Охрана труда:
нормативно-правовые основы и особенности организации
Обучение по оказанию первой помощи пострадавшим
Аккредитация Минтруда (№ 10348)
Подготовьтесь к внеочередной проверке знаний по охране труда и оказанию первой помощи.
Допуск сотрудника к работе без обучения или нарушение порядка его проведения
грозит организации штрафом до 130 000 ₽ (ч. 3 статьи 5.27.1 КоАП РФ).
Повышение квалификации

Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014

Почему стоит размещать разработки у нас?
  • Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
  • Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
  • Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
Свидетельство о публикации
в СМИ
свидетельство о публикации в СМИ
Дождитесь публикации материала и скачайте свидетельство о публикации в СМИ бесплатно.
Диплом за инновационную
профессиональную
деятельность
Диплом за инновационную профессиональную деятельность
Опубликует не менее 15 материалов в методической библиотеке портала и скачайте документ бесплатно.
13.11.2016

Процессы формообразования и инструменты

Данное пособие предназначено для использования в процессе работы над курсовым проектом по МДК 01.01. Технологические процессы изготовления деталей машин, для выполнения выпускной квалификационной работы, при подготовке к дифференцированному зачету по дисциплине ОП.06 Процессы формообразования и инструменты, в ходе выполнения студентами самостоятельной работы по дисциплине Процессы формообразования и инструменты, а так же при выполнении выпускной квалификационной работы.
В пособии подобран достаточно большой объем материала по разрабатываемой теме. Рассмотрены общие сведения об обработке шлифованием. Указаны факторы, влияющие на процесс шлифования, рассмотрены виды шлифования и формообразующие движения по каждому виду, так как для правильного назначения режима резания при шлифовании необходимо знать все движения формообразования поверхности заготовки.

Содержимое разработки

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ

ГБПОУ ШАДРИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Т.А. Третьякова

Процессы формообразования и инструменты

Рекомендации по выбору режимов шлифования при выполнении курсового проекта и выпускной квалификационной работы для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 15.02.08 Технология машиностроения

ШАДРИНСК

2016

УДК 621.0 (075.32)

ББК 34.4я723

Т66

Рекомендовано к печати учебно-методическим советом

Шадринского политехнического колледжа

(протокол № __ от _______2016)

Рецензенты:

И.Г. Журавлева, начальник Бюро подготовки производства ОАО ШААЗ.

Третьякова, Т.А. Процессы формообразования и инструменты: рекомендации по выбору режимов шлифования при выполнении курсового проекта и выпускной квалификационной работы для студентов очной и заочной формы обучения по специальности 15.02.08 Технология машиностроения / Т.А. Третьякова – Шадринск, 2016. – 23 с.

Рекомендации предназначены в помощь студентам при выполнении курсового проекта по МДК 01.01 Технологические процессы изготовления деталей машин и выпускной квалификационной работы. В ходе курсового проектирования и выполнения ВКР закрепляются теоретические знания и практические навыки, необходимые для формирования общих и профессиональных компетенций будущих специалистов.

УДК 621.0 (075.32)

ББК 34.4я723

© Шадринский политехнический колледж

©Третьякова Т.А., 2016

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение ……………...……………………………………………… 4

Рекомендации по выбору режимов шлифования …………………. 5

Общие сведения…………………………………………………. 5

Факторы, влияющие на качество обработки………………….. 8

Формообразующие движения при различных видах шлифования………………………………………………………………. 9

Выбор характеристик шлифовального круга………………... 12

Элементы режима резания и расчет основного времени……. 13

Маркировка шлифовального круга для станков с ЧПУ……… 17

Заключение …………………………………………………………. 21

Список использованных источников……………………………... 22

ВВЕДЕНИЕ

Пособие «Рекомендации по выбору режимов шлифования» предназначено в помощь студентам дневного и заочного отделений по специальности 15.02.08 Технология машиностроения.

Данное пособие предназначено для использования в процессе работы над курсовым проектом по МДК 01.01. Технологические процессы изготовления деталей машин, для выполнения выпускной квалификационной работы, при подготовке к дифференцированному зачету по дисциплине ОП.06 Процессы формообразования и инструменты, в ходе выполнения студентами самостоятельной работы по дисциплине Процессы формообразования и инструменты, а так же при выполнении выпускной квалификационной работы.

В пособии подобран достаточно большой объем материала по разрабатываемой теме. Рассмотрены общие сведения об обработке шлифованием. Указаны факторы, влияющие на процесс шлифования, рассмотрены виды шлифования и формообразующие движения по каждому виду, так как для правильного назначения режима резания при шлифовании необходимо знать все движения формообразования поверхности заготовки.

