SU1389994A1 - Способ шлифовани деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при шлифовании ответственных деталей из закаленных конструкционных низколегированных сталей. Цель - повышение производительности обработки. Способ шлифовани  деталей включает врашение шлифовального круга и обрабатываемой детали, а также поперечную подачу круга, скорость которой постепенно уменьшают в соответствии с зависимостью величины прижогового сло  от скорости подачи так, чтобы в каждый момент шлифовани  глубина образую- ш,егос  прижогового сло  была равна части припуска, который осталс  на заготовке к этому моменту, и заканчивают подачу круга на скорости предельной бесприжоговой подачи. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. i (Л

Description

со

00

со ;о со

4

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при шлифовании ответственных деталей из закаленных конструкционных низколегирванных сталей.

Цель изобретени  - повышение производительности процесса обработки за счет уменьшени  поперечной подачи шлифовального круга по мере уменьшени  снимаемого припуска по предложенной зависимости.

Согласно предложенному способу шлифовани  детали и шлифовальному кругу сообщают врашение и относительную поперечную подачу на врезание, причем величину скорости поперечной подачи уменьшают в течение всего цикла обработки.

Расчету скоростей поперечных подач в каждый момент цикла предшествует экспериментальное шлифование данной закаленной стали с целью определени  предельной величины скорости подачи So, при которой дефектный слой не образуетс  (бесприжого- ва  подача); зависимости глубины дефектного сло  б от скорости поперечной подачи S; численной величины коэффициентов К, которые получают по точкам зави- мисости б от S дл  данных технологических условий шлифовани , например, методом наименьших квадратов.

В ходе экспериментов варьируютс  технологические факторы, оказывающие наиболее сильное вли ние на изменение исходного состо ни  закаленного сло , в данном случае марка стали, диаметр шлифуемой поверхности , скорость вращени  шлифуемой поверхности.

Другие технологические факторы, сильно вли ющие на образование дефектного сло  (скорость круга, характеристика круга, СОЖ) и обычно определ емые конкретными услови ми шлифовани , в экспериментах остаютс  посто нными. Так, скорость вращени  круга зависит от конструкции имеющегос  станка; характеристика шлифовального круга назначаетс  исход  из общеприн тых технологических соображений выбора материала зерна, зернистости, материала св зки, твердости, структуры. Однако если по услови м производства эти технологические факторы могут измен тьс , то в экспериментах и они должны варьироватьс . В таблице 1 приведены результаты обработки экспериментальных данных и полученные численные значени  бесприжоговой подачи So и коэффициентов К дл  двух марок стали при шлифовании кругом 25А25ПС16К5 при скорости 35 м/с с применением водной СОЖ.

Дл  низколегированных конструкционных закаленных сталей коэффициенты Ki-Кз наход тс  в следующие пределах

Ki 1,9-5,1

К2 (1,8-4,9)-10

Кз 10,5-27,9.

Построение оптимального цикла шлифовани , определение скоростей подач и программы процесса дл  станков с бесступенчатым управлением производ т по эмпирической формуле

S So+Kl +K2(pH)

где S - скорость поперечной подачи в те- „кущий момент;

So- предельна  скорость поперечной подачи бесприжогового щлифовани , определ етс  экспериментально; Н - припуск в текущий момент; К| и

К2- коэффициенты, характеризующие вли ние технологических условий обработки конкретной закаленной стали, определ ютс  экспериментально ,

К, 1,9-5,1; К2 (1,8-4,9) 10 0р - коэффициент запаса надежности,

компенсирующий возможные естественные отклонени  процесса щлифовани ,

р 0,8

5 Само шлифование осуществл ют с плавным непрерывным постепенным уменьшением скорости поперечной подачи в соответствии с указанной формулой. Эта закономерность изменени  скорости обеспечивает то, что в каждый момент шлифовани  глубина об- 0 разующегос  прижогового сло  равна части припуска, который остаетс  на заготовке к этому моменту. Вместе с тем эта закономерность дает возможность получить минимизацию процесса и высокую производительность щлифовани .

5 Заканчивают подачу на скорости, при которой прижоги не образуютс . Величина последней поперечной подачи имеет скорость существенно выще нулевого значени ; в общем случае при средних услови х щлифовани  закаленной конструкционной ста- ли скорость бесприжоговой подачи So 0,1-0,3 мм/мин. Завершают процесс как обычно, выхаживанием.

