К режимам резания при шлифовании относятся следующие: 1) глубина резания t (или поперечная подача), мм. 2) продольная подача заготовки S (это расстояние проходимое заготовкой за один её оборот), мм. 3) скорость резания, м/мин. 4) частота вращения заготовки, 1/мин
Перед началом расчётов режимов резания предлагаю выбрать модель шлифовального станка и назначить размеры шлифовального круга, а так же пояснить вид и способ шлифования. Модель станка – круглошлифовальный 3У10В. Размеры круга: диаметр – 120 мм, толщина круга (В) – 10 мм, [Л2]. Вид шлифования – круглое, сухое. Способ шлифования: закреплённая в станке заготовка совершает два движения: вращательное и поступательное, шлифовальный камень одно – вращательное, причем круг вращается гораздо быстрее заготовки. Поперечную подачу на установленную глубину резания совершает шлифовальный круг.
Таблица 5. Параметры станка 3У10В:
Параметр
Значение
Наибольшие размеры устанавливаемой
заготовки, мм
диаметр
длина
Наибольший диаметр шлифования, мм
наружного
внутреннего
Скорость перемещения стола
(бесступенчатая), м/мин
0,025 - 1
Частота вращения детали (бесступенчатая), 1/мин
70-950
Частота вращения круга, 1/мин
Наибольшие размеры круга, мм
наружный диаметр
ширина
Мощность электродвигателя
главного движения, кВт
1,1
Наибольшие размеры шлифуемых
поверхностей, мм
---------
КПД
0,8
Рассчитаем режимы резания для каждого перехода.
1) Глубина резания. Глубину резания надо согласовывать с припуском на каждую операцию, а так же максимальной глубиной резания. В [Л2] приведена максимальная глубина резания для шлифования в соответствии с размерами детали и термообработкой. Отсюда назначаем следующие глубины резания: t1=0,07 мм (для чернового шлифования), t2=0,07 мм (для чернового шлифования), t3=0,06 мм (для чернового шлифования), t4=0,05 мм (для чистового шлифования), t5=0,02 мм (для суперфиниширования). В итоге получилось 5 технологических переходов.
2) Продольную подачу вычисляем по следующей формуле из [Л2]
3) Скорость резания (скорость продольного движения детали).
VД= , м/мин (11)
где Сv, К, m, x – значения учитывающие твёрдость заготовки, [Л1], они равны Сv1=Cv2=Cv3=0,27; Cv4=Cv5=0,24; x=1; m=0,5; K=0,3.
DД-диаметр шлифуемой поверхности, мм; Т-стойкость шлифовального круга (40 мин [Л1]); t-глубина резания.
VД1= = =5,9 м/мин
VД2= = =5,9 м/мин
VД3= = =5,4 м/мин
VД4= = =8,9 м/мин
VД5= = =15,5 м/мин
4) Частота вращения детали.
nД= , 1/мин (12)
nД1= = =74,4 1/мин,
nД2 = =74,5 1/мин,
nД3= = =68,4 1/мин,
nД4= = =113,1 1/мин,
nД5= = =197,4 1/мин,
Т.к. у выбранного нами круглошлифовального станка модели 3У10В регулирование частоты вращения заготовки бесступенчатое и полученные частоты вращения для каждого перехода удовлетворяют диапазону регулирования частот станка полученные значения оставляем неизменными.
5) Частота вращения круга является постоянной, исходя из параметров станка (таб.5) и она равна nК= 1910 1/мин.
Для лучшего наглядного понимания предлагаю все полученные значения режимов резания занести в следующую таблицу.
Таблица 6. Режимы резания.
Вид
обработки
№
пере
хода
Макси-
мальная глубина
резания, tmax, мм
Действи-
тельная
глубина
резания,
t, мм
Подача
S, мм
Скорость
резания
VД,
м/мин
Частота
враще-
ния
детали
nД,
мин-1
Частота
враще-
ния
круга nК,
мин-1
Шлифование
черновое
0,07
0,07
2,8
5,9
74,4
0,07
0,07
2,8
5,9
74,5
0,07
0,06
3,5
5,4
68,4
Шлифование
чистовое
0,013
0,05
2,5
8,9
113,1
Суперфини-
ширование
0,013
0,02
3,8
15,5
197,4
Дополнение: В процессе обработки поверхности при переходах 3 – 4 и 4 – 5 для получения лучшего качества поверхности шипа крестовины предусмотрены 2 смены шлифовального круга с мелкой и более мелкой зернистостью соответственно.