SU1549724A2

SU1549724A2 - Способ шлифовани деталей

Info

Publication number: SU1549724A2
Application number: SU884450068A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Свирщев; Лев Юрьевич Ковалев
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1990-03-15

Abstract

Изобретение относитс к обработке материалов шлифованием и может быть использовано дл плоской обработки различных деталей. Целью изобретени вл етс повышение производительности и качества обработки за счет устранени дефектов, возникающих при шлифовании. При реализации способа производ т относительный дискретный разворот инструмента и детали на 90° после каждого прохода. Шлифование осуществл ют при четном количестве проходов на режимах одинаковых дл каждой пары проходов. Определ ют изменение во времени параметров, характеризующих обрабатываемость материала и склонность его к возникновению дефектов шлифовани , а шлифование осуществл ют задава величину глубины резани дл каждой пары проходов, а также дл последней пары проходов по соответствующим математическим формулам.

Description

Изобретение относитс к обработке материалов шлифованием с помощью абразивного инструмента и может быть использовано дл плоской обработки различных деталей на станках, оснащенных системами автоматического управлени .

Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки за счет устранени дефектов, возникающих при шлифовании.

Глубина (Ьнам) проникновени дефектов поверхностного сло деталей при шлифовании однозначно определ етс численным значением удельной мощности шлшЬовани , завис щим от условий шлифовани (рехсимов шлифовани , состо ни рабочей поверхности шлифовального круга, шлифуемого материала).

В общем случае выражение дл hH3wMo

жет быть записано в виде

ИЭм

-Г V

-С,- J

t

(1)

скорость перемещени детали; поперечна подача при шлифовании ;

врем шлифовани ; глубина шлифовани ;

где V S

Т t

С1Эх, y,z,k - посто нные коэффициенты.

Из указанных выше трех режимных параметров шлифовани наиболее эффективно и точно можно управл ть глубиной резани , котора дл всех видов шлифовани задаетс в направлении нормали к обрабатываемой поверхности. 3 этом же направлении производитс оценка глубины проникновени дефектов при шлифовании, причем экспериСЛ

4

СО

1C

-U

«Ч)

ментально установлено, что независимо от сочетани двух других режимных параметров шлифовани h линейно зависит от глубины резани , В св зи с этим выражение (1) может быть записано в виде

нам

- o((t -Ј).

В поверхностном слое обработанных деталей не возникает дефектов в случае выполнени на первом проходе следующего равенства

2)

2t, + ,-Ј,) д,,

t (3)

где t1 - величина глубины резани на

первой паре проходов; Д., - величина припуска на шлифование перед 1-й парой проходов; ci, - параметр, характеризующий

склонность материала к возникновению дефектов шлифовани на первой паре проходов; Ј, - величина глубины резани , при которой не возникает дефектов шлифовани на первой паре проходов,

что будет соответствовать глубине резани на первой паре проходов.

Выполн равенство (2) дл каждой последующей пары проходов в предположении )Ј, const, общее выражение дл глубины резани на i-й паре проходов принимает вид:

Д; + dL,e

тт-тг

В процессе установившегос шлифовани под действием нормальной сое- тавл ющей силы резани происходит отжатие упругой системы станка на величину / „I определ емую выражением

лki й° с

Величина л 0; характеризует погрешность обработки при шлифовании и зависит от условий реализации процесса шлифовани , жесткости упругой системы станка и режимов шлифовани . Дл исключени погрешности, а следовательно , повышени производительности шлифовани глубину резани на первой и i-й паре проходов следует задавать в соответствии с выражением

t

(1 .--Ь--,

Q

5

0

5

Q

fi

5

0 5

. Д,- + o(fЈ

t.

(2+,;)(1 .„

а глубину резани на последней паре проходов определ ть из следующего выражени

TIV1

й- Z 2t.

i«i

2(ibjiL-..)

с + kl4,

где tm - величина глубины резани на последней паре проходов;

п - количество пар проходов;

и общий припуск на выполнение операции шлифовани ;

t. - величина глубины резани дл i-й пары проходов

(i ,2,з...);

Л- - величина припуска на шлифование перед i-й парой проходов; Ј - величина глубины резани ,

при которой не возникает дефектов шлифовани ; ol- - параметр, характеризующий

склонность материала к возникновению дефектов шлифова- ни на i-й паре проходов; k;- параметр, характеризующий обрабатываемость материала на i-й паре проходов; С - жесткость упругой системы

станка в направлении нормали к шлифуемой поверхности. Задание глубины резани на каждой паре проходов в соответствии с выражением (4) позвол ет после выполнени операции шлифовани сохранить неизменным физико-механические показатели качества поверхностного сло при максимальной производительности выполнени операции шлифовани .

Дл осуществлени способа съема припуска при шлифовании сначала экспериментально устанавливают зависимость параметров Ц и о(. , характеризующих обрабатываемость материала и склонность его к возникновению дефектов шлифовани от условий реализации процесса шлифовани (характеристика абразивного инструмента и обрабатываемого материала, конструкци оснастки дл закреплени инструмента, режимов шлифовани , применение при- обработке смазочно-охлаждающих жидкостей , времени шлифовани и другие услови осуществлени процесса шлифовани ). Методика установлени функциональной зависимости параметров k- и | от условий реализации процесса шлифовани за,ключаетс в проведении полного факторного эксперимента, переменными факторами при проведении которого вл ютс режимы и врем шлифовани , а фиксируемыми параметрами

задани глубины резани на последн проходе.