Так же в пособии приведен справочный материал для выбора марки шлифовального круга в зависимости от вида обработки. Указаны основные элементы при выборе режима шлифования. Приведены необходимые справочные данные для назначения оптимального режима резания при шлифовании.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ РЕЖИМОВ ШЛИФОВАНИЯ

2.1 Общие сведения

Шлифование– это процесс обработки металлов и неметаллических материалов абразивным инструментом, режущими элементами которого являются зерна абразивных материалов, связанные друг с другом связующим веществом.

Инструменты для шлифования подразделяются на следующие виды:

- круги, головки, сегменты, бруски (для различных операций шлифования, полирования, хонингования);

- ленты, листы (для шлифования заготовок сложного профиля);

- обработка свободными, не закрепленными зернами: ведется в жидкой среде с наложением вибраций;

- пасты: применяют при доводочных работах (инструмент притир) и полировальных (инструмент полировальник).

Маркировка шлифовального круга производится следующим образом:

ПП 500×60×305 34А 40 СТ2 6 К5 35м /с А 1кл. ГОСТ 2424-83.

профиль круга: ПП – плоский, прямого профиля;

размеры круга: 500×60×305 наружный диаметр – высота круга – диаметр посадочного отверстия;

марка абразивного материала: 34 А – электрокорунд хромистый;

размер зерна абразивного материала (зернистость): 40 – индекс зернистости, (шлифовальный порошок);

степень твердости шлифовального инструмента: СТ2 – среднетвердый, № 2;

структура абразивного инструмента: 6 – номер структуры (среднеплотный);

марка связки: К5 – связка керамическая, №5;

допустимая окружная скорость шлифовального инструмента: 35 м /с;

класс точности: - А;

класс неуравновешенности: - 1 кл;

номер стандарта: - ГОСТ 2424-83.

Форма и размеры круга определяются видом шлифования и размерами обрабатываемой поверхности: плоский прямого профиля (ПП), плоский с выточкой (ПВ), чашечный цилиндрический (ЧЦ), чашечный конический (ЧК), диски (Д).

Для изготовления абразивного инструмента применяются абразивные материалы.

Абразивные материалы – это измельченные синтетические или естественные обогащенные зерна, твердость которых превышает твердость обрабатываемого материала.

Виды абразивных материалов:

1) электрокорунд: 13А – абразивный инструмент на органической связке; 14А – на органической и керамической связке; 15А – на керамической связке;

2) белый электрокорунд: 23А, 24А – для шлифовальных кругов, абразивной шкурки, обработки свободным зерном; 25А – абразивный инструмент на керамической связке;

3) хромистый электрокорунд: 33А – абразивный инструмент на керамической связке, для абразивной шкурки, для обработки свободным зерном;

4) титанистый электрокорунд: 37А – для обработки сталей инструментом на керамической связке;

5) цирконистый электрокорунд: 38А – для обдирочного и скоростного шлифования;

6) сферокорунд: для обработки кожи, пластмассы, резины, сплавов цв. металлов;

7) монокорунд: 43А, 44А – абразивный инструмент на керамической связке;

8) техническое стекло: бой листового и бутылочного стекла, марка 71Г – для обработки дерева;

9) черный карбид кремния: 53С, 54С, 55С – для шлифования твердых сплавов, чугуна, цветных металлов, стекла, пластмасс;

10)зеленый карбид кремния: 63С, 64С – для тонкого шлифования металлорежущего инструмента, твердых сплавов, керамики, правки шлифовальных кругов;

11) карбид бора: для доводочных операций;

12) алмаз природный: А5 – абразивные инструменты на металлической связке; А1, А2 – для шлифования стекла, керамики и бетона;

13) алмаз синтетический: АС2 – для инструментов на органической связке при чистовой обработке и доводке сталей и твердых сплавов; АС4 –для обработки керамики; АСМ – доводка и полирование закаленных сталей, твердых сплавов;

14) кубический нитрид бора (эльбор): ЛО, ЛП – для изготовления абразивного инструмента на органической, керамической, металлической связках.

В зависимости от размера зерен шлифовальные материалы подразделяются на 4 группы:

- шлифовальное зерно (160-2000 мкм.);

- шлифовальные порошки (40-125 мкм.);

- микрошлифовальные порошки (14-63 мкм.);

- тонкие микрошлифовальные порошки (3-10 мкм.).

Совокупность абразивных зерен шлифовального материала в установленном интервале размеров называют фракцией. Фракцию, преобладающую по массе, объему, числу зерен, называют основной. Характеристику конкретной совокупности абразивных зерен, выраженную размерами зерен основной фракции, называютзернистостью.

