Расчет режимов резания при шлифовании

Кругло-шлифовальная

Переход 2. Шлифовать поверхность диаметром 35к6 мм, длинной 40 мм.

1. Выбираем режущий инструмент

Шлифовальный круг 124АНСМ25К8 ГОСТ 2424-83

1 – прямой профиль круга [6,c 252, табл. 169]

24А – материал абразивных зерен белый электрокорунд [6,c 242]

Н – индекс зернистости (содержание основной фракции 40% при зернистости 40) [6,c 245]

СМ2 – твердость (среднемягкий) [6,c 249]

5 – индекс, указывающий область применения для круглого шлифования

[6,c 249, табл. 167]

К8 – разновидность керамический связки для электрокорундовых кругов

Dк = 600мм, Вк = 40мм [6,c 253, табл. 170]

2. Назначаем режимы резания

2.1 Определяем окружную скорость круга (мм)

(35)

где: vкр — скорость вращения круга

nкр – частота вращения круга по паспорту станка

2.2 Определяем скорость вращения заготовки

(36)

где π – число ПИ

dд – диаметр обрабатываемой шейки

nд – частота вращения детали

nд = 250 об/мин [5,с.201, табл.5.15]

2.3 Определяем поперечную подачу Sпоп

[5, с.201] (37)

где Sпоп.ращ. -подача при шлифовании методом врезания

К1,К2,К3,К4,К5 – поправочные коэффициенты

3. Определяем основное технологическое время (мин)

(38)

где h – припуск под шлифование

k – коэффициент выхаживания при чистовом шлифовании

— поперечная подача.

(мин)

Таблица 8– Сводная таблица режимов резания

Наименование операции	t,мм	D,мм	L,мм	Sпоп,мм/мин	Vкр, м/с	nкр, м/мин	Vд, м/с	nд, м/ мин	To, мин
0.3 0.3	0,62 0,62	0.59 0,59
0.2 0.2	0.8 0,8	0,38 0,38

Расчет норм времени на кругло-шлифовальную операцию

1. Определить основное технологическое время (мин)

2. Определяем вспомогательное время

2.1 Вспомогательное время на установку и снятие детали

Тв1 = 0.32 (мин) [7,к.6,поз.1]

2.2 Вспомогательное время связанное с обработкой поверхности

Тв2 = 0.39×2=0.78 (мин) [7, к.44,поз.53]

3. Определяем оперативное время Топ (мин)

Топ = То+ Тв, (мин) (40)

Топ = 1.18+1.1= 2.28 (мин)

4. Определяем дополнительное время (мин)

(мин) (41)

4.1 Время на обслуживание рабочего места К1

4.2 Время на отдых и личные нужды К2

(мин)

5. Определяем штучное время Тшт (мин)

Тшт = Топ+ Тдоп (мин) (42)

Тшт = 2.28+ 0.3 = 2,58 (мин)

6. Определяем подготовительно-заключительное время Тпз (мин)

Тпз = 10 (мин) [7,к.45,поз.1]

Таблица 9– Сводная таблица норм времени

Наименование операции	Кол-во перех.	То, мин	Тв, мин	Топ, мин	К1%	К2%	Тдоп, мин	Т шт, мин	Тпз, мин
005 Круглошлифо-вальная	1.18	1.1	2.28	0.3	2,58
015 Круглошлифо-вальная	0.76	1.1	1.86	0.25	2.11

Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; Нарушение авторского права страницы

Читайте также:

1. Аккредитивная форма расчетов.
2. Алгоритм расчета показателя инвестиционной привлекательности
3. Алгоритмы расчета временных параметров сетевого графика
4. Аудит расчетов с бюджетом и фондами социального страхования
5. Аудит расчетов с персоналом по оплате труда и прочим операциям
6. Аудит расчетов с подотчетными лицами
7. Аудит расчетов с покупателями и заказчиками
8. Аудит расчетов с поставщиками и подрядчиками
9. Аудит расчетов с прочими дебиторами и кредиторами
10. В счет-квитанциях указан не расчетный счет Исполнителя, чем грубо нарушаются существующие нормы п.7 ст.155 ЖК РФ.
11. В частности, для Ростовской области был проведен следующий расчет.
12. Валовой внутренний продукт и валовой национальный продукт. Способы расчета ВВП и ВНП. Поминальный и реальный ВНП

Цель работы: изучить методику расчета режима резания при шлифовании аналитическим способом. Приобрести навыки работы со справочной литературой.