Эксплуатационные испытани спос съема припуска при шлифовании в ср нении с известным проведены на пло кошлифовальном станке модели ЗГ71, оснащенном системой автоматическог управлени . Шлифование ПРОИЗВОДИЛИ

H5V,

(глубина проникновени дефектов fg кругом формы ПП250х75 25, имеющем

шлифовани ) и Л0; ( отжатие упругой системы), Глубина измененного сло определ етс путем измерени на металлографическом микроскопе глубины

характеристику 24A25HCHJ6K5. Нлифо ли плоские образцы размером жестко закрепленные на столе станк из стали (Щ1С 60 ед.) на

задани глубины резани на последнем проходе.

Эксплуатационные испытани способа съема припуска при шлифовании в сравнении с известным проведены на плоскошлифовальном станке модели ЗГ71, оснащенном системой автоматического управлени . Шлифование ПРОИЗВОДИЛИ

характеристику 24A25HCHJ6K5. Нлифова- ли плоские образцы размером , жестко закрепленные на столе станка, из стали (Щ1С 60 ед.) на ре

дефектно-измененного сло на протрав-15 жимах; скорость стола 12 м/мин, сколенном шлифе, выполненном на торце образца, который примен лс при проведении полного факторного эксперимента .

Определ етс по формуле погрешность обработки d0i t л1 tu (ГДЈ tA - глубина резани , установленна по лимбу станка; t и; - истинна глубина рез ани ). Полученные функциональные зависимости дл изм и &oi позвол ют получить функциональные зависимости дл 1с. и с(- от условий шлифовани , определить изменение в

течение времени каждого последующего прохода параметров k( и о(. и рассчитать их численные значени после окончани очередного прохода (путем подстановки в функциональные зависимости дл k( и о(, времени 1т пр (где i - номер прохода; Т Пр - врем выполнени каждого прохода), Затем полученные зависимости дл k ; и d.ввод т в качестве исходной информации в систему автоматического управлени глу- биной резани по проходам. Задают вращение абразивному инструменту и перемещают относительно его обрабатыПри шлифовании образцов по спосоваемую деталь, осуществл съем припуска и после каждого прохода относи- д5 бу на съем припуска потребовалось 8 тельный дискретный разворот инстру- проходов, на что было затрачено

мента и детали на 90°. 3 зависимости от выбранных других режимных параметров , условий шлифовани и времени выполнени каждого прохода, введен- JQ ных в систему автоматического управлени , исполнительный орган системы автоматического управлени в процессе шлифовани задает требуемую глубину резани на каждом проходе. В процес- ,г се съема припуска системой ведетс суммирование глубин резани по проходам и сопоставление с величиной снимаемого припуска, дл определени и

2,9 мин и аналогично базовому вариан ту не обнаружено изменени исходного физико-механического состо ни обработанной поверхности.

Claims

Формула изобретени

Способ шлифовани деталей по авт.св. №1117194, отличающий с тем, что, с целью повыше ни производительности и качества о работки, глубину резани tm дл пос ледней пары проходов выбирают по фор муле

0

5

0

5

д

ростъ круга 35 м/с, поперечна подача 2,4 мм/ход стола, шлифование производили без применени смазочно-ох- лаждающей жидкости, в обоих случа х снимали припуск U 0,3 мм. При шлифовании по способу образцы закрепл ли в делительное приспособление, которое после выполнени очередного прохода разворачивало образец на 90° (базовый вариант).

Эффективность способа съема припуска при шлифовании в сравнении с базовым вариантом оценивали по впход- ным качественным показател м процесса (точность обработки, изменение микротвердости поверхностного сло образцов после съема припуска) и производительности процесса.

При обработке деталей по базовому варианту дл съема припуска на указанных режимах потребовалось 14 проходов с глубиной на каждом 0,03 мм, на что было затрачено 5,1 мин. Была обеспечена требуема точность обработки и не было замечено изменени физико-механического состо ни обработанной поверхности относительно исходного.

При шлифовании образцов по спосо5 бу на съем припуска потребовалось 8 проходов, на что было затрачено

2,9 мин и аналогично базовому варианту не обнаружено изменени исходного физико-механического состо ни обработанной поверхности.

Формула изобретени

Способ шлифовани деталей по авт.св. №1117194, отличающий с тем, что, с целью повышени производительности и качества обработки , глубину резани tm дл последней пары проходов выбирают по формуле

Л м-t

2t- i.t 1

2(1 )

С + К

l-M

а глубину резани t дл предшествующих пар проходов - по формуле

t.

иг + ofr Ј

К:

(2 +«о О -с + к

с

где m - количество пар проходов;

/5 - общий припуск на выполнение операции шлифовани ;

Составитель А.Дроздецкий Редактор Н.Киштулинец Техред Л.СердюковаКорректор Т .Палий

Заказ 234

Тираж 605

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

10

с

8

К{ - параметр, характеризующий обрабатываемость материала на i-й паре проходов; С - жесткость упругой системы

станка в направлении нормали к дтифуемой поверхности;

Д. - величина припуска на шлифование перед i-й парой проходов (i 1,2,3.,.); с/. - параметр, характеризующий склонность материала к возникновению дефектов шлифовани на i-й паре проходов; Ј - величина глубины резани ,

при которой не возникает дефектов шлифовани .

Подписное