ХАРАКТЕРИСТИКА АБРАЗИВНОГО МАТЕРИАЛА
1.1. Примерную характеристику круга в зависимости от обрабатываемого материала и шероховатости определяют по таблице №1.
1.2. Уточняют марку шлифовального материала по таблице №2.
1.3. Определяют зернистость материала:
Абразивные зёрна по зернистости подразделяют на следующие группы:
Шлифзерно 200-16 размером 2500-160 мкм
Шлифзерно 12-3 размером 160-28 мкм
Микропорошки М63-М5 размером 63-5 мкм
1.4. Уточняют твёрдость абразивного материала.
Твёрдость абразивного инструмента характеризуется свойством абразивного материала сопротивляться нарушению сцепления между зернами и связкой при сохранении характеристик инструмента в пределах установленных норм.
В зависимости от области применения по таблице 3 устанавливают твёрдость абразивного инструмента.
1.5. Структура абразивного инструмента характеризуется объёмом шлифовального материала, связки и пор в абразивном инструменте. Структуру устанавливают по таблице №4.
1.6. Связка инструмента определяет твёрдость и прочность инструмента. Области применения инструмента с различными связками указаны в таблице №5.
1.7. Форма и размеры абразивных кругов стандартизованы. Условные обозначения абразивных кругов и области их применения указаны в таблице №6.
Размеры абразивных кругов при наружном шлифовании берут из паспорта станка.
При внутреннем шлифовании Dк = 0,8 – 0,9Dд
Расчетный размер Dк следует откорректировать по ГОСТу.
Пример условного обозначения круга плоского прямого профиля размером 300х20х127 из электрокорунда белого марки 24А, зернистостью 25, твёрдостью СТ2, структурой 6 на керамической связке КО:
ПП 300х20х127 24А 25 СТ2 6 КО
Расчет режима резания
2.1 Рассчёт режима резания начинают с определения вида поперечной подачи шлифовального круга по паспорту станка.
2.2. Устанавливают скорость вращения шлифовального круга Vк (м/мин).
Скорость вращения шлифовального круга зависит от связки материала.
При изготовлении абразивного материала на основе керамической связки (К) с Vк назначают в пределах 30-35 м/с.
При изготовлении инструмента на основе бакелитовой связки (Б)
Vк = 50 – 55 м/с
При изготовлении инструмента на основе вулканитовой связки (В)
Vк = 60 – 75 м/с
2.3. Выбрав из предложенного интервала скорость вращения круга Vк рассчитывают частоту вращения круга nк (об/мин)
nк = (1000 Vк 60) / (П Dк)
Расчетное значение частоты вращения круга корректируют по паспорту станка и принимают в качестве фактического.
2.4. Скорость вращения детали Vд зависит от характеристики процесса шлифования.
ПРИ КРУГЛОМ НАРУЖНОМ ШЛИФОВАНИИ
На двойной ход стола
Vк = 20 – 30 м/мин
На каждый ход стола
предварительном
Vд = 20 – 25 м/мин
Окончательном:
Vд выбирают из таблицы №7
ПРИ КРУГЛОМ ВНУТРЕННЕМ ШЛИФОВАНИИ
На каждый ход стола
предварительном:
Vд = 20 – 25 м/мин
Окончательном:
Vд определяют по таблице №7.
2.5. Частота вращения детали nк (об/мин).
Частоту вращения детали рассчитывают:
nк = (1000 Vд) / (П Dк)
Значение частоты вращения детали должно входить в пределы регулирования частоты вращения детали станка. В противном случае следует уменьшить значение скорости вращения детали Vд.
2.6. Глубину шлифования t (мм) и долевую подачу Sд назначают в зависимости от характеристики процесса шлифования.
При круглом наружном шлифовании
На двойной ход стола
| при Vд | t | Sд |
| 20 – 25 | 0,015 – 0,03 | 0,3 – 0,7 |
| 25 – 30 | 0,03 – 0,05 | 0,3 – 0,7 |
на каждый ход стола
предварительном:
t = 0,02 – 0,025
Sд = 0,3 – 0,7
Окончательном:
| При Vд | t | Sд |
| 20 – 25 | 0,05 | 0,3 – 0,7 |
| 25 – 30 | 0,075 | 0,3 – 0,7 |
| 30 – 35 | 0,01 | 0,3 – 0,7 |
| 35 – 40 | 0,0125 | 0,3 – 0,7 |
| 40 – 45 | 0,015 | 0,3 – 0,7 |
При круглом внутреннем шлифовании на каждый ход стола
предварительном:
t = 0,02 – 0,025
Sд = 0,4 – 0,6
Окончательном:
| При Vд | t | Sд |
| 20 – 25 | 0,025 | 0,25 – 0,4 |
| 25 – 30 | 0,05 | 0,25 – 0,4 |
| 30 – 35 | 0,075 | 0,25 – 0,4 |
| 35 – 40 | 0,01 | 0,25 – 0,4 |
Глубина шлифования t является поперечной подачей круга Sп.
