Разработка операций круглого наружного шлифования: Учебное пособие, страница 2

Поверхность контакта шлифовального круга с заготовкой определяется  шириной  шлифования  ,  равной  длине  обрабатываемой  поверхности , и длиной дуги контакта .

Суммарную толщину сечения стружки, снимаемой режущими зёрнами круга в любой момент шлифования, можно оценить эквивалентной толщиной среза

.                                                (1.7)

Наиболее широкое распространение в машиностроении имеет врезное шлифование, которое используется в тех случаях, когда высота шлифовального круга  превышает длину обрабатываемой поверхности . Траектория движения образующей круга относительно заготовки представляет собой спираль (см. рис. 1.1), шаг которой увеличивается от нуля в начале шлифования до величины радиальной подачи  при установившемся процессе. При выхаживании в конце шлифования она вновь уменьшается до нуля.

Важным параметром, характеризующим производительность процесса врезного шлифования, является скорость (интенсивность) снятия материала заготовки, приведённая к 1 мм ширины шлифования, мм³/(мм·с)

.                            (1.8)

В современных условиях производства расширяется тенденция использования высокоскоростного и глубинного шлифования [1, 3…9, 16].

Высокоскоростное шлифование выполняется при скорости резания 60…120 м/с. Для преобладающего большинства операций скорость шлифования находится в пределах 25…35 м/с. Увеличение скорости шлифования весьма существенно влияет на основные параметры процесса, определяющие его эффективность. Пропорционально повышению скорости шлифования появляется возможность увеличить численные значения подач, что, соответственно, приводит к снижению основного времени на обработку.

При шлифовании материалов обычной обрабатываемости с повышением скорости шлифования при сохранении других параметров режима обработки, как правило:

-  повышается стойкость шлифовальных кругов и, соответственно, объем материала, снятого за период стойкости;

-  снижается шероховатость обработанной поверхности;

-  уменьшаются силы резания;

-  уменьшается износ кругов.

Высокоскоростное шлифование наиболее распространено при круглом наружном и внутреннем шлифовании в крупносерийном и массовом производстве.

Для высокоскоростного шлифования используются специально создаваемые станки с повышенной жесткостью и виброустойчивостью, а также шлифовальные круги, обладающие повышенной прочностью на разрыв.

Глубинное шлифование – производится при резком увеличении глубины шлифования. Для плоского шлифования периферией круга глубина шлифования  мм/ход при обработке конструкционных сталей обычной обрабатываемости;  мм/ход – для труднообрабатываемых металлов и сплавов. Одновременно столь же резко снижается скорость касательной подачи ( м/мин). Поскольку при таком увеличении  в  резании  участвуют  значительно  большее  число  режущих кромок   абразивных   зерен,  чем  при  обычном  шлифовании  ( мм/ход), снижается толщина среза, нагрузка на единичное зерно уменьшается. По этой причине уменьшается шероховатость обработанной поверхности и повышается ее однородность. Увеличение длины контакта шлифовального круга и заготовки повышает виброустойчивость технологической системы. Глубинное шлифование отличается более высокой производительностью.

Глубинный метод наиболее распространен при плоском, в том числе профильном шлифовании, существенно реже при круглом шлифовании. Примерами его высокоэффективного применения могут служить: шлифование хвостовиком турбинных лопаток, шлифование точных пазов без предварительного фрезерования, вышлифовывание стружечных канавок у сверл, фрез и др.

2. Выбор типоразмера шлифовального круга

Как правило, при круглом наружном шлифовании используют круги прямого профиля. Согласно ГОСТ 2424-83 (издание 1996 г.) такие круги обозначают цифрой 1 (старое обозначение – ПП). В отдельных случаях используют круги прямого профиля с односторонней выточкой. Их обозначают цифрой 5 (старое обозначение – ПВ).

Диаметр круга  выбирается в соответствии с выбранной моделью станка (см. табл. 2.1 и 4.6).