Компьютерное моделирование и оптимизация процессов резания. Пестрецов С.И. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1.4.5. ШЛИФОВАНИЕ
При изготовлении деталей машин и приборов шлифование применяется для завершающей чистовой
обработки, позволяя получать поверхности с точностью размеров по 6–7-му квалитетам с
шероховатостью Rа = 0,08...0,32 мкм [5].
Различают следующие основные
схемы шлифования
: наружное и внутреннее круглое шлифование,
плоское шлифование и заточку.
Физическая модель процесса шлифования. В процессе шлифования каждое режущее зерно
абразивного инструмента вырезает царапину на поверхности обрабатываемой заготовки, превращая
срезаемый металл в стружку. На протяжении всего рабочего цикла, соответствующего углу контакта ψ,
срезаемая каждым зерном стружка может накапливаться в порах инструмента. За время холостого
цикла, соответствующего повороту круга на угол (2π – ψ), накопившаяся в объёме поры стружка под
действием центробежных сил и потока охлаждающей жидкости имеет возможность удаляться из пор.
Часть стружки застревает в объёмах пор и через некоторый промежуток времени поры на режущей
поверхности оказываются заполненными обрабатываемым материалом (
засаливание круга
). Засаленный
круг теряет режущие свойства, вызывает повышение затрат энергии, выделение большого количества
теплоты и повышение температуры на режущей поверхности круга и обрабатываемой поверхности
заготовки, что приводит к снижению качества обработки и браку детали.
Расчёт сил резания при шлифовании. При наружном и внутреннем круглом шлифовании, а также
при плоском шлифовании сила резания раскладывается на две составляющие – тангенциальную
P
z
и
радиальную
Р
у
.
Составляющая
P
z
действует в направлении главного движения резания и определяет значение
эффективной мощности
кэ
υ=
z
PN
. Сила
P
z
определяется для [5]:
– наружного внутреннего и круглого шлифования
к321
0,7
поп
0,7
окрпродз0круг
υ=
kkkSSSDСP
n
z
, (1.111)
– а для плоского шлифования
к321поп
0,7
верт
7,0
прод0пл
υ=
kkkSSSСP
z
, (1.112)
где
S
прод
= (0,6...0,8)·
В
– продольная подача (для плоского шлифования – поперечная подача), мм/об;
S
поп
= 0,005...0,05 – поперечная подача, мм/дв. ход (для плоского шлифования – вертикальная подача);
S
окр
=
υ
3
– окружная подача, равная линейной скорости точек на обрабатываемой поверхности
заготовки, м/мин;
В –
ширина шлифовального круга, мм;
k
1
,
k
2
,
k
3
– коэффициенты, учитывающие твердость круга, ширину круга
В
,
вид обрабатываемого материала
(табл. 1.9) [5].
Энергозатраты при шлифовании [5]
ρ⋅=
−
вертпоппрод
5
э
106/Э
SSSN
. (1.113)
1.9. Значения коэффициентов
k
1
,
k
2
,
k
3
Твёрдость
круга
k
1
Ширина
шлифовального
круга, мм
k
2
Обрабатываемый
материал
k
3
М2, М3 0,9 26…40 0,8 Серый чугун 0,9
СМ1,
СМ2
1,0 40…63 0,9 Сталь 1
С1, С2 1,16
63…100 1
СТ1, СТ2 1,36
Термообработанная
сталь
1,1
СТ3, Т1 1,58
Жаропрочная сталь 1,2

Страницы