Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, способ шлифования с непрерывным поперечным движением подачи повышает точность формы заготовки в продольном направлении и особенно эффективен при обдирочном шлифовании. Если жесткость заготовки меньше жесткости одного из центров (а при одинаковой жесткости центров независимо от жесткости заготовки), основной погрешностью при обработке с прерывистым поперечным движением подачи является бочкообразность, которая исправляется при непрерывном движении подачи с повышением производительности на 20 ... 30 %. В случае обработки в центрах с неодинаковой жесткостью шлифование с непрерывным движением подачи исправляет конусность при перебеге круга в сторону наименьшей жесткости.
Шлифование с непрерывным поперечным движением подачи осуществимо без конструктивных переделок на шлифовальных станках с системами ЧПУ, оснащенными шаговыми электродвигателями или гидродвигателями (см. рис. 5.15). Скорость продольного перемещения стола изменяется бесступенчато в пределах 0,05 ... 5 м/мин. Для указанных соотношений минимальная подача на ход стола (500 мм) составляет 0,04 мм/ход, а максимальная - 0,8 мм/ход. После пробных рабочих ходов определяют место наибольшего отклонения продольного сечения заготовки относительно ее середины и увеличивают перебег в противоположную сторону.
Способ круглого шлифования с непрерывным поперечным движением подачи широко внедрен на ряде предприятий.
Высокоскоростное шлифование. Обычному шлифованию соответствуют скорости 20 ... 35 м/с, установленные исходя из прочности кругов еще в начале прошлого века. Согласно ГОСТ 23505-79 скоростным называют шлифование с рабочей скоростью круга от 35 до 60 м/с, высокоскоростным - свыше 60 м/с.
СПОСОБЫ НА БАЗЕ МАКРОЛЕЗВИЙНОГО ТОЧЕНИЯ И ШЛИФОВАНИЯ 169
Станки для скоростного и высокоскоростного шлифования составляют почти 50 % станков, работающих в автоматизированном массовом производстве. На новом производстве ВАЗа по выпуску деталей для переднеприводных автомобилей скоростные шлифовальные станки составляют уже 70 % от общего числа станков [22]. В ближайшие годы значительный объем металлообработки будет приходиться на абразивную обработку со скоростью 55 ... 80 м/с. За последние 15 лет XX века наращивание скоростей прогнозировалось следующими этапами: 1985 - 1990 гг. -55 ... 120 м/с, 1990-1995 гг.-65 .... 150 м/с, 1995-2000 гг.-65 ....200 м/с. Однако реальность опережает прогнозы: уже сейчас созданы круги на специальных связках и технология шлифования со скоростями 250 ... 300 м/с [15].
Скоростное шлифование может осуществляться тремя способами, обусловленными соответствующими кинематическими соотношениями. Общим для всех способов является обеспечение скорости резания исключительно за счет скорости шлифовального круга. При способе А [22] с ростом скорости круга V111 пропорционально увеличивается частота вращения заготовки Vx, т.е. отношение скоростей kl = \Jl\m является постоянным. Неизменными остаются подача на оборот заготовки S (мм/об) и толщина среза а. Скорость подачи V5 = Sn увеличивается. Таким образом, при данном способе одновременно и пропорционально повышаются Viu> vx, и V5, производительность Q = abvT, несколько возрастают составляющие силы резания F, и Fn
Способ Б шлифования состоит в том, что при возрастании скорости круга V111 скорость заготовки Vx не изменяется, а отношение скоростей kr = Vx / V111 уменьшается. Подача на оборот (скорость подачи) остается постоянной. Толщина среза а уменьшается обратно пропорционально увеличению скорости круга V111 в степени 0,25.
В способе В шлифования, так же как и в способе А, с увеличением скорости круга пропорционально растет скорость заготовки (^ = const), но не меняется скорость подачи V5 = const. Поэтому подача на оборот заготовки S и толщина среза а уменьшаются, последняя обратно пропорционально скорости V111 в степени 0,5. Составляющие силы резания F1 и Fr при способах Б и В уменьшаются по абсолютному значению, но возрастает удельная сила резания.
Контактная температура растет наиболее интенсивно с увеличением скорости круга при способе А, наименее - при способе В, а способ Б занимает промежуточное положение.
Время контакта круга с заготовкой постоянно для способа Б и снижается обратно пропорционально увеличению скорости круга при спосо-
170 РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ МАКРОЛЕЗВИЙНОЙ И АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
бах А и В. Износ шлифовального круга при способе А растет, при способе Б несколько снижается и при способе В не меняется при возрастании скорости.
Шероховатость обработанных поверхностей существенно уменьшается при способе В, незначительно - при способе Б и не изменяется при способе А. Качество поверхностного слоя не ухудшается при шлифовании по способу В, мало изменяется при способе А и значительно ухудшается, если применять способ Б.
Способ А рекомендуется, когда необходимо увеличить производительность при обеспечении заданного качества обработки. Способ Б имеет ограниченное применение при высоких скоростях вследствие появления прижогов при V111 > 60 м/с, тогда как при использовании способов А и В они не обнаруживаются и при увеличении скорости до 80 ... 100 м/с. Способ шлифования В рекомендуется, когда требуется снизить шероховатость и улучшить качество обработки, сохраняя неизменной производительность процесса.
