Повышение эффективности бесцентрового шлифования труднообрабатываемых материалов (стр. 2 из 2)
Далее из уравнения (5) определяется значение поперечной подачи Sпоп. Рассмотрев схему съема припуска рис. 2, можем рассчитать продольную подачу Sпр по формуле (6):
Для определения угла установки опорного ножа α рассмотрим схему формообразования (рис.1) и определим вспомогательные углы ψ, φ.
Тогда искомый угол найдется по (9):
При этом величина продольной подачи будет определяться углом установки ведущего круга β и найдется по (10):
Таким образом, величина угла β назначается такой, чтобы обеспечить рассчитанную по (6) величину продольной подачи Sпр.
При данной схеме обработки нагрузка на зерно определиться из (11).
По приведенным формулам были определены режимы резания и наладочные параметры обработки деталей диаметром 25…50 мм на станках с диаметром шлифовального круга Dк = 600 мм, диаметром ведущего круга Dв = 300 мм шириной H = 300 мм, припуска на проход 2z = 0, 05…0, 15 мм при высоте установки опорного ножа над линией центров h = 5 мм. Результаты представлены на диаграмме рис. 3.
Рисунок 3 – Диаграмма рациональных режимов бесцентрового шлифования ТОМ
Порядок назначения режимов резания и наладочных параметров.
В зависимости от обрабатываемого материала, его твердости по традиционным рекомендациям [15-17] назначается абразивный круг.
В зависимости от диаметра шлифования d по диаграмме определяется частота вращения детали nд и ведущего круга nвед.
По диаграмме определяется величина продольной подачи Sпр, угол установки опорного ножа α и угол наклона ведущего круга β для требуемого припуска z и диаметра шлифования d.
Для чего из точки, соответствующей выбранному диаметру шлифования d, восстанавливается вертикаль до пересечения с кривой z - var на соответствующих полях диаграммы.
Примеры назначения режимов резания и наладочных параметров.
d = 30 мм, z = 0, 05 мм: nд = 400 об/мин, nвед = 40 об/мин, Sпр = 250 мм/мин, угол установки опорного ножа α = 0, 26°, угол установки ведущего круга β = - 0, 1°
d = 45 мм, z = 0, 125 мм: nд = 265 об/мин, nвед = 40 об/мин, Sпр = 45 мм/мин, угол установки опорного ножа α = 0, 58°, угол установки ведущего круга β = 0, 52°.
Для приведенных режимов круглого продольного бесцентрового шлифования припуск на зерно не превышает 1 мкм, что позволяет применять данные режимы для окончательного шлифования шлифовальными кругами зернистостью 16…25.
Выводы
Разработаны наладочные параметры бесцентрового круглого наружного шлифования со скрещивающимися осями круга и детали, которые позволяют вести бездефектную обработку различных труднообрабатываемых материалов.
Разработанные режимы и наладочные параметры предназначены для использования на серийных бесцентрово-шлифовальных станках с поворотным ведущим кругом. Они представлены в виде номограммы, удобной для технологов и шлифовщиков.
Список литературы
Грабченко А.И. Шлифование со скрещивающимися осями инструмента и детали (Монография) / Грабченко А.И., Кальченко В.И., Кальченко В.В. – Чернигов: ЧГТУ, 2009. – 356 с.
Кальченко В.В. Научные основы эффективного шлифования со скрещивающимися осями абразивного инструмента и обрабатываемой детали: дис. докт. техн. наук / Кальченко В.В. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2006. – 329 c.
Кальченко В.В. Безцентрове поздовжнє шліфування циліндричних поверхонь зі стабілізацією положення вісі обертання деталей / Кальченко В.В. // Вісник Тернопільського держ. технічн. ун-ту. Науковий журнал. Тернопіль – 2003. – Том 8. – №3. – C. 83-90.
Кальченко В.І., Кальченко В.В., Шам М.К. Деклараційний патент України на винахід (корисну модель) № 14242 В24В5/04 "Спосіб безцентрового поздовжнього шліфування циліндричних поверхонь", опубл. 15.05.2006р. Бюл. № 5.
Сурду Н.В. Микромеханизм влияния сред на пластическое деформирование и разрушение металлов. Часть 1. О наличии полости вдоль оси дислокации / Сурду Н.В. // Вопросы проектирования и производства летательных аппаратов. – Харьков: НАКУ «ХАИ», 2000. – Вып. 23 (6). – C. 116-123.
Сурду Н.В. Микромеханизм влияния сред на пластическое деформирование и разрушение металлов. Часть 2. Модель микромеханизма / Сурду Н.В. // Вопросы проектирования и производства летательных аппаратов. – Харьков: НАКУ «ХАИ», 2001. – Вып. 24 (1). – C. 139-147.
Сурду Н.В. Адсорбционное влияние сред при шлифовании металлов / Сурду Н.В. // Пробл. машиностроения. – 1999. – Т 2. – №1-2. – C. 106-113.
Сурду Н.В. Повышение эффективности шлифования путем совершенствования кинематики процесса / Сурду Н.В. // Оборудование и инструмент для профессионалов. – Харьков. – 2004. – №2 (49). – C. 32-36.
Сурдум Н.В. Планетарно-сопряженное шлифование плоских поверхностей изделий / Сурду Н.В. – Сб. науч. труд. ХГПУ, Вып.7, часть 2, Харьков. – 1999.
Патент UA №79543 Спосіб шліфування плоских поверхонь і пристрій для його здійснення / Сурду М.В., Телегін О.В подання заявки 16.09.2005 дата публ. патенту 25.06.2007 бюл. № 9.
Сурду Н.В. Торцевое планетарное шлифование / Н.В. Сурду, А.В. Телегин // Резание и инструмент в технологических системах: Межд. научн.-техн. сборник. – Харьков. – 2005. – Вып.69. – C. 293-300.
Сурду Н.В. Рациональные режимы круглого шлифования труднообрабатываемых материалов / Н.В. Сурду, А.В. Телегин // Східно-Європейский журнал передових технологій. 2010. – № 3/2 (45). – C. 51-54.
Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсионных системах: Избр. тр. / П.А. Ребиндер – Физико-химическая механика. – М.: Наука, 1979. – 381 с.
Щукин Е.Д. Понижение поверхностной энергии и изменение механических свойств твердых тел под влиянием окружающей среды / Е.Д.Щукин // Физ.-хим. механика материалов. – 1976. – № 1. – C. 3-20.
Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник / Гуревич Я.Л., Горохов М.В., Захаров В.И. и др. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 240 с.
Справочник шлифовщика / Кожуро Л.М., Панов А.А., Ремизовский Э.И., Чистосердов П.С.; Под общ. ред. Чистосердова П.С. – Мн.: Высш. школа, 1981. – 287 с.
Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания. Справочник / Баранников В.И., Жариков А.В., Юдина Н.Д. и др.; Под общ. ред. Баранникова В.И. – М.: Машиностроение, 1990. – 400 с.