Ее следует откорректировать по паспорту станка.
Расчет продольной подачи S производится по формуле:
S = Sд Вк
Где:
Sд – долевая подача, выбирается из предложенного интервала;
Вк – ширина шлифовального круга, мм.
2.7. Расчет мощности резания на шлифование осуществляется по формуле:
Nрез = СN (Vд)^r (t)^x (S)^y (Dд)^q (Bк)^z
| Примерная характеристика круга Таблица №1 | Чугун и Медные сплавы | Наружное круглое шлифование с продольной подачей | 54С 50 СМ1 К 54С 40-50 СМ1 К 63С 24А 40 СМ2 К 63С 24А 16-25 СМ2 К | Внутреннее шлифование | 54С 50 СМ1 К 54С 40 СМ2 К 63С 24А 25 СМ2 К 63С 24А 16 С1 К | ||||||||||
| Жаропрочная и коррозионностойкая сталь | 15А 50 СМ1 Б К 15А 40-50 СМ1 Б К 24А 40 СМ2 Б К 24А 16-25 СМ2 Б К | 24А 50 СМ1 К Б 24А 40 СМ2 К Б 24А 25 С1 К Б 24А 16 С1 К Б | |||||||||||||
| Конструкционная (углеродистая и легированная) сталь, HRC | >50 | 15А 50 СМ1 К 15А 40 50 СМ2 К 24А 40 СМ2 К 24А16-25 С1 К | 24А 50 СМ2 К 24А 40 СМ2 К 24А 25 С1 К 24А 16 С2 К | ||||||||||||
| 30-50 | 15А 50 СМ2 К 15А 40-50 С1 К 24А 40 С 1 К 24А 16-25 С2 К | 24А 50 СМ2 К 24А 40 С1 К 24А 25 С2 К 24А 16 С2 К | |||||||||||||
| <30 | |||||||||||||||
| 15А 50 С1 К 15А 40-50 С2 К 15А,24А 40 СТ1 К 24А 16-25 СТ1 К | 24А 50 С1 К 24А 40 С2 К 24А 25 С2 К 24А 16 СТ1 К | ||||||||||||||
| Ra, мкм | 3.2-2.5 2.5-1.25 1.26-0.63 0.63-0.32 | 3.2-2.5 2.5-1.25 1.26-0.63 0.63-0.32 | |||||||||||||
| Шлифовальный материал | Шлифование углеродистой и легированной стали, легированной бронзы и алюминиевых сплавов, никеля 14А, 15А-черновое и предварительное шлифование с большими припусками на обработку, получистовое шлифование, отделочные работы шкуркой; 13А 14А - обдирочное шлифование(зачистка литья, поковок). | Чистовое, отделочное и профильное шлифование, резьбошлифование легированной конструкционной стали, шлифование и заточка режущего инструмента, шлифование тонкостенных заготовок, хонингование тонкостенных заготовок, суперфиниширование. Шлифование твердой и вязкой бронзы и высокопрочного чугуна. Отделочные работы шлифовальной шкуркой алюминиевых сплавов. | Предварительное черновое и отделочное шлифование, обдирочное шлифование с большими припусками на обработку заготовок из хрупких, твердых и очень вязких материалов. Резка металлов и их сплавов Для тяжелых обдирочных работ применяют 53С. | То же, чистовое шлифование, заточка твердосплавного инструмента, хонингование и суперфиниширование. Доводка пастами и суспензиями сталей, цветных металлов и сплавов кремния, твердых сплавов. | Степень твердости абразивного материала Таблица №3 | Плоское шлифование. Шлифование и заточка инструментов из твердых сплавов минералокирамики, закаленных углеродистых и легированных сталей. Тонкое шлифование и резьбошлифование, зубошлифование и суперфиниширование.Шлифование цветных металлов и сплавов. | Чистовое шлифование (круглое,плоское,внутреннее,бесцентровое) заготовок из закаленной стали.Шлифование резьб с крупным шагом.Обдирочное шлифование торцом круга. | Шлифование (круглое,бесцентровое, профильное,резьбошлифовальное) незакаленных и легированных сталей и сплавов и других вязких материалов.Плоское шлифование сегментами.Хоиннгование. | |||||||
| Электрокорунд нормальный | Белый 22А, 23А | Карбид кремния черный 53С, 54С | Зеленый 63С, 64С | Мягкие М№1-3 Средне мягкие СМ1,СМ2 | Средние СМ1,С1,С2 | Средние среднетвердые | |||||||||
