Елементи режиму різання при шліфуванні

Елементи шару, що зрізається, при шліфуванні відносяться не до одиничних ріжучих зерен, а до їх сукупності — ріжучої поверхні абразивного інструменту. Основними елементами режиму різання при шліфуванні є: окружна швидкість круга v_kp окружна швидкість (переміщення) заготовки v_з, глибина різання t, подача S. Елементи режиму різання при плоскому, круглому шліфуванні показані на мал. 22.2, 22.5, 22,7; а при внутрішньому шліфуванні — на мал. 22.8.

Швидкістю (м/с) різання при шліфуванні v_kp називають лінійну швидкість на найбільшому колі шліфувального круга v_кр=p×D×n, де п — частота обертання, с^-1.

Швидкістю переміщення заготівки v_з при шліфуванні називають: при плоскому шліфуванні — швидкість переміщення столу, при круглому шліфуванні — окружну швидкість заготовки. Поперечною подачею (при плоскому шліфуванні) і подовжньою подачею (при круглому і внутрішньому шліфуванні) називають переміщення точки круга вздовж осі за один оберт, хід або подвійний хід заготовки. Поперечну подачу виміряють в частках висоти круга H;S =kN, де k — коефіцієнт.

Глибиною різання при шліфуванні називають шар металу між обробленою і оброблюваною поверхнею, що знімається за один робочий хід.

Залежно від різних технологічних параметрів якості заготівки, устаткування можна за допомогою довідкових даних призначити окружну швидкість шліфувального круга, глибину шару, що зрізається, швидкість руху подачі.

Таблиця 22.1.

Режими круглого зовнішнього шліфування

Шліфування	Характер обробки	Повздовжня подача, частка ширини круга	Окружна швидкість заготовки м/хв	Подача на глибину шліфування
м/хв	мм/хід столу	мм/дв. хід столу
Врізне	Попередня Чистова	- -	30-50 20-40	0,1-0,5 0,05-0,2	- -	- -
З повздовжнім рухом подачі	Попередня Чистова	0,3-0,7 0,2-0,4	15-30 20-60	- -	0,01-0,025 0,005-0,01	0,015-0,05 0,005-0,01

 

По табл. 22.1 можна орієнтовно вибрати режими круглого зовнішнього шліфування.

При попередньому шліфуванні досягається точність по 6—9-му квалітету і параметр шорсткості поверхні Ra = 1,2...2,5 мкм, остаточне шліфування забезпечує точність по 5—6-му квалітету і Ra 0,2... 1,2 мкм. При тонкому шліфуванні досягається Ra 0,025... 0,1 мкм. при припуску на обробку 0,025—0,05 мм. Вибрані по таблиці значення параметрів режиму шліфування порівнюють з паспортними даними і вибирають параметри обробки.

Сили різання при шліфуванні

Зняття припуску із заготовки будь-яким інструментом, у тому числі абразивним, супроводжується дією сили Р, яка відділяє зайвий шар матеріалу у вигляді стружки. В лезових інструментах (різців, свердел, фрез і т. п.) досить просто представляється дія сили різання Р або її складових зважаючи на явно виразні ріжучі елементи, геометричні параметри інструментів, рухи і т.п. В абразивного інструменту через конструктивні особливості немає єдиної ріжучої кромки.

При деяких видах шліфування (плоске, безцентрове та ін.) хоча і відбувається відділення припуску із значними силами різання, але ці сили не роблять істотного впливу (при оптимальних режимах обробки) на параметри якості обробленої поверхні. При круглому зовнішньому шліфуванні знання сил різання (а точніше складових цих сил) має велике значення, оскільки вони значною мірою роблять вплив на якісні, точнісні і стійкісні показники шліфування.

На мал. 22.11 приведена схема зовнішнього круглого шліфування в центрах. З малюнка витікає, що сила різання щодо заготовки розташована в процесі шліфування під певним кутом. Знання сили різання Р необхідне для управління параметрами якості оброблюваної поверхні заготовки, розрахунку потужності двигуна шпинделя та ін. Але зміряти силу різання Р з достатньою точністю не завжди можливо, а складові цієї сили різання Рх, Ру, Pz, легко можуть бути зміряні трьохкомпонентними динамометрами в процесі шліфування. Знання складових сили різання дозволяє судити про механізми ті, що зрізають припуск і впливі на нього таких параметрів, як режим обробки, оброблюваний матеріал, характеристика шліфувального крута, стан ріжучої поверхні абразивного круга, а також тип правлячого інструменту і режими правки.

Найбільший вплив на якісні показники оброблюваної заготовки при круглому зовнішньому шліфуванні робить нормальна складова сили різання Ру — сила, перешкоджаюча упровадженню шліфувального круга (сукупності абразивних зерен) в заготовку і направлена перпендикулярно до ріжучої поверхні круга Цю силу називають радіальною, якщо ріжуча поверхня циліндрична. З мал. 22.11 також витікає, що окрім нормальної складової сили різання на заготовку ще діє дотична складова сили різання Р (звичайно Pz в 1,5 — 2,5 разу менше Ру) і осьова складова сили різання Рх 0,5.. 10 Н. В окремих випадках силою різання можна активно управляти шляхом вибору оптимальних режимів різання, режимів правки, правлячих інструментів, рясної подачі ЗОР.