Последовательность расчета режимов резания при круглом

наружном шлифовании с поперечной подачей (врезанием)

 

1) Тип (форма) и размеры шлифовального круга. Габаритные размеры шлифовального круга принимаем по паспортным данным станка и ГОСТ 2424-83. Типы и размеры кругов на керамической (К), бакелитовой (Б) и вулканитовой (В) связках приведены в приложении 5. Область применения шлифовальных кругов различной формы приведены в табл. 5.2 (приложение 5).

2) Скорость главного движения v_кр, м/с, выбирается по паспорту станка. В табл. 5.4 (приложение 5) представлены данные об окружных скоростях для шлифовальных кругов различных типов.

Далее подсчитываем частоту вращения круга по формуле

об/мин,

где v_кp – скорость резания, м/с;

D_кр – диаметр шлифовального круга, мм.

После расчета частоты вращения принимают ее ближайшее меньшее значение по паспорту станка (приложение 3).

3) Характеристика шлифовального круга выбирается в зависимости от скорости вращения круга v_кр, материала заготовки и его твёрдости, а также требуемой шероховатости поверхности после шлифования по табл. 69.

4) Частота вращения изделия n_изд, об/мин принимается по табл. 70 в зависимости от диаметра шлифуемого изделия, а также его материала и твёрдости. После выбора частоты вращения принимают её ближайшее меньшее значение по паспорту станка (приложение 3). Затем определяют скорость окружной подачи по принятому значению n_изд.пр.

, м/мин,

где D – диаметр шлифуемого изделия, мм.

5) Минутная рабочая поперечная подача S_{поп. р.}, мм/мин

S_поп.р=S_поп К₁К₂К₃К₄К₅,

где S_поп – минутная поперечная подача, её значения приведены в табл. 70;

К – поправочные коэффициенты на поперечную подачу (табл. 71-75):

К₁ – коэффициент, учитывающий влияние марки обрабатываемого материала, точность и шероховатость после шлифования (см. табл. 71);

К₂ – коэффициент, учитывающий размеры и скорость вращения шлифовального круга (см. табл. 72);

К₃ – коэффициент, зависящий от способа шлифования и контроля размеров (см. табл. 73);

К₄ – коэффициент, зависящий от формы поверхности и жесткости изделия L_D/D (см. табл.74);

К₅ – коэффициент, зависящий от жесткости станка (см. табл. 75).

Рассчитанное значение S_{поп. р.} корректируют по паспортным данным станка S_поп.пр..

6) Мощность резания N, кВт,определяют по формуле

,

где D – диаметр шлифования, мм;

L_D – длина шлифуемого участка заготовки, мм.

Значения коэффициента C_N и показателей степени приведены в табл. 125.

Мощность резания не должна превышать эффективную мощность главного привода станка N_е<N_э (, где N_дв - мощность двигателя, h - кпд станка). Если условие не выполняется и N_е>N_э, снижают окружную скорость заготовки.

7) Основное время Т₀, мин, рассчитывают по формуле

,

где h – припуск на шлифование, мм.