Дл  станков, у которых конструкци  привода поперечной подачи не позвол ет осуществл ть плавное постепенное изменение скорости подачи, предложенный способ предусматривает ступенчатое уменьшение скорости поперечной подачи по особому закону с возможно больщим числом ступе- 0 ней. В этих случа х щлифование осуществл ют так, чтобы на каждой ступени глубина образующегос  прижогового сло  была равна части р того припуска, который остаетс  на заготовке к этой ступени, а скорость последней подачи была равна 5 предельной бесприжоговой. Завершаетс  процесс также выхаживанием.

Построение оптимального ступенчатого цикла, определение скоростей подач и длины хода круга на каждую ступень производ т по эмпирическим формулам q -l

L.

° (q -q- ),

PKj

гдеч(1+Р) ;

S; - скорость поперечной подачи на данной ступени цикла;

L, - длина хода круга на данной ступени цикла;

So- предельна  скорость поперечной подачи бесприжогового шлифовани  определ етс  экспериментально; Н - припуск на шлифование; Кз- коэффициент вли ни  технологических условий обработки конкретной закаленной стали, определ етс  экспериментально, Кз 10,5-27,9;

р - коэффициент запаса надежности, компенсируюший возможные естественные отклонени  процесса шлифовани ,

Р 0,8

п - количество ступеней (этапов) рабочего цикла шлифовани ; i - номер ступени цикла (отсчитываетс  от конца цикла).

Закономерности предложенного способа шлифовани  обеспечивают предельную минимизацию времени обработки при гарантированном отсутствии прижогов и обеспечении заданной точности и шероховатости обработанной поверхности.

В табл. 2 приведен пример расчета ступенчатого цикла с четырьм  ступен ми изменени  скорости поперечной подачи, где указаны длина хода круга на каждой ступени цикла и скорость поперечной подачи.

Проверка в лабораторных и производственных услови х на операци х круглого врезного шлифовани  р да автомобильных деталей, изготовленных из закаленных цементуемых и нецементуемых конструкционных сталей, полностью подтверждает полученные результаты как по времени обработки , так и по качеству обработанных поверхностей.

Таким образом, изменение подачи шлифовального круга по указанным зависимост м обеспечивает возможность бездефектного шлифовани  деталей при высокой производительности .

Claims (2)

1. Способ шлифовани  деталей из закаленных конструкционных низколегированных сталей, включающий враш,ение шлифовального круга и обрабатываемой детали.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

а также поперечную подачу круга, скорость которой постепенно уменьшают в соответствии с зависимостью величины дефектного сло  от скорости подачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса, уменьшение скорости поперечной подачи осуществл ют в соответствии с зависимостью

S So+Ki-/pH + K2(pH) где S - скорость поперечной подачи в текущий момент;

So- предельна  скорость поперечной подачи бесприжогового шлифовани , определ етс  экспериментально.

So 0,1-0,3 мм/мин; Н - припуск в текущий момент; Ki и

К2- коэффициенты вли ни  технологических условий обработки конкретной закаленной стали, определ ютс  экспериментально, К, 1,9-5,1; К2 (1,8-4,9) 10 ; р - коэффициент запаса надежности, компенсирующий возможные естественные отклонени  процесса шлифовани ,

р 0,8.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  максимальной производительности процесса с дискретной подачей, выбирают наибо.тьщее число ступеней подачи, причем скорость подачи и длину хода на каждой ступени определ ют по зависимост м

q ,

L -(q-q - )

гдеч()1;

OQ

S; - скорость поперечной подачи на данной ступени цикла;

L, - длина хода круга на данной ступени цикла;

So- предельна  скорость поперечной подачи бесприжогового щлифовани , определ етс  экспериментально. So 0,1-0,3 мм/мин;

Н - припуск на шлифование,

Кз- коэффициент вли ни  технологических условий обработки конкретной закаленной стали, определ етс  экспериментально ,

Кз 10,5-27,9;

р - коэффициент запаса надежности, компенсирующий возможные естественные отклонени  процесса шлифовани ,

р 0,8;

п - количество ступеней рабочего цикла

шлифовани ;

i - номер ступени цикла (отсчитываетс  от конца цикла).

Т а б л и ц а 1