Связка – это вещество, применяемое для закрепления шлифовальных зерен в абразивном инструменте. Связка влияет на геометрию рабочей поверхности круга, его износ, шероховатость обработанной поверхности.

Виды связки:

- керамическая: (К1, К2, К3, К4, К5, К6, К8, К10) используется для всех

основных видов шлифования;

- бакелитовая: (Б, Б1, Б2, Б3, Б4, Б156) применяется для изготовления кругов

для шлифования со скоростями от 60 до 100 м/сек.

- вулканитовая: (В, В1, В2, В3, В4, В5) для изготовления ведущих кругов для

бесцентрового шлифования; гибких кругов для полирования;

- металлическая: для изготовления алмазных кругов повышенной износостойкости.

Твердость абразивного инструмента – это способность связки удерживать зерна в абразивном инструменте. Установлена следующая шкала твердости:

ВМ1, ВМ2 – весьма мягкие;

М1, М2, М3 – мягкие;

СМ1, СМ2 –среднемягкие;

С1, С2 – средние;

СТ1, СТ2, СТ3 – среднетвердые;

Т1,Т2 – твердые;

ВТ – весьма твердые;

ЧТ – чрезвычайно твердые.

Мягкие и среднемягкие: предназначены для плоского шлифования кругами на бакелитовой основе; шлифования деталей из твердых сплавов, закаленных сталей, цветных металлов.

Среднемягкие и средние: предназначены для чистового шлифования, шлифования резьб с крупным шагом.

Средние и среднетвердые: предназначены для шлифования и резьбошлифования заготовок из незакаленных сталей, чугуна.

Среднетвердые и твердые: для обдирочного и предварительного шлифования.

Весьма твердые и чрезвычайно твердые: для шлифования подшипников, для правки шлифовальных кругов.

Структураабразивного инструмента определяется соотношением объемов шлифовального материала, связки и пор. Различают 16 номеров структур. Круги высших номеров структуры изготавливают высокопористыми. Низких – более плотными. Выделяют:

- круги плотной структуры: (№ 0-3);

- круги среднеплотной структуры (№ 4-6);

- круги открытой структуры (№ 7-12).

По классам точности выделяют круги класса АА, А, Б:

- класс АА применяют для высокоточного инструмента для работы на автоматических линиях, высокоточных и многокруговых станках;

- инструмент класса А применяют для точной и качественной обработки;

- инструмент класса Б применяют для менее ответственных операций абразивной обработки.

2.2 Факторы, влияющие на качество обработки

Производительность операций абразивной обработки и качество шлифованных поверхностей зависит от ряда факторов:

обрабатываемости шлифуемого материала;

формы и размера детали;

припуска на шлифование;

жесткости и виброустойчивости станка;

режущей способности шлифовального круга;

эффективности процесса правки круга.

Химический состав обрабатываемого материала существенно влияет на процесс шлифования. Углеродистые стали шлифуются лучше, чем легированные конструкционные и инструментальные.

Для обработки деталей, имеющих большую массу, хорошо отводящую тепло, применяют более твердые круги и интенсивные режимы. Тонкостенные детали обрабатывают мягкими кругами открытой структуры. Для шлифования прерывистых поверхностей применяют твердые круги плотной структуры. Для профильного шлифования – твердые крупнозернистые круги.

Дляобдирочного и предварительного шлифования (снятие больших припусков) применяют крупнозернистые круги с открытой структурой на бакелитовой и керамической связках, среднетвердые и твердые.

Длячистового шлифования используют мелкозернистые с более плотной структурой средней или среднемягкой твердости.

Общий припуск при трехэтапном шлифовании распределяется следующим образом:

черновое шлифование: 50-60% от общей величины припуска;

чистовое: 30-30%;

окончательное: 5-15%.

Для правильного назначения режима резания при шлифовании необходимо четко знать все виды формообразующих движений при различных схемах обработки шлифованием.

2.3 Формообразующие движения при различных видах шлифования

1) наружное круглое шлифование в центрах с продольной подачей:

шлифовальный круг: вращается вокруг своей оси; совершает поступательное, перпендикулярное к оси заготовки, движение (поперечная подача);

заготовка: вращается вокруг своей оси; совершает поступательное движение вдоль своей оси (продольная подача); поперечная подача шлифовального круга на глубину резания осуществляют после возвращения заготовки в исходное положение.

2) наружное круглое шлифование в центрах с поперечной подачей (метод врезания):

шлифовальный круг: вращается вокруг своей оси; совершает поступательное, перпендикулярно оси заготовки, движение (поперечная подача); шлифовальный круг перекрывает всю длину обрабатываемой поверхности заготовки;

заготовка: вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению вращения шлифовального круга.

