Режимы резания при шлифовании: припуски, скорость, подача; плоская и круглая шлифовка стали

Режимы резания при шлифовании: припуски, скорость, подача; плоская и круглая шлифовка стали

Шлифованию подвергают металлические детали с термической обработкой либо нетермообработанные. Чистовая обработка обеспечивает гарантированное качество поверхности, структуру, точность в соответствии с требованием технических условий, а также заданные параметры шероховатости поверхности обработки.


Перед назначением режимов резания подбираются рабочие параметры шлифовального инструмента: размеры и форма круга. Его связка и твердость, абразивный материал зерен должен соответствовать принятым скоростям вращения, составу и твердости материала, подвергаемого обработке. Заданные характеристики шероховатости поверхности позволяют выбрать необходимую зернистость круга.

Скоростные режущие режимы устанавливаются нормативные. Разные методы абразивной обработки учитывают следующие факторы:

  • модель, тип станка;
  • припуск на доводку;
  • заданный показатель шероховатости поверхности, допуск на операцию шлифования;
  • габариты и материал детали;
  • к какой группе обрабатываемости посредством шлифования принадлежит данный материал (его свойства по обработке абразивными инструментами).

Припуск на шлифование имеет важное значение при подборе скоростей резания и параметров рабочих кругов. Он устанавливается исходя из заданного качества поверхности после прохода абразива, точности размера и показателей шероховатости, заданных расположения и отклонения по форме обрабатываемой поверхности детали. Идеальный припуск призван создать минимальную себестоимость и трудоемкость, требуемое качество детали на выходе.

Круглые заготовки по типу гильз, цилиндров, поршней, валов, штоков шлифуют снаружи на центровых круглошлифовальных станках. Таблица 1 иллюстрирует подбор параметров кругов, которыми выполняется круглое шлифование снаружи. Подбор припусков при обработке цилиндрических поверхностей снаружи в центрах иллюстрирует таблица 2. Скоростные режимы, наиболее подходящие для круглого шлифования изделий из титановых сплавов, бронз, чугунов, сталей приводятся в таблице 3.

Плоское шлифование выполняют при помощи станков со станиной в форме прямоугольника.

Таблицы режущих скоростей для плоского шлифования соответствуют кругам твердостью СМ1, СМ2. Обрабатывая заготовки инструментами с другой твердостью, табличные значения подач для мягких кругов умножаются на