Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Jn и Уз - жесткости переднего и заднего центров.
При равенстве жесткостей переднего и заднего центров наименьшее радиальное отжатие будет посредине заготовки. Результирующее ее отжатие выражается в суммарном отклонении профиля продольного сечения (конусность и бочкообразность) уг = ук + у6. Конусность определяется разностью отжатий центров, а бочкообразность - разностью упругих деформаций заготовки и отжатий вследствие податливости центров. Последние направлены противоположно упругим деформациям, что в конечном счете уменьшает бочкообразность. Чем выше жесткость центров, тем больше бочкообразность и меньше конусность, а чем выше жесткость заготовки и ниже жесткость центров, тем больше конусность.
При шлифовании без перебега с непрерывным движением подачи круга отклонение продольного сечения в 2 раза меньше, чем при шлифовании с прерывистым движением подачи. Если в общей погрешности преобладает конусность, то шлифуют с перебегом в сторону наименьшей жесткости технологической системы (см. рис. 5.19, в). Односторонний перебег In определяют из соотношения радиальных припусков по концам заготовки, пропорциональных жесткостям переднего и заднего центров. При длине обрабатываемой поверхности /, меньшей расстояния между центрами In (см. рис. 5.20, координаты Jc0 и *0 + /)> конусность определяется разностью координат суммарной погрешности по краям заготовки, а бочкообразность - разностью суммарной погрешности и соответствующей ей координаты конусности.
Для сокращения перебега при отношении жесткостей центров меньше двух последний рабочий ход осуществляют со съемом радиального припуска, нарастающего в сторону перебега, а при отношении жесткостей больше двух - в сторону убывающего.
В первом случае (Jn IJ3 < 2) из подобия треугольников распределения припуска на ход (см. рис. 5.19, в) отношение припусков равно
СПОСОБЫ НА БАЗЕ МАКРОЛЕЗВИЙНОГО ТОЧЕНИЯ И ШЛИФОВАНИЯ 167
и из условия равенства отжатий центров Jn /атах = J3 /(ятах - ап) длина перебега меньше длины заготовки: In = / (jn / J3 -1). Во втором случае (Jn IJ3 > 2)
*«мк/*п=(' + 'п)/'п И ^ =//0п/Л-1).
Для большинства круглошлифовальных станков отношение жестко-стей переднего и заднего центров не превышает 1,25, и перебег для исправления конусности соответствует суммарному перебегу при шлифовании с прерывистым движением подачи. При одинаковой производительности способов шлифования в случае непрерывного движения подачи конусность на заготовке теоретически исправляется полностью, а боч-кообразность уменьшается в 3-3,5 раза (см. рис. 5.20). При равенстве же-сткостей центров производительность шлифования с непрерывным движением подачи увеличивается на 20 ... 30 % вследствие возможности шлифования без перебега заготовки. Непрерывное движение подачи целесообразно на кругло- и плоскошлифовальных станках, так как улучшает динамические характеристики процесса шлифования.
В целях определения погрешностей формы в продольном направлении длинных цилиндрических заготовок, обусловленных нежесткостью технологической системы, были проведены сравнительные испытания способов круглого шлифования с прерывистым и непрерывным движением подачи шлифовального круга на круглошлифовальном станке мод. ЗА151. Валик длиной / = 500 мм, имеющий на концах участки диаметром 15 мм и длиной по 100 мм для выхода шлифовального круга, подобран таким образом, чтобы жесткость была минимальной. Отношение общей длины к диаметру составляет Ud = 33 (см. рис. 5.19, а). Шлифование осуществлялось кругом ПП 300 X 127 24А20СТ12Б4 со скоростью V111 = 30 м/с, при окружной скорости заготовки Vx = 15...16 м/мин, скорости продольного движения подачи vc = 3,2 м/мин, в поперечном направлении S = = 0,025 мм/дв. ход с применением СОЖ. Окончательную форму заготовки в обоих случаях фиксировали без выхаживания. Эксперименты показали, что бочкообразность валика на участке / = 300 мм, прошлифованного с прерывистым движением подачи, в 3-3,5 раза больше бочкообразно-сти валика, прошлифованного с непрерывным движением подачи.
Более высокие результаты получены при шлифовании с непрерывной подачей заготовок из стали 25Г2С (170 ... 210 HB) длиной 400 мм и диаметром 18 мм. Заготовки имели на концах участки длиной 50 мм и диаметром 16 мм для выхода шлифовального круга. Режим шлифования
168 РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ МАКРОЛЕЗВИЙНОЙ И АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
(круг ПП 600 X 80 X 305 марки 24А40СМ17К5): окружные скорости круга и заготовки соответственно V111 = 30 м/с и Vx = 15 м/мин; продольная подача стола на оборот заготовки .S=IO мм/об; поперечная подача на ход стола .Sp = 0,025 мм/ход. В качестве СОЖ применяли 1,5 %-й водный раствор кальцинированной соды.
После шлифования с периодической поперечной подачей отклонение профиля продольного сечения обработанных деталей составило до 0,124 мм, отклонение от круглости поперечного сечения - в среднем 3,25 мкм. После шлифования с непрерывной поперечной подачей отклонение профиля продольного сечения составило 0,013 мм (уменьшилось почти в 10 раз); отклонение от круглости поперечного сечения - в среднем 2 мкм; параметр шероховатости поверхности Ra = 0,8 ... 1 мкм.