3) наружное круглое бесцентровое шлифование методом сквозной подачи (на проход):

заготовканаходится между двумя кругами – рабочим и ведущим, поддерживается опорным ножом; круги вращаются в одну сторону; ось ведущего круга наклонена к оси рабочего шлифовального круга под углом α = 1….60 при черновом шлифовании и 0,5…..1,50 при чистовом; это позволяет получить продольную подачу заготовке и вращательное движение вокруг оси. Обрабатываются большие партии гладких цилиндрических деталей (штифты, пальцы, подшипниковые кольца).

4) наружное круглое бесцентровое шлифование методом радиальной подачи:

заготовка находится между двумя кругами – рабочим и ведущим, поддерживается опорным ножом; круги вращаются в одну сторону;шлифовальный круг совершает радиальное движение на глубину припуска. Обрабатываются цилиндрические, конические, ступенчатые, фасонные поверхности сравнительно небольшой длины.

5) внутреннее шлифование в патроне с продольной подачей:

шлифовальный круг совершает вращательное движение вокруг своей оси; возвратно-поступательное движение вдоль обрабатываемой поверхности.Заготовкасовершает вращательное движение вокруг своей оси.

6) внутреннее шлифование в патроне с поперечной подачей:

шлифовальный круг совершает вращательное движение вокруг своей оси; радиальное перемещение перпендикулярно своей оси на глубину снятия припуска. Ширина круга перекрывает ширину обрабатываемой поверхности заготовки. Заготовка совершает вращательное движение вокруг своей оси.

7) внутреннее бесцентровое шлифование:

заготовкуустанавливают на двух вращающихся роликах и неподвижной опоре или на трех вращающихся роликах. От роликов заготовка получает вращательное движение. Шлифовальный кругвращается вокруг своей оси, совершает возвратно-поступательное движение вдоль обрабатываемой поверхности, движение в радиальном направлении на величину снимаемого припуска.

8) внутреннее планетарное шлифование с продольной подачей:

заготовканеподвижна. Шлифовальный кругсовершает вращательное движение вокруг своей оси; возвратно-поступательное вдоль обрабатываемой поверхности; движение круговой подачи вокруг оси обрабатываемого отверстия.

9) внутреннее планетарное шлифование с поперечной подачей:

заготовка неподвижна. Шлифовальный круг совершает вращательное движение вокруг своей оси; движение в радиальном направлении на величину снимаемого припуска (поперечная подача).

10) плоское шлифование периферией круга с продольной подачей:

заготовкаустанавливается на магнитный стол или в приспособления (тиски, синусные тиски). Возвратно-поступательное движение совершает либо заготовка со столом, либо шлифовальный круг.Шлифовальный круг совершает вращательное движение вокруг своей оси; в радиальном направлении на глубину снимаемого припуска; возвратно-поступательное движение вдоль своей оси, если ширина круга не перекрывает ширину обрабатываемой поверхности.

11) плоское шлифование периферией круга с круговой подачей:

заготовки установлены на круглом столе и получают вращательное движение вместе со столом.Шлифовальный кругвращается вокруг своей оси.

12) плоское шлифование торцем круга с продольной подачей:

шлифовальный круг совершает вращательное движение вокруг своей оси; возвратно-поступательное движение вдоль обрабатываемой поверхности; движение поперечной подачи для снятия припуска на обработку; движение вертикальной подачи, если ширина круга не перекрывает ширину обрабатываемой поверхности. Заготовка устанавливается на магнитном столе.

13) плоское шлифование торцем круга с круговой подачей:

шлифовальный круг совершает вращательное движение вокруг своей оси; движение вертикальной подачи на величину снятия припуска. Заготовкасо столом получает движение круговой подачи.

2.4 Выбор характеристик шлифовального круга

Назначение режима резания при шлифовании начинается с выбора характеристик шлифовального круга. Для этого устанавливают:

тип (форму) шлифовального круга;

материал абразивного зерна;

зернистость;

индекс зернистости;

твердость;

структуру;

класс круга.

Для выбора характеристики круга можно воспользоваться таблицей 1.

