сталь 40 закаленная НRC35 |
Предварительная, Ra=2 |
95 |
280 |
410 |
0,25 |
16 |
сталь 35 незакаленная |
Окончательная, Ra=1 |
50 |
45 |
250 |
0,25 |
17 |
сталь 45ХН закаленная НRC42 |
115 |
330 |
600 |
0,15 |
|
18 |
сталь 40 незакаленная |
Предварительная, Ra=2 |
105 |
210 |
410 |
0,2 |
19 |
Окончательная, Ra=0,5 |
60 |
95 |
220 |
0,2 |
|
20 |
сталь 40ХНМА закаленная НRC55 |
Окончательная, Ra=1 |
90 |
400 |
700 |
0,2 |
Основные параметры резания при шлифовании:
- скорость вращательного движения заготовки ν3 и круга νк, м/мин (таблица 41);
- глубина шлифования t, мм, (таблица 41);
- продольная подача s – перемещение шлифовального круга в направлении его оси в мм на один оборот заготовки при круглом шлифовании или в мм на каждый ход стола при плоском шлифовании периферией круга (таблица 41);
Частота вращения заготовки, об/мин
,
Скорость продольного хода стола, мм/мин
,
Значения n3, и vст проверяют по параметрам станка (табл. 43)
Эффективная мощность при шлифовании периферией круга с продольной подачей
,
где D – диаметр шлифования, мм;
Значения коэффициента СN и показателей степени в формулах приведены в таблице 42.
Основное время, мин
,
где L – длина хода стола ( L=l+2∆).
∆ -перебег круга на каждую сторону (∆=0,5Вк).
h – припуск на сторону;
K – коэффициент точности, учитывающий время на «выхаживание», т.е. шлифование без поперечной подачи (осуществляется на заключительном этапе операции для достижения требуемых точности обработки и шероховатости обработанной поверхности).
При предварительном шлифовании К≈1,2, а при чистовом К≈1,4.
Таблица 41 – Параметры резания при круглом наружном шлифовании
Обрабатываемый материал |
Характеристика процесса шлифования |
Скорость круга νк, м/с |
Скорость заготовки νз, м/мин |
Глубина шлифования t, мм |
Продольная подача s, мм |
Радиальная подача sр, мм/об |
Конструкционные металлы и инструментальные стали |
С продольной подачей на каждый ход: а) предварительное |
30-35 |
12-25 |
0,01-0,025 |
(0,3-0,7)Вк |
- |
б) окончательное |
15-55 |
0,005-0,015 |
(0,2-0,4)Вк |
|||
С продольной подачей на двойной ход |
20-30 |
0,015-0,05 |
(0,3-0,7)Вк |
|||
Врезное: а) предварительное |
30-50 |
- |
- |
0,0025-0,075
|
||
б) окончательное |
20-40 |
0,001-0,005 |
Таблица 42 - Значения коэффициента и показателей степени в формулах при шлифовании
Шлифование |
Обрабатываемый материал |
Шлифовальный круг |
Коэффициент и показатели степени |
||||||
Зернистость |
Твердость |
СN |
r |
x |
y |
q |
z |
||
Круглое наружное: а) с поперечной подачей на двойной ход |
СЗН |
50-40 |
СМ1-СМ2 |
1,3 |
0,75 |
0,85 |
0,7 |
0,2 |
- |
б) с поперечной подачей на каждый ход |
50-40 |
СМ-С1 СМ2 |
2,2 2,65 |
0,5 0,5 |
0,5 0,5 |
0,55 0,55 |
|||
Врезное |
50 |
С1 |
|
|
|
|
1 |
||
Круглое внутреннее |
СН СЗ Ч |
40 50-40 25 |
С1 СМ1-С1 СМ1 |
0,27 0,36 0,3 |
0,5 0,35 0,35 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
- |
Круглое бесцентровое: а) напроход |
СН |
40-25 25 |
С1-СТ1 СМ2 |
0,1 0,07 |
0,85 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
- |
СЗ |
40 25 |
СМ1-С1 СМ1-С1 |
0,28 0,34 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
- |
|
б) врезное |
СЗН |
40 |
СМ1-С1 |
0,07 |
0,65 |
0,65 |
- |
0,5 |
1 |
Плоское периферией круга на станках: а) с прямоугольным столом |
СН |
50 |
СМ2 С1 СТ2 |
0,52 0,59 0,68 |
1 |
0,8 |
0,8 |
- |
- |
50-40 |
М3-С1 |
0,53 |
0,8 |
0,65 |
0,7 |
||||
б) с круглым столом |
СЗ |
50-40 |
М3-СМ1 |
0,7 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
- |
- |
Примечания: 1. СЗН – сталь закаленная и незакаленная; СЗ – сталь закаленная; СН – сталь незакаленная; Ч – чугун.
Таблица 43 –Кругошлифовальный станок 3М131
Наибольшие диаметр и длина шлифуемой поверхности |
280х700. |
Мощность двигателя шлифовальной бабки |
Nд=7,5 кВт |
КПД станка |
η=0,8 |
Частота вращения круга, мин-1 |
1112 и 1285 |
Частота вращения обрабатываемой заготовки, мин-1 |
40-400 (регулируется бесступенчато) |
Скорость продольного хода стола, мм/мин |
50-5000 (регулируется бесступенчато) |
Периодическая поперечная подача шлифовального круга, мм/ход стола |
0,002-0,1 (регулируется бесступенчато). |
Непрерывная подача для врезного шлифования, мм/мин |
0,1-4,5 |
Размеры шлифовального круга (нового) |
Dк=600мм; Вк=63мм. |