Шлифование – процесс резания материалов с помощью абразивного инструмента, режущими элементами которого являются абразивные зерна. Движение резания при шлифовании – вращение шлифовального круга, движение подачи – возвратно-поступательное движение стола станка с заготовкой и (или) поступательное движение шлифовальной бабки со шлифовальным кругом.

Различают круглое наружное шлифование, внутреннее круглое шлифование, плоское шлифование, бесцентровое шлифование. Круглое наружное шлифование применяется для обработки цилиндрических наружных поверхностей и осуществляется двумя способами: с продольной подачей (метод врезания) – применяется если длина шлифуемой поверхности меньше ширины круга.

Разработку режимов резания при шлифовании начинают с выбора характеристики шлифовального круга.

Для этого устанавливают:

тип (форму) шлифовального круга [2] или [3],

материал абразивного зерна [2] или [3] , [6],

индекс зернистости [2],

(Если выбор характеристики шлифовального круга производится по [3],

то ее следует перевести в новое обозначение).

Выбор характеристики шлифовального круга можно провести по приложению 1 к данной инструкции.

После выбора элементов характеристики следует записать полную характеристику, которая содержит такие параметры: форму (тип), марку зерна, зернистость, индекс зернистости, твердость круга, структуру, тип связки, класс круга, допустимую окружную скорость.

Основными элементами режима резания при шлифовании являются: окружная скорость в м/с (указывается в конце характеристики круга и является максимальной допускаемой прочностью круга);

скорость вращательного или поступательного движения детали в м/мин;

глубина шлифования tмм – слой металла, снимаемый шлифовальным кругом за один или двойной ход при круглом или плоском шлифовании или же равная всему припуску на сторону при врезном шлифовании;

продольная подача S– перемещение шлифовального круга вдоль своей оси в мм на оборот заготовки при круглом шлифовании или в мм на каждый ход стола при плоском шлифовании периферией круга;

радиальная подача S_p– перемещение шлифовального круга в радиальном направлении в мм на один оборот детали при врезном шлифовании.

Эффективная мощность (мощность необходимая для резания) рассчитывается по эмпирической формуле [2], [3] или определяется по таблицам нормативов.

Основное время при круглом шлифовании с продольной подачей

, мин (7.1)

где h– припуск на сторону, мм;

V_c– скорость продольного хода стола , м/мин;

t – глубина шлифования, мм;

К – коэффициент выхаживания;

К=1,4 – при чистовом шлифовании;

К=1,1 – при предварительном шлифовании;

L– величина хода стола, мм

где l – длина шлифуемой поверхности;

К – число сторон перебега круга (К=2 – при сбеге круга в обе стороны, К=1 – при сбеге круга в одну сторону, К=0 – без сбега);

m– перебег в долях ширины круга;

B_k– ширина шлифовального круга, мм.

При круглом наружном шлифовании методом врезания

, мин,

где n_з– частота вращения заготовки, об/мин;

S_p– радиальная подача, мм/об.

При круглом шлифовании

, мин

где S– продольная подача, мм/об.

При круглом внутреннем шлифовании перебег круга в обе стороны равен 0,5×В, тогда

, мин

где Н – перемещение шлифовального круга в направлении поперечной подачи, мм;

L– величина хода стола, мм;

h – припуск на сторону;

V_c– скорость движения стола, м/мин;

g– число одновременно шлифуемых заготовок.

где В_з – суммарная ширина заготовок, установленных на столе, мм.

В_к – величина шлифовального круга, мм.

где l– суммарная длина заготовок , установленных на столе, мм.

Пример решения задачи

На круглошлифовальном станке 3М131 шлифуется шейка вала диаметром D=80h6 мм длиной l=300 мм, длина валаl₁=550 мм. Параметр шероховатости обработанной поверхности Ra=0,4 мкм. Припуск на сторону 0,2 мм. Материал заготовки – сталь 45 закаленная, твердостью HRC45.

Необходимо: выбрать шлифовальный круг, назначить режим резания; определить основное время.

