Частоты вращения шпинделя станка 30-300 об/мин.
Принимаем n= 100об/мин
Фактическая скорость резания
Частота вращения шпинделя круга nкр=1112об/мин.
Принимаем скорость вращения круга vкр =35м/с.
Рассчитаем диаметр круга
Согласно таблицы 4 принимаем следующие стандартные размеры круга:
Dкр=600мм, dкр=203мм, Hкр=50мм.
Таблица 4. –Размеры абразивных кругов марки ПП
Наружный диаметр Dкр, мм | Внутренний диаметр dкр ,мм | Ширина круга Hкр ,мм |
10, 6 | 16, 20, 25, 32, 40, 50 | |
13, 10, 6 | 40, 63 | |
10, 13, 16 | ||
20, 32 | 63, 80 | |
20, 32 | 13, 16,20, 50, 63, 80, | |
32, , 51 | 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 | |
20, 32, , 51 | 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 | |
32, 51, 76 | 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 | |
32, 51, 76 | 20, 25, 32, 40 | |
32, 76 | 20, 25, 32, 40 | |
20, 25, 32, 40 | ||
25, 32, 40, 50 | ||
127, 203 | 25, 40, 50 | |
203, 305 | 40, 50, 63 | |
203, 305 | 50, 63, 80 | |
50, 63, 80 | ||
50, 63, 80, 100 | ||
50, 63, 80, 100, 125 |
Согласно таблицы 3, назначим глубину резания t=0,01 мм/дв.ход
Определим число рабочих ходов круга по формуле
i=A/t + К=0,3/0,01+3 =33.
Продольная подача sпр=(0,3 0,7) Нкр= (0,3÷ 0,7) 50 = 15÷35 мм/об.дет
Принимаем sпр =20мм/об.дет
4. Определим мощность резания N
N=CNvдrtxsyDq
При шлифовании с подачей на двойной ход CN=1,3, r=0,75, x =0,85, y=0,7, q=0.
При шлифовании с подачей на каждый ход CN=2,2, r=0,5, x =0,5, y=0,55, q=0.
N=1,3 25,120,75 0,010,85 200,7 800 = 2,37
Мощность электродвигателя станка Nст=7,5 кВт. Это позволяет обеспечивать данные режимы резания.
Основное время То= L 2i /(sпр nд ).
L= 1,5Hкр + l +2мм=1,5 50 + 100 +2=177мм
То=177 2 33/20 100= 5,8мин
Задания для самостоятельной работы:
Для указанной схемы круглого шлифования, согласно варианта (табл.5), рассчитать режимы резания
Исходные данные
Материал - сталь
Диаметр поверхности D, мм
Длина поверхности l, мм
Припуск на обработку A, мм
Шероховатость обработанной поверхности Ra, мкм
Таблица 5 – Исходные данные для расчета режимов резания при круглом шлифовании
№ вар. | Материал детали | D, мм | l, мм | А, мм | Ra, мкм | Схема шлиф. с подачей на___ ход |
40Х | 0,1 | 0,32 | на дв. ход | |||
20Г | 0,4 | 1,25 | на кажд. ход | |||
12ХН2 | 0,2 | 1,25 | на дв. ход | |||
18ХГТ | 0,3 | 0,32 | на кажд. ход | |||
20Х2Н4А | 0,25 | 0,63 | на дв. ход | |||
30ХГСА | 0,34 | 1,25 | на кажд. ход | |||
25Х1МФ | 0,3 | 0,32 | на дв. ход | |||
15Х5 | 0,24 | 0,63 | на кажд. ход | |||
20ХМ3ВФ | 0,4 | 1,25 | на дв. ход | |||
20Х13 | 0,5 | 1,25 | на кажд. ход | |||
25Х13Н2 | 0,1 | 0,63 | на дв. ход | |||
15Х28 | 0,25 | 0,63 | на кажд. ход | |||
12Х18Н9 | 0,28 | 0,32 | на дв. ход | |||
50Г | 0,2 | 1,25 | на кажд. ход | |||
0,1 | 0,32 | на дв. ход | ||||
20ХВГ | 0,4 | 1,25 | на кажд. ход | |||
12Х17АГ14 | 0,4 | 0,63 | на кажд. ход | |||
0,56 | 1,25 | на дв. ход | ||||
40Х | 0,3 | 0,63 | на кажд. ход | |||
60Г | 0,6 | 1,25 | на дв. ход |
Практическая работа №2 Обеспечение требуемого состояния поверхностного слоя материала детали
Один из показателей качества машин – надежность –в значительной мере характеризуется эксплуатационными свойствами деталей и соединений. Эксплуатационные свойства зависят от состояния поверхностного слоя деталей определяемого технологией их изготовления.
На основании экспериментальных исследований были выведены эмпирические уравнения связи параметров состояния поверхностного слоя деталей с режимами механической обработки. Приведем некоторые из них:
При точении деталей из стали 40Х
у =k0 vk1 sk2 tk3 rk4 (50+g)k5 ak6(100jcm)k7
где y – показатель характеризующий состояние поверхностного слоя детали;
k0 – поправочный коэфициент;
k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 – показатели степени, характеризующие влияние соответствующих параметров,
v, s, t – режимы резания (скорость, подача и глубина резания соответственно);
r, g, a - геометрические параметры режущего инструмента (соответственно радиус при вершине, передний и задний углы);
jcm – жесткость заготовки, Н/мм
При обработке резцами Т15К6 среднеуглеродистых сталей
Rа=0,85 v0,06 s0,58 t0,31 r-0,68 gj10,4 j0,4 НВ0,03
При тонком точении стали 45 (HRCэ48)
Rа=0,16 v-0,19 s0,59 r-0,29 (90+g)0,66 ,
Sm=0,81 s1,34 r0,19 (90+g)0,1 ,
При тонком точении стали У10А (HRCэ62)
Rа=0,68 v-0,24 s0,77 r-0,28 (90+g)0,56
Sm=0,74 s1,2 r0,12 (90+g)0,08 ,
Эти уравнения адекватны при s =0,05-0,5 мм/об, v =50-150м/мин, g=4-40°.
При электромеханическом накатывании
- после точения (Rаисх=1,5-6,3 мкм)
Rа=0,006 Rаисх1,02 v0,36 s0,35 I-0,03 (P/10)-0,40 r-0,36 (tgja)-1,03
- после шлифования (Rаисх=1,5-6,3 мкм)
Rа=0,18 Rаисх1,22 v0,36 s0,29 I-0,03 (P/10)-0,41 r-0,2 (tgja)-0,28
Эти уравнения адекватны при I=10-500А, ja =0,3°-0,7°, Р=294-800Н, v =30-80м/мин, r =0,5-1,5 мм, s =0,07-0,15 мм/об.
Алмазное выглаживание деталей из стали ШХ15
Rа=0,18 Rаисх0,77 v0,06 s0,14 (sмах/10)-0,27 Dи-0,3
Где Rаисх=6-15 мкм, sмах =50000-15000Мпа, Dи =2-5мм, s =0,03-0,11мм/об, v=10-70м/мин.
Рассмотрим несколько примеров.
Задача 2.1.