Таблица 1 – Выбор характеристики круга

Вид

шлифования

Ra,

мкм

Конструкционная (углеродистая и легированная)

сталь с твердостью HRC

30 30-50 50

Жаропрочная и

коррозионностойкая сталь

Чугун и бронза

Круглое наружное с продольной подачей

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

15А50С1К 15А50СМ2К 15А50СМ1К

15А40С2К 15А4050С1К 15А40СМ2К

24А40СТ1К 24А40С1К 24А40СМ2К

24А16СТ1К 24А20С2К 24А25С1К

15А50СМ1Б

15А40С1Б

24А40СМ2Б

24А24СМ2Б

54С50СМ1К

54С40СМ1К

24А40СМ2К

25А18СМ2К

Круглое наружное с радиальной подачей

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

15А50С2К 15А50С1К 15А50СМ2К

15А50С2К 15А50С1К 15А50СМ2К

15А40СТ1К 15А45СМ2К 15А50СМ2К

24А16СТ2К 24А18С2К 24А22С2К

15А50СМ2Б

15А50СМ2Б

15А50СМ2Б

24А25С1Б

54С50СМ2К

54С50СМ2К

24А40С1К

24А25С1К

Круглое внутреннее

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

24А50С1К 24А50СМ2К 24А50СМ2К

24А40С2К 24А40С1К 24А40СМ2К

24А25С2К 24А25С2К 24А25С1К

24А16СТ1К 24А16С2К 24А16С2К

24А50СМ1К

24А40СМ2К

24А25С1К

24А16С1К

54С50СМ1К

54С40СМ2К

24А25СМ2К

24А16С1К

Плоское периферией круга

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

15А50СМ2К 15А50СМ1К 15А50М3К

15А40СМ2К 15А40СМ1К 15А40М3К

15А25С1К 15А25СМ2К 15А25СМ1К

15А16С1К 15А16СМ2К 15А16СМ1К

15А50М3К

15А40М3К

15А25СМ1К

15А16СМ1К

24А50СМ2К

24А40СМ2К

24А25С1К

24А16С1К

Плоское торцом круга

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

15А50СМ1Б 15А50СМ1Б 15А50СМ2Б

15А40СМ1Б 15А40СМ1Б 15А40М2Б

15А25СМ2Б 15А25СМ1Б 15А25М3Б

15А25СМ2Б 15А25СМ1Б 15А25М3Б

15А50М2Б

15А40М2Б

15А25М3Б

15А25М3Б

24А50СМ2Б

24А40СМ2Б

24А25С1Б

24А25С1Б

Бесцентровое с продольной подачей

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

15А50С2К 15А50С1К 15А50СМ2К

24А40СТ1К 15А45С2К 15А50СМ2К

24А40СТ1К 24А40С2К1 24А40С1К

24А16СТ2К 24А20СТ1К 24А25С2К

15А50СМ2Б

15А50СМ2Б

24А40С1Б

24А25С1Б

54С50СМ2К

54С50СМ2К

54А40С1К

54А25С2К

Бесцентровое с радиальной подачей

20-10

2,5-1,25

1,25-0,63

0,63-0,32

15А50СТ1К 15А50С2К 15А50С1К

15А40СТ1К 15А45С2К 15А50С1К

24А40СТ2К 24А40СТ1К1 24А40С2К

24А16СТ2К 24А20СТ1К 24А25С2К

15А50С1Б

15А50СМ1Б

24А40С2Б

24А25С2Б

54С50С1К

54С40С1К

54С40С2К

54С25С2К

2.5 Элементы режима резания и расчет основного времени

Основными элементами режима резания пришлифовании являются:

окружная скорость, м/ сек. (указывается в конце характеристики круга и является максимально допустимой по прочности круга);

скорость вращательного или поступательного движения заготовки, м/мин;

глубина шлифования, мм – это слой металла, снимаемый шлифовальным кругом за один или двойной ход при круглом наружном или плоском шлифовании или равный всему припуску на сторону при врезном шлифовании;

продольная подача – перемещение шлифовального круга вдоль своей оси в мм. на оборот заготовки при круглом шлифовании или в мм. на каждый ход стола при плоском шлифовании периферией круга;

радиальная подача – перемещение шлифовального круга в радиальном направлении в мм. за один оборот заготовки при врезном шлифовании;

эффективная мощность определяется эмпирическим путем или по нормативам;

основное (машинное) время.

Для расчета основного времени можно пользоваться следующими формулами:

наружное круглое шлифование с продольной подачей:

То = L×h×K / 1000×Vc×t, (1)

гдеL – величина хода стола, мм;

h- припуск на сторону, мм;

К – коэффициент выхаживания;

Vc – скорость продольного хода стола, м/мин;

t- глубина шлифования, мм.

Коэффициент выхаживания назначается в зависимости от вида шлифования: К = 1,1 при предварительном шлифовании; К = 1,4 при чистовом шлифовании.

Величина хода стола определяется по формуле:

L = l – (l - k×n) ×Bk, (2)

гдеl- длина шлифуемой поверхности, мм;

k- число сторон перебега круга (k= 2 при перебеге круга в обе стороны, k= 1 при перебеге круга в одну сторону, k= 0 без перебега);

n- перебег в долях ширины круга;

Bk – ширина шлифовального круга в мм.