Эскиз обработки

1. Выбор шлифовального круга.

Для круглого наружного шлифования с продольной подачей (шлифовать с радиальной подачей нельзя из-за большой длины шлифуемой поверхности), параметра шероховатости Ra=0,4 мкм, конструкционной закаленной стали до HRC45 принимаем шлифовальный круг формы ПП, [2],

характеристика – 24 А401К, [6],

индекс зернистости – Н, [2],

Полная маркировка круга ПП24 А40НС15КА 35 м/с.

Размеры шлифовального круга D_k=600 мм; В_к=63 мм (по паспорту станка).

2. Режим резания

2.1 Скорость шлифовального круга V_k=35 м/с [2].

Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки

, об/мин

об/мин

Корректируя по паспортным данным станка, принимаем

(корректируется только в меньшую сторону).

Режимы резания для окончательного круглого наружного шлифования конструкционных сталей с подачей на каждый ход определяют по [2] или [3].

2.2 Окружная скорость заготовки V_з=15¸55 м/мин; принимаем V_з=30 м/мин.

Частота вращения шпинделя передней бабки, соответствующая принятой окружной скорости заготовки,

, об/мин

об/мин.

Так как частота вращения заготовки регулируется бесступенчато, принимаем n_з=120 об/мин.

2.3 Глубина шлифования

Принимаем, учитывая бесступенчатое регулирование поперечной подачи шлифовального круга на ход стола,

2.4 Продольная подача

Принимаем S=0,25×В_к=0,25×63=15,75 мм/об.

2.5 Скорость продольного хода стола

м/мин.

С учетом паспортных данных (бесступенчатое регулирование скорости продольного хода стола) принимаем

3. Проверка достаточности мощности станка

3.1 Мощность затрачиваемая на резание

где C_N– коэффициент, учитывающий условия шлифования;

x, y, z, q– показатели степени;

V, t, S – элементы режима резания;

d – диаметр шлифования, мм.

Для круглого наружного шлифования закаленной стали с подачей на каждый ход шлифовальным кругом зернистостью 40, твердостью СМ1

тогда N_p=2,65×30 0,5 ×0,005 0,5 ×15,75 0,55 ×1=2,65×5,48×0,07×4,55=4,63 кВт.

3.2 Мощность на шпинделе станка

где N_д=7,5 кВт; h=0,8 – паспортные данные станка (см. приложение 2 к данным методическим указаниям).

Так как N_шп=6 кВт>N_p=4,63 кВт, то обработка возможна.

4. Основное время

, мин

где m– доля перебега круга , принимаем m=0,5 (т.е. половина круга); К=1 – число сторон перебега круга (см. эскиз обработки),

К=1,4 – коэффициент выхаживания

мин.

Варианты индивидуальных заданий.

Выполнить расчет режима резания аналитическим способом по заданному варианту.

Исходные данные приведены в таблице 1.10.

Порядок выполнения работы аналогичен предыдущим.

№	Материал заготовки и его свойства	Вид обработки и параметр шерохоатости поверхности, мкм	Размер шлифуемой поверхности, мм	Припуск на сторону , мм	Кол-во одновре-менно обраба-тыва-емых деталей	Модель станка
Сталь 45ХН закаленная, НRC45	Окончательная, Ra=0,8	D=60h8 l=240	0,22	3М131
Сталь 40Х незакаленная	Окончательная, Ra=0,4	D=55h7 l=40	0,15	3М131
Серый чугун СЧ30, НВ220	Предварительная, Ra=1,6	D=120H8 l=140	0,25	3К228В

