Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Возможны два варианта осуществления способа: глубинное и маятниковое шлифование. При глубинном шлифовании шлифовальный круг 2, имеющий угол в плане ф, устанавливают на глубину припуска / и перемещают с продольным движением подачи D3 (vc). Съем припуска происходит слоями, периодически, с тактом оборота заготовки / в планетарном движении (рис. 7.12, а). Перемещение круга относительно заготовки происходит по двум направлениям: в радиальном на аь аъ ат за каждый оборот заготовки до глубины припуска /ив осевом на 2п$ (где л, -текущее число оборотов заготовки за время контакта с кругом; S - продольная подача на оборот заготовки). За период контакта с кругом заготовка совершает несколько оборотов. Срезание припуска / происходит слоями 3 с переменной толщиной, сначала возрастающей (а3 > а2> #0, а затем убывающей (ат < ат_\ < ... < а4 < а3) теоретически до нуля в положении заготовки на линии центров 0-Ок (см. рис. 7.11). Ширина слоев постепенно возрастает до максимальной S0, равной подаче круга на планетарный оборот, и после врезания конусной части круга на всю глубину припуска убывает на длине 5Ф со средним шагом S = S^fL
Увеличение ширины среза по мере убывания толщины способствует плавному изменению силы резания. Минимальная толщина среза при выходе заготовки на линию центров 0-Ок соответствует максимальной ширине среза bmax =S0. При врезании круга толщине ах соответствует
минимальная ширина среза 6min = S0 - 5ф - mS. Таким образом происходит плавное изменение силы резания с постоянным нагружением технологической системы.
236
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
* б)
Рис. 7.12. Схемы срезания припуска при многошпиндельном шлифовании:
а - обдирочном; б - маятниковом
При маятниковом шлифовании с возвратно-поступательным движением со скоростью vc = (0,01 ... 0,1) v6 кругу 2 сообщают непрерывное радиальное движение подачи Ds (рис. 7.12, б). Съем припуска происходит продольными слоями 4, повторяющимися по длине заготовки в соответствии с соотношением скоростей vc и v6, по глубине припуска - в соответствии с соотношением vT и v1V. При таком соотношении скоростей значительно увеличивается протяженность / срезаемого слоя и уменьшается его толщина. Последняя плавно нарастает до атах на половине длины контакта //2 и затем уменьшается до нуля. Прерывистый контакт круга при плавном изменении силы резания уменьшает прижоги поверхности и износ абразивных зерен, повышает стойкость круга. После врезания круга на полную глубину отключают подачу и осуществляют выхаживание при непрерывном планетарном и возвратно-поступательном движении заготовки.
Роторное шлифование реализуется на круглошлифовальных станках 3Ml 52, 3Ml 62 при оснащении их шпиндельным блоком и многоцентровой
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 237
планшайбой. Скорость вращения заготовки (сталь 45, HRC3 46 ... 50) составляет v = 10 м/с, скорость планетарного вращения v6 = 10 м/с, скорость результирующего движения ve = 20 м/с. Скорость шлифовального круга равна vK = 30 м/с, результирующая скорость шлифования v111 = 50 м/с. При глубинном шлифовании поперечное движение подачи отключается. Шлифовальный круг, установленный на полную глубину припуска, обрабатывает цилиндрическую поверхность планетарно-вращающихся заготовок с малой скоростью продольной подачи vc = 150 мм/мин по схеме на рис. 7.12, а. Резание соответствует прерывистому глубинному шлифованию.
Маятниковое шлифование осуществляется при тех же соотношениях скоростей вращения заготовки и круга. Столу сообщается возвратно-поступательное движение со скоростью 5,2 ... 6,0 м/мин, а шлифовальному кругу - непрерывная поперечная подача S = 0,05 мм на ход стола. Припуск снимается длинными тонкими слоями (см. рис. 7.12, б). Протяженность среза /, определяемая скоростью движения стола, в 1,5-2 раза больше, чем при глубинном шлифовании. После съема припуска осуществляют выхаживание при отключенной подаче. Благодаря одновременной обработке нескольких заготовок достигается многократное повышение производительности шлифования.
На базе роторных способов токарной и абразивной обработки формируются высокопроизводительные технологические процессы изготовления валов, поршней, гильз, фланцев и других тел вращения в крупносерийном и массовом производстве [7, 15].
Гибкая роторно-конвейерная линия для механической обработки заготовок типа тел вращения, заготовительно-токарный участок которой приведен на рис. 7.13, состоит из магазина заготовок в виде цепного элеватора /, горизонтального роторного токарно-центровального автомата 3, одного или двух горизонтальных роторных токарных автоматов 6, накопительного участка с технологическим оборудованием объемного действия (нагревательной печи и закалочной ванны) с системой цепных транспортеров, роторного шлифовального автомата и магазина обработанных деталей в виде многосекторного барабана. Технологическое оборудование и магазины соединены между собой подводящими 2 и отводящими 8 гравитационными лотками. Шпиндельные блоки 4, 7 соответственно токарно-центровального, токарного и шлифовального автоматов снабжены приводом непрерывного вращения, регулируемым по скорости в цикле обработки, и плавно сопрягаются с лотками 2 и 8. Шпиндельные блоки выполняют роль транспортных роторов, поднимающих заготовки 9 на высоту, обеспечивающую подачу заготовок гравитационными силами к