круглое наружное шлифование методом врезания:

То = h×K / nз×Sp, (3)

гдеnз – частота вращения заготовки, об/мин;

Sp – радиальная подача, мм/об.

круглое внутренне шлифование:

То = h×L×К / nз×S×t, (4)

гдеS – продольная подача, мм/об;

При круглом внутреннем шлифовании перебег круга на обе стороны составляет 0,5× Bk, тогда L=1.

плоское шлифование:

То = Н×h×L×К / 1000× Vc × S×t×g, (5)

где Н – перемещение шлифовального круга в направлении поперечной подачи, мм;

g- число одновременно шлифуемых заготовок, шт;

Перемещение шлифовального круга определяется по формуле:

Н= Всум + Вк + 5, (6)

где Всум – суммарная ширина заготовок, установленных на столе, мм; L = l + (10….15) мм.

l - суммарная длина заготовок, установленных на столе, мм.

Назначение режима резания при шлифовании проводится в следующей последовательности:

назначаем скорость шлифовального круга, Vк= 35 м/сек.

определяем частоту вращения шпинделя шлифовальной бабки по формуле:

n= 1000× Vк×60 / π×Dk, (7)

гдеDk – наружный диаметр круга, мм;

π- 3,14

Полученное значение корректируем по паспарту станка.

назначаем окружную скорость заготовки Vз;

определяем частоту вращения передней бабки по формуле:

n= 1000× Vз× / π×Dз, (8)

гдеDз – диаметр заготовки, мм.

Частота вращения заготовки регулируется бесступенчато, оставляем расчетное значение.

определяем глубину шлифования t (поперечная подача шлифовального круга регулируется бесступенчато);

назначаем продольную подачу;

определяем скорость продольного хода стола по формуле:

Vс = S×nз / 1000, (9)

Скорость продольного хода стола регулируется бесступенчато, поэтому оставляем расчетное значение.

проверяем достаточность мощности шпинделя станка.

определяем основное время.

Таблица 2 - Элементы режима резания при различных видах шлифования

Обрабатываемый материал

Характеристика процесса шлифования

Скорость круга Vк, м/с

Скорость заготовки Vз, м/мин

Глубина шлифования t, мм

Продольная подача S

Радиальная подача Sp, мм/об

Круглое наружное шлифование

Конструкционные металлы и инструментальные стали

С продольной подачей на каждый ход:
предварительное
окончательное
Врезное:
предварительное
окончательное

30-35


 
12-25
15-55
 
30-50
20-40


 
0,01-0,025
0,005-0,015


 
(0,3- 0,7)В
(0,2- 0,4)В

-

-

-

0,0025-0,075
0.001-0,005

Твердые сплавы

предварительное
окончательное

20-30
30-35

10-20
20-30

0,0075-0,01

0,5-0,8 м/мин
0,3-0,5 м/мин

-

Круглое внутреннее шлифование

Конструкционные металлы и инструментальные стали

На станках общего назначения:
предварительное
окончательное

30-35

20-40

0,005-0.02
0,0025-0,01

(0,4-0,7)В
(0,25- 0,4)В

-

Твердые сплавы

На полуавтоматических станках:
предварительное
окончательное

10-25
15-30

20-30
25-50

0,005-0,01
0,005-0,0075

0,4-0,5 м/мин
0,2-0,4 м/мин

-

Плоское шлифование периферией круга

Конструкционные металлы и инструментальные стали

Предварительное
окончательное

30-35

8-30
15-20

0,015-0,04
0,005-0,015

(0,4-0,7)В
(0,2-0,3)В

-

Твердые сплавы

Предварительное
окончательное

20-30
25-35

4-5
2-3

0,03-0,04
0,01-0,02

0,5 - 1,0 мм/ход
0,3 - 0,4 мм/ход

-

Плоское шлифование торцом круга

Конструкционные металлы и инструментальные стали

Предварительное
окончательное

25-30

4-12
2-3

0,015-0,04
0,005-0,01

-

-

2.6 Маркировка шлифовального круга для станков с ЧПУ

Шлифовальный круг, применяемый для работы на круглошлифовальном станке с ЧПУ, имеет следующую маркировку: 1А1 250×40×34 24А F30 L 5 V 35 Б 3.