Серый чугун СЧ15, НВ190	Окончательная, Ra=0,8	D=80H7 l=60	0,2	3К228В
Сталь 12Х18Н9Т незакаленная	Предварительная, Ra=1,6	B=250 l=300	0,4	3П722
Сталь 40Х закаленная, НRC52	Окончательная, Ra=0,4	D=55H7 l=50	0,18	3К228В
Сталь 47А закаленная, НRC60	Окончательная, Ra=0,8	B=200 l=300	0,25	3П722
Серый чугун СЧ20, НВ200	Предварительная, Ra=1,6	B=280 l=650	0,5	3П722
Бронза Бр АЖН 10-4 НВ170	Окончательная, Ra=0,8	D=45h7 l=120	0,2	3М131
Сталь 40 закаленная, НRC35	Окончательная, Ra=0,4	D=84h7 l=300	0,1	3М131
Сталь Ст5 незакаленная	Предварительная, Ra=1,6	D=120h8 l=48	0,25	3М131
Сталь 45Х закаленная, НRC45	Окончательная, Ra=0,8	D=85H7 l=60	0,18	3П722
Сталь 40ХНМА закаленная, НRC55	Окончательная, Ra=0,8	B=120 l=270	0,2	3П722
Латунь ЛМцЖ 52-4-1	Предварительная, Ra=1,6	D=120H8 l=80	0,25	3К228В
Сталь 48А закаленная, НRC60	Окончательная, Ra=0,4	D=80H7 l=70	0,15	3К228В
Сталь 35 незакаленная	Предварительная, Ra=1,6	D=75h8 l=55	0,3	3М131
Сталь 45 закаленная, НRC40	Окончательная, Ra=0,8	D=38h7 l=100	0,15	3М131
Серый чугун СЧ10, НВ180	Предварительная, Ra=1,6	D=65h7 l=90	0,2	3М131
Серый чугун СЧ30, НВ220	Окончательная, Ra=0,8	B=45 l=250	0,25	3П722
Сталь 40 незакаленная	Предварительная, Ra=1,6	D=58H8 l=60	0,3	3К228В
Сталь 40Х закаленная, НRC50	Окончательная, Ra=0,4	D=65H7 l=70	0,25	3К228В
Сталь Ст3 незакаленная	Предварительная, Ra=1,6	B=55 l=150	0,45	3П722
Сталь 45Х закаленная, НRC52	Предварительная, Ra=1,6	B=80 l=250	0,35	3П722
Серый чугун СЧ20, НВ200	Предварительная, Ra=1,6	D=110h8 l=280	0,2	3М131
Сталь 30ХГТС закаленная, НRC55	Окончательная, Ra=0,4	D=65h7 l=50	0,25	3М131
Сталь 40Х закаленная, НRC40	Окончательная, Ra=0,8	D=65h7 l=200	0,3	3М131

ЛИТЕРАТУРА

1. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. – М.: Машиностроение, 1976.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Т.2. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Т.2. Под ред. А.А. Малова . – М.: Машиностроение, 1972.

4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. – М.: Машиностроение, 1967.

5. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2. – М.: Машиностроение, 1967.

6. Справочник по обработке металлов резанием. Абрамов Ф.Н. и др. – К.: Техника, 1983.

7. Справочник нормировщика-машиностроителя: в 2 т./Под ред. Е.М. Стружестраха. – М.: ГОСИздат, 1961. – Т,2. – 892 с.

ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Дата добавления: 2015-05-29 ; Просмотров: 16164 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Назначение режимов шлифования и определение основного времени производится в несколько этапов. В первую очередь необходимо выявить исходные данные.

1. По обрабатываемой детали: диаметр и длину обрабатываемой поверхности, марку стали и твердость по HRC, обрабатываемость различных марок металла; наличие галтелей; жесткость детали, количество люнетов.
2. По качеству поверхности: высоту шероховатости по ГОСТ 2789-73, склонность стали к появлению прижогов и трещин.
3. По точности обработки: допуски на, размер — квалитет по СЭВ 144-75, допуски на погрешности геометрической формы и положения.
4. Припуски (на сторону или диаметр) на обработку.
5. Метод шлифования: с поперечной, продольной подачей и др.
6. По модели и основным характеристикам станка — числу оборотов круга и детали, подачам и др.
7. По мощности привода круга (кВт).

Все исходные данные заносят в расчетно-нормировочную карту.

На шлифовальном станке различают главное движение и движения подач. Шлифовальные круги работают со скоростью 35 и 50 м/с и выше.

Движения подач

Круговая подача определяется по формуле:

V_Д = (πd_Дn_д)/1000, где d_Д — диаметр обрабатываемой поверхности, мм, n_д — частота вращения обрабатываемой детали, об/мин;

подача на глубину — направление этой подачи при шлифовании периферией круга перпендикулярно, а при шлифовании торцом круга параллельно оси вращения шлифовального круга.