Таблица 69

Характеристика шлифовального круга при круглом наружном шлифовании

Скорость вращения круга vкр, м/с до	Метод шлифования	Шероховатости поверхности Ra, мкм	Стали конструкционные углеродистые и легированные	Стали жаропрочные, нержавеющие и инструментальные	Чугуны и бронза
Твердость
HRCэ ≤30	HRCэ 30…50	HRCэ >50
Рекомендуемая характеристика круга
	С радиальной подачей	3,2	14A50HC28K1	14A50HC18K1	13А,15А50НСМ27К1	14А50НСМ27К1	53С50СМ27К1
1,6	14A40-50HCT17K	14A40-50HCM27K1	14А40-50НСМ27К1	14А40-50НСМ26К1	54С40-50НСМ26К1
0,8	14A,23A40HST16K1	14A,23A40HC16K1	14А,23А40НС16К1	14А,23А40НС15Б1,К1	53С40НС15К1
0,4	23A16-25HST25K1	22AБ16-25НС25К1	23А16-25НС25К1	23А16-25НС15Б1,К1	54С16-26НС15К1
С продольной подачей	3,2	13А,14А50НС18К1	13А,14А50НСМ28К1	13А,14А50НСМ17К1	14А50НСМ167К1	53С50НСМ17К1
1,6	14А40-50НС27К1	14А40-50НС17К1	14А40-50НСМ26К1	14А40-50НСМ16К1	54С40-50НСМ16К1
0,8	13А,23А40НСТ16К1	14А,23А40НС16К1	14А,23А40НСМ26К1	14А,23А40НСМ26К1	53С40НСМ26К1
0,4	23А16-25НСТ16К1	23А16-25НС26К1	23А16-25НС16К1	23А16-25НСМ26К1	53С16-25НСМ26К1
	С радиальной подачей	3,2	23А50НС18К1	23А50НСМ28К1	23А50НСМ17К1	-	53С50НСМ17К1
1,6	23А50НС27К1	23А50НС17К1	23А50НСМ27К1	-	53С50НСМ16К1
0,8	23А40НС26К1	23А40НС16К1	23А40НСМ26К1	-	53С40НСМ26К1
0,4	23А25НСТ16К	23А25НС26К1	23А25НС16К1	-	53С25НС15К1
С продольной подачей	3,2	23А50НСМ28К1	23А50НСМ18К1	23А50НСМ18К1	-	53С50НСМ17К1
1,6	23А,24А50НС17К1	23А50НСМ27К1	23А50НСМ17К1	-	53С50НСМ16К1
0,8	23А,24А40НС16К1	23А40НС16К1	23А40НСМ26К1	-	53С40НСМ25К1
0,4	23А.24А25НС26К1	23А25НС26К1	23А25НСМ26К1	-	53С25НСМ25К1

Примечание: 1. Таблицы режимов резания составлены для кругов твёрдости С1-С2. При работе кругами отличной твёрдости величины табличных подач для более мягких кругов умножаются на 1,1, а для более твёрдых – на 0,85.

2. При шлифовании поверхностей с галтелями твёрдость круга увеличивать на 1…2 степени, вводя соответствующую поправку на Sпоп.

 

Таблица 70

Частота вращения изделия n_изд, минутная поперечная подача s_поп

Диаметр шлифования D, мм, до	Группа материала	Припуск на диаметр 2 h, мм	Длина шлифования LD, мм, до
Стали HRCэ <30, чугун, бронза	Стали HRC э 30…50	Стали конструкционные HRCэ >50, нержавеющие, жаропрочные, инструментальные
Частота вращения изделия nизд, об/мин		Минутная поперечная подача Sпоп, мм/мин
				0,05 0,10 0,20 0,30	0,56 0,70 0,88 1,12	0,49 0,61 0,77 0,97	0,43 0,54 0,67 0,85	0,37 0,47 0,58 0,74	0,32 0,40 0,51 0,64	0,28 0,35 0,45 0,56
				0,10 0,20 0,30 0,50	0,63 0,79 1,0 1,25	0,55 0,70 0,88 1,10	0,48 0,61 0,78 0,97	0,42 0,53 0,67 0,84	0,36 0,45 0,58 0,72	0,32 0,40 0,51 0,63
				0,10 0,20 0,30 0,50	0,56 0,70 0,89 1,11	0,49 0,61 0,78 0,97	0,43 0,54 0,68 0,85	0,37 0,47 0,59 0,74	0,32 0,40 0,51 0,64	0,28 0,35 0,45 0,56
				0,10 0,20 0,30 0,50	0,50 0,63 0,79 1,10	0,43 0,55 0,70 0,87	0,38 0,48 0,61 0,76	0,33 0,42 0,53 0,66	0,29 0,37 0,46 0,58	0,25 0,32 0,40 0,50
				0,20 0,30 0,50 0,70	0,55 0,70 0,88 1,10	0,48 0,61 0,77 0,96	0,43 0,54 0,68 0,85	0,37 0,47 0,59 0,71	0,32 0,41 0,51 0,63	0,28 0,35 0,45 0,56
				0,20 0,30 0,50 0,70	0,46 0,58 0,73 0,90	0,39 0,50 0,62 0,78	0,34 0,43 0,54 0,69	0,30 0,38 0,47 0,59	0,26 0,33 0,41 0,52	0,22 0,29 0,36 0,45
				0,30 0,50 0,70 1,0	0,45 0,56 0,70 0,90	0,39 0,48 0,61 0,78	0,34 0,43 0,53 0,68	0,29 0,37 0,46 0,59	0,25 0,32 0,40 0,51	0,22 0,28 0,35 0,45