1А1 или 1V1 – обозначение профиля шлифовального круга (старое обозначение ПП);

250×40×34 - обозначение размеров шлифовального круга: 250 – диаметр шлифовального круга, 40 – высота шлифовального круга, 34 – диаметр отверстия в шлифовальном круге;

24А- обозначение абразивного материала. Применяют следующие виды абразивного материала:

- оксид алюминия, используется для шлифования углеродистой стали и сплавов, быстрорежущей стали, отожженного ковкого чугуна, изделий из кованного железа, бронзы. Применяют белый оксид 22А, 23А, 24А, 25А (чем больше число, тем выше качество); нормальный оксид - 12А, 13А, 14А, 15А, 16А; хромистый - 32А, 33А, 34А; титанистый - 37А. Круги импортного производства имеют следующие обозначения: А - коричневый оксид алюминия, WA – белый оксид алюминия, WAВ - белый оксид алюминия + голубая связка, WAR - белый оксид алюминия + красная связка, WAY - белый оксид алюминия + розовая связка, РА - розовый оксид алюминия, RA - рубиновый оксид алюминия, DA - белый и коричневый оксид алюминия, SA – полуломкий оксид алюминия, НА – полукристаллический оксид алюминия, С – черный карбид кремния.

- циркониевый оксид алюминия - этот абразивный материал  используется для шлифования при черновом шлифовании, обозначается 38АилиZ.

- карбид кремния - этот абразив  используется для шлифования серого и отбеленного чугуна, мягкой бронзы, латуни  и алюминия и неметаллических материалов, обозначается 64С-62СилиGC. 

- керамический оксид алюминия - этот абразив  используется для прецизионного шлифования труднообрабатываемых сталей и сплавов, обозначается AS1-5, чем выше число, тем больше содержание оксида алюминия, например 1-это 10%. 

F30 - размер зерна: это количество линейно расположенных отверстий на одном дюйме сита, используемого для окончательного рассева зерна. Чем больше размер зерен, тем грубее зерно. Чем меньше размер зерен, тем больше круг подходит для чистового шлифования. Размер зерна шлифовального круга определяют по схеме:

Крупное  от 8 до  24 (F 180-80)
Среднее от 30 до 60 (F 56-24)
Мелкое от 80 до 180 (F 24-12)
Очень мелкое от 220 до 600 (F 10-4).

Твердость связки измеряется в степени твердости шлифовального круга. Например, связка имеет твердую степень в случае, если скрепление связкой  абразивных зерен шлифовального круга очень сильное, и она хорошо удерживает зерна от вырывания под действием сил резания при шлифовании.  И наоборот, связка имеет мягкую степень, если достаточно приложения малой силы для вырывания зерен из круга.
Твердые круги применяются для работ для обработки с небольшой площадью контакта. Мягкие круги используются для быстрого и грубого съема материала, и для обработки твердых материалов.

Таблица 3 – Обозначение твердости шлифовальных кругов

Наименование

Обозначение по ГОСТ 19202-80

Обозначение по ГОСТ 52587-2006

Весьма мягкий

ВМ1, ВМ2

F, G

Мягкий

М1, М2, М3

H, I, J

Среднемягкий

СМ1, СМ2

K, L

Средний

С1, С2

M, N

Среднетвердый

СТ1, СТ2, СТ3

O, P, Q

Твердый

Т1, Т2

R, S

Весьма твердый

ВТ

T, U

Чрезвычайно твердый

ЧТ

V, W, X, Y, Z

L – круг среднемягкий.

Под структурой инструмента обычно понимается процентное соотношение объема абразивного материала в единице объема инструмента. Чем больше абразивного зерна в единице объема круга, тем плотнее структура инструмента. Структура абразивного инструмента влияет на величину свободного пространства между зернами.

5 – структура среднеплотная.

Таблица 4 – Обозначение структуры круга

Структура

Обозначение

Плотная

1, 2, 3, 4

Средняя

5, 6, 7

Открытая

8, 9, 10

Высокопористая

11, 12

Связка в шлифовальном круге предназначена для удержания абразивных зерен вместе и должна способствовать процессу самозатачивания зерен. Выбор типа связки шлифовального круга влияет на скорость обработки, ее вид и точность.

Керамическая связка изготавливается из неорганических веществ - глины, кварца, полевого шпата и ряда других путем их измельчения и смешивания в определенных пропорциях. Маркировка шлифовальных кругов с керамической связкой содержит букву (V). Старое обозначение - (К). Керамическая связка придает абразивному инструменту жесткость, теплостойкость, устойчивость формы, но одновременно и повышенную хрупкость, вследствие чего круги с керамической связкой нежелательно применять при ударной нагрузке, например при обдирочном шлифовании.

Бакелитовая связка в основном состоит из искусственной смолы - бакелита. Маркировка кругов с бакелитом имеет в обозначении латинскую букву (B). Старое обозначение - (Б). В сравнении с керамической, бакелитовая связка обладает большей упругостью и эластичностью, меньше нагревает обрабатываемый металл, однако имеет меньшую химическую и температурную стойкость. Бакелитовая связка может быть с упрочняющими элементами (BF, старое обозначение - БУ), с графитовым наполнителем (B4, старое обозначение - Б4).