Различают подачу на глубину: на оборот детали t_о (мм/об) при врезном шлифовании, на одинарный ход стола t_x (мм/х) или на двойной ход стола t_Д.Х. (мм/дх) при шлифовании с продольной подачей, в минуту t_М (мм/мин). Между этими подачами имеются следующие зависимости:

Продольная или поперечная, подача — направление этой подачи при шлифовании периферией круга параллельно, а при шлифовании торцом круга перпендикулярно оси вращения круга. Различают продольную подачу: в долях ширины круга на оборот детали — s_A; на один оборот детали — s₀ (мм/об); в минуту — s_M (мм/мин).

Длина рабочего хода

при шлифовании в упор L_p.х. = L_Д — (1 — к) В_к, где L_Д — длина шлифования в направлении продольной подачи; к — перебег круга за пределы шлифуемой поверхности в долях высоты (ширины) круга.

Число двойных ходов

Число двойных ходов стола определяется по формуле n_Д.Х. = S_M/2L_p.х..

Основное время

Основное (технологическое) время при всех видах шлифования определяется по формуле t_o = Q_M/Q = FП/V_Дst, где Q_M — объем металла, подлежащего снятию, мм 3 , F — поверхность обработки, мм 2 , П — припуск на сторону, мм, Q — объем металла, снимаемый в единицу времени, мм 3 /мин, V_Д, s, t— подачи при шлифовании.

Интенсивность съема металла в единицу времени Q (мм 3 /мин) на этапе установившегося процесса (после создания натяга) определяется произведением подач (круговой, продольной и на глубину). С увеличением интенсивности съема металла Q увеличиваются:

• нормальная составляющая силы шлифования P_N;
• глубина внедрения в обрабатываемую поверхность отдельных абразивных зерен, что ухудшает шероховатость поверхности;
• выделение теплоты в зоне резания, что приводит к изменению свойств поверхностного слоя;
• расход мощности.

Интенсивность съема металла

Так как интенсивность съема металла и величина нормальной составляющей силы шлифования пропорциональны высоте (ширине) шлифовального круга, наиболее удобным нормативным показателем будет интенсивность съема металла в единицу времени, отнесенная на 1 мм высоты (ширины) шлифовального круга Q_УД = V_ДS_Дt/1000

Значение удельной интенсивности съема металла Q_УД при обработке стали при наружном круглом шлифовании принимается по табл. 11.

Таблица 11. Удельная интенсивность съема металла

Предельные значения удельной интенсивности съема металла при шлифовании, мм 3 /(мин×мм)

с радиальной подачей

с продольной подачей

При силовом шлифовании удельный съем металла достигает 800-1200 мм 3 /(мин×мм) и в отдельных случаях 2400 мм 3 /(мин×мм).

Физический смысл критерия заключается в том, что удельная интенсивность съема металла Q_УД характеризует нагрузку, воздействующую на абразивные зерна в зоне резания. С увеличением припуска диаметров обрабатываемой детали и круга принимают значения ближе к верхнему пределу.

Отдельные подачи выбирают в такой последовательности: сначала определяют окружную скорость детали (круговую подачу) v_д и частоту вращения детали п_д, затем продольную подачу и подачу на глубину. Величину окружной скорости детали v_д выбирают ближе к верхнему пределу, так как с увеличением v_д сокращается время воздействия источника теплоты и уменьшается опасность образования прижогов на шлифуемой поверхности. Следует учитывать, что с увеличением частоты вращения детали возрастают вибрации (особенно при обработке неуравновешенных деталей), увеличивается разбрызгивание СОЖ и опасность вырывания детали из центров.

Продольная подача в долях ширины круга обычно принимается:

• при черновом шлифовании S_Д не более 0,8 ширины круга;
• при чистовом шлифовании S_Д = 0,2 ÷ 0,3 ширины круга.

При обработке на наружных круглошлифовальных станках величину минутной продольной подачи ограничивают скоростью 12-14 м/мин. При обработке на внутришлифовальных станках число двойных ходов ограничивают 120-180 дх/мин.

Величину подачи на глубину назначают в последнюю очередь, исходя из допустимой удельной интенсивности съема металла Q_УД.