| Структура кругов для различных видов шлифования Таблица №4 | Область применения | Шлифование заготовок с малым припуском на обработку кругами на керамической бакелитовой связке Шлифование и доводка хрупких и твердых материалов. Шлифование с большими подачами и переменной нагрузкой Шлифование материалов с высоким сопротивлением разрыву:круглое, наружное,бесцентровое,плоское Шлифование вязких металлов с низким сопротивлением разрыву. Плоское шлифование торцом Скоростное шлифование для уменьшения теплообразования при шлифовании, профильное шлифование мелкозернистыми кругами, шлифование резьбы, заточка твердосплавного инструмента. Шлифование неметаллических материалов, шлифование металлов с низкой теплопроводностью. | Связки | Керамическая Малогабаритные круги для внутреннего шлифования Из электрокорунда для всех видов шлифования, кроме резки металла. Для скоростного, врезного, профильного прецезионного шлифования Из карбида кремния для всех видов шлифоваиня и заточки инструмента Бакелитовая С повышенной режущей способностью для шлифования заготовок имеющих склонность к прижогам, для зачистного и обдирочного шлифования, для заточки и хонингования Общего назначения для плоского, внутреннего шлифования заточки инструмента, резки металла Для шлифования торца сегментами кругами Для резьбошлифования, резки металла и хонингования Для скоростного шлифования кругами, армированным стеклосеткой с Vk = 80м/мин Вулканитовая Общего назначения, для бесцентрового шлифования, профильного шлифования, резки металла, хонингование незакаленных сталей. Для скоростного шлифования и резьбошлифования С повышеной режущей способностью для профильного шлифования подшипников, чистового шлифования цилиндрических и не круглых поверхностей. | ||||||||||||||||
| Номер структуры | 1 - 3 3 - 4 5 - 6 7 - 8 9 - 12 14 - 16 | К0 К1 - К6, К8 К5,К7 К3 Б Б1 Б3 БУ В,В1 В2 В3 | ||||||||||||||||||
| Форма и размеры абразивного инструмента Таблица №6 | Шлифование круглое наружное, бесцентровое и плоское периферией круга Шлифование профиля зубьев, резьбы Круглое наружное шлифование с одновременной подрезкой торца Плоское и круглое шлифование с одновременной подрезкой торцевых поверхностей Круглое шлифование цилиндрических и торцевых поверхностей Плоское шлифование торцом круга Подрезка канавок, отрезные работы Плоское шлифование торцом круга | |||||||||||||||||||
| ПП 2П ПВ ПВД ПВК ПВДК ПН Д К | ||||||||||||||||||||
| Круги плоские: -прямого профиля -с двусторонним коническим профилем -с выточкой -с двусторонней выточкой -с конической выточкой -с двусторонней конической выточкой -наращенные -диски -кольца | ||||||||||||||||||||
| Скорость вращения детали Vд при круглом наружном и внутреннем шлифовании на каждый ход стола окончательном Таблица №7 | Чугун и медные сплавы | 20-25 20-25 | Значения коэффициента и показателей степеней в формулах мощности при шлифовании Таблица №8 | z | Круглое наружное шлифование | Круглое внутреннее шлифование | ||||||||||||||
| q | 0.3 | 0.3 0.3 | 0.3 | |||||||||||||||||
| y | 0.7 | 0.55 0.55 | 0.4 | 0.4 0.4 | 0.7 | |||||||||||||||
| Сталь жаропрочная коррозионностойкая | 40-50 45-55 | x | 0.85 | 0.5 0.5 | 0.4 | 0.4 0.4 | 1.0 | |||||||||||||
| r | 0.75 | 0.5 0.5 | 0.5 | 0.35 0.35 | 0.55 | |||||||||||||||
| Сm | 1.3 | 2.2 2.65 | 0.27 | 0.36 0.3 | 0.81 | |||||||||||||||
| Сталь конструкционная углеродистая, легированная,HRC | >50 | 35-45 40-50 | Твердость круга | СМ1 - СМ2 | СМ2 СМ1 - С1 | С1 | СМ1 С1 СМ1 | СМ1 | ||||||||||||
| 30-50 | 25-35 30-40 | Зернистость круга | 50 - 40 | 50 – 40 | ||||||||||||||||
| <30 | 20-25 | Обрабатываемый материал | Сталь закаленная и незакаленная | Сталь незакаленная | Сталь закаленная | Чугун | ||||||||||||||
| Vk м/мин | 30-35 | |||||||||||||||||||
| Шлифование | С подачей на дв. ход стола | С поперечной подачей на каждый ход стола | С поперечной подачей на каждый ход стола | |||||||||||||||||