Вулканитовая связка - это подвергнутый вулканизации синтетический каучук. Маркировка абразивного круга имеет букву (R). Старое обозначение - (В).

V– керамическая связка.

Точность размеров и геометрической формы абразивных инструментов обусловливается тремя классами АА, А и Б. Для менее ответственных операций абразивной обработки применяют инструмент класса Б. Более точным и качественным является инструмент класса А. Для работы в автоматических линиях, на высокоточных и многокруговых станках применяется высокоточный инструмент АА. Он отличается более высокой точностью геометрических параметров, однородностью зернового состава, уравновешенностью абразивной массы, изготовляется из лучших сортов шлифовальных материалов.

Б – круг класса точности Б.

Класс неуравновешенности шлифовального круга характеризует неуравновешенность массы круга, которая зависит от точности геометрической формы, равномерности размешивания абразивной массы, качества прессования и термообработки инструмента в процессе его изготовления. Установлено четыре класса допускаемой неуравновешенности массы кругов (1, 2, 3, 4). Классы неуравновешенности не имеют отношения к точности балансировки кругов в сборе с фланцами перед установкой их на круглошлифовальный станок.

3 – класс неуравновешенности шлифовального круга.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате использования материала данного пособия обучающиеся повторяют и закрепляют полученные знания, умения по дисциплине Процессы формообразования и инструменты в области назначения режима резания при шлифовальных работах, а так же отрабатываются ряд общих и профессиональных компетенций.

Это дает хорошую подготовку при подготовке к дифференцированному зачету по дисциплине. А так же при подготовке к защите выпускной квалификационной работы и курсового проекта по МДК 01.01. Технологические процессы изготовления деталей машин. Применение пособия дает возможность быстро и без ошибок выполнить расчеты по назначению режима резания на шлифовальных работах.

Сведения о движениях, совершаемых при различных схемах обработки, позволяют повторить и закрепить знания по другим дисциплинам, например Технологическое оборудование и более осознанно производить расчеты по назначению режима резания при шлифовании. Формулы расчеты основного времени приведены по всем видам обработки заготовок шлифованием. Справочный материал, приведенный в пособии, позволяет сократить время расчетов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Аршинов, В.А. Резание металлов и режущий инструмент: учебник / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. - М.: Машиностроение, 2012.- 440с.

Багдасарова, Т.А. Основы резания металлов: учебное пособие / Т.А. Багдасарова. – М.: ОИЦ «Академия», 2011. – 80с.

Гоцеридзе, Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Р.М. Гоцеридзе. - М.: ОИЦ «Академия», 2012.-384с.

Адаскин, А.М. Современный режущий инструмент: учебное пособие / А.М. Адаскин. – М.: ОИЦ «Академия», 2013. - 224с.

Абрамов, Ю.А. Справочник технолога – машиностроителя / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – 5-е изд. – М.: Машиностроение, 2014. – 495 с.

Алексеев, В.С. Токарные работы: учебное пособие / В.С. Алексеев. – М.: Инфра – М, 2014. – 368 с.

Малов, А.Н. Справочник технолога – машиностроителя: в 2 т. / А.Н. Малов. – 4–е изд. - М.: Машиностроение, 2011.- Т. 1, 502 с.; Т. 2, 568 с.

Нефедов, Н.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту: учебное пособие / Н.А. Нефедов . – 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2012.- 288 с.

Хисин, Р.Н. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на токарных станках: справочник / Р.Н. Хисин. - М.: Машиностроение, 2013.- 243 с.

Хисин, Р.Н. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на металлорежущих станках: справочник / Р.Н. Хисин. – М.: Машиностроение, 2013.- 416 с.

Черпаков, Б.И. Металлорежущие станки: учебник для начального профессионального образования / Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. – М.: ОИЦ «Академия», 2015.-368 с.

Черепахин, А.А. Технология обработки материалов: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А.А. Черепахин. – М.: ОИЦ «Академия», 2015. – 272 с.

Интернет - ресурсы:

13. Металлорежущий инструмент.[Электронный ресурс] - режим доступа http:: // instrument - complekt.ru

14. Прогрессивный металлорежущий инструмент. [Электронный ресурс] - режим доступаhttp: // iBud.ua

Новые виды металлорежущего инструмента. [Электронный ресурс] - режим доступаhttp: //www.techtools.ru

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/226207-processy-formoobrazovanija-i-instrumenty

Свидетельство участника экспертной комиссии
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и закажите рецензию на методическую разработку.
Также вас может заинтересовать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!
У вас недостаточно прав для добавления комментариев.

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.

 

Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)

Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.

Рекомендуем Вам курсы повышения квалификации и переподготовки