 

Поправочные коэффициенты на поперечную подачу для измененных условий работы

Таблица 71 Обрабатываемый материал, точность и класс шероховатости
Группа шлифуемости материала (марки стали приведены в табл. 5.5 приложение 5)	Квалитеты точности
4…6	6…7		9…10	11…13
Шероховатость поверхности Ra, мкм
0,4	0,8	1,6	0,8	1,6	0,4	0,8	1,6	1,6	0,8	1,6	3,2
Коэффициент К1
1. Стали конструкционные углеродистые никелевые, хромистые, марганцевые, инструментальные углеродистые	0,66	0,8	0,83	1,0	1,1	1,25	1,3	1,6	1,8	1,64	1,97	2,4
2. Стали конструкционные вольфрамовые, кремнистые, молибденовые	0,56	0,68	0,70	0,85	0,88	1,05	1,10	1,35	1,55	1,3	1,54	1,85
3. Стали жаропрочные и нержавеющие	0,30	0,36	0,38	0,45	0,47	0,56	0,60	0,72	0,85	0,82	0,99	1,19
4. Стали инструментальные быстрорежущие и жаропрочные титановые	0,10	0,12	0,13	0,15	0,15	0,18	0,20	0,24	0,28	0,20	0,25	0,3
5. Чугун и медные сплавы	1,0	1,2	1,3	1,6	1,7	2,0	2,6	3,0	3,1	2,6	3,1	3,7

 

 

Таблица 72

Размеры и скорость вращения шлифовального круга

Скорость вращения круга vкр, м/с	Диаметр круга Dкр, мм
Коэффициент К2
	0,83	0,9	1,0	1,1
	1,04	1,16	1,3	1,4

 

 

Таблица 73

Способ шлифования и контроль размеров

Вид подачи	Способ измерения размеров
Ручное измерение (скобой, микрометром и пр.	Накидная индикаторная скоба	Активный контроль АК3 и др.
Коэффициент К3
Ручная	0,8	1,0	1,25
Автоматическая	-	-	1,3

Таблица 74

Форма поверхности и жёсткость изделия

Жёсткость изделия L/D	Шлифуемая поверхность
Цилиндрическая	Прерывистая (шлицевая)	С галтелью
с одной стороны	с двух сторон
r ≤2	r >2	r ≤2	r >2
Коэффициент К4
≤7	1,0	1,3	0,77	0,87	0,67	0,75
>7	0,9	1,15	0,70	0,79	0,60	0,68

Таблица 75

Точность и жёсткость станка

Вид шлифования	Модель станка	Станки, проработавшие непрерывно
до 10 лет	до 20 лет	свыше 20 лет
Коэффициент К5
Круглое шлифование	316Т, 3Б16, 316П, 3161Т, 3А161, 3Б161, 3Б161П, 3А130,313	1,0	1,0	1,0
316, 3Б151, 3А151, 3153, 3А153У, 312П, 310П	1,0	0,85	0,7
3Б15, 310, 315, 3Г12М, 3Г12, 3А12, 3110	0,85	0,8	0,7