Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Модернизация шлифовальной бабки заключается в увеличении передаточного отношения клиноременной передачи шпинделя до двух и уменьшении частоты вращения электродвигателя до 950 мин-1. Тогда скорость шлифовального круга диаметром 300 мм составит 500 м/мин. При наибольшей частоте вращения поводкового патрона 400 мин"1 (согласно паспортным данным станка) окружная скорость заготовки диаметром 200 мм равна 250 м/мин. При встречном вращении заготовки 2 и шлифовального круга / результирующая относительная скорость резания составит 750 м/мин. Шлифование с максимальной скоростью продольного хода 15 м/мин соответствует режиму обработки, близкому к шлифостроганию (*ст = vc / V111 = 1/50). Соотношение скоростей можно увеличить до кст = 1/10 снижением частоты вращения шлифовального круга, уменьшением его диаметра и увеличением частоты вращения заготовки (перестановкой шкива).
164 РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ МАКРОЛЕЗВИЙНОЙ И АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Шлифохонингование отверстий (роторное хонингование) разработано в Институте сверхтвердых материалов АН Украины. Способ осуществляется планетарными хонинговальными головками с принудительно вращающимися алмазными роликами. Режимы роторного хонингования заготовок из стали 4OX (HRC 48 ... 52) алмазными роликами АСВ250/200-М1, АСК250/200-МП2 и АСК315/215-М1 100 %-й концентрации: окружные скорости головки vB = 40 м/мин и алмазных роликов V1n = 60 м/мин, скорость возвратно-поступательного движения vc = 5,7 и 9 м/мин (кст = 0,083; 0,116; 0,15); давление роликов р = 9\ 14,5 и 20 МПа. Производительность роторного хонингования отверстий в 3-4 раза выше обычного, а удельное тепловыделение в 2-3 раза меньше.
Точность круглого продольного шлифования можно повысить при непрерывном поперечном движении подачи шлифовального круга [A.c. 626937 (СССР)]. В этом случае качественно изменяется схема съема припуска, что позволяет выравнивать отжатия заготовок и улучшать динамическую устойчивость станка.
Съем припуска / осуществляется по коническим поверхностям, образующие которых меняют угол наклона на противоположный при реверсировании продольного движения. Каждый рабочий ход начинается со съема минимальной толщины, равной нулю при отсутствии перебега шлифовального круга, и заканчивается съемом максимальной толщины, равной подаче на двойной ход (рис. 5.19, а). В середине заготовки толщина среза остается постоянной, при одинаковом перебеге равной аср - amax 12 = S12.
Минимальный припуск на ход при перебеге составляет (рис. 5.19, б) аПтіп = S(L-1) 1(2L), максимальный
аПта =S(L + l)l(2L), где L - продольный ход стола; / - длина обрабатываемой поверхности.
Круглое шлифование с возвратно-поступательным движением заготовки получило широкое распространение.
ft
Рис. 5.19. Схема съема припуска при продольном шлифовании с непрерывным поперечным движением подачи:
а - без перебега; 6-е равносторонним перебегом; в - с односторонним перебегом круга
СПОСОБЫ НА БАЗЕ МАКРОЛЕЗВИЙНОГО ТОЧЕНИЯ И ШЛИФОВАНИЯ 165
Шлифование с непрерывным движением подачи позволяет управлять точностью обработки с учетом переменной жесткости технологической системы. При равной жесткости по краям заготовки и большей, чем в середине, ход стола устанавливают одинаковым от середины. Тогда радиальная составляющая силы резания посредине заготовки, шлифуемой без перебега, в 2 раза меньше, чем по краям. Такое распределение сил выравнивает отжатия и уменьшает бочкообразность заготовки.
Если жесткость технологической системы по краям заготовки неодинакова, то перебег осуществляют в направлении наименьшей жесткости (рис. 5.19, в). Со стороны перебега наибольший припуск равен tfnmftx >
а с другой стороны, где перебег отсутствует, - подаче на двойной ход.
Соответственно снимаемому припуску перераспределяются составляющие силы резания, которые выравнивают отжатия концов заготовки при их разной жесткости. Прогиб у заготовки под действием силы резания на расстоянии х от одного из центров (без учета их податливости) определяется по известной формуле (рис. 5.20):
у = Fx2V11-X)Ic^fOEJl1x),
где E - модуль упругости; J - момент инерции; /ц - расстояние между центрами; &,щ - коэффициент, учитывающий защемление заготовки в центрах, къщ<\.
Рис. 5.20. Линии упругих деформаций >> заготовки и суммарной погрешности Уі (на сторону) заготовки при постоянной радиальной составляющей силы резания:
У\ иу2- отжатие заготовки в результате податливости центров при соотношении жесткостей переднего Jn и заднего Уз центров соответственно, jn I Уз = 2 и 2,6; Уъх > Уъ2 > Уъ - соответствующие им суммарные погрешности при равном выходе круга и одностороннем перебеге круга в сторону заднего центра
_____К
Xc , , . I
166 РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ МАКРОЛЕЗВИЙНОЙ И АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Максимальное значение упругого прогиба соответствует середине заготовки при х = In 12.
Отжатие абсолютно жесткой заготовки в радиальном направлении вследствие податливости центров находят по формуле К. В. Вотинова
У = Гп(^//ц)2+Гз(1-^//ц)2,
где уп = FI Jn и у2= Fl J3 - податливости переднего и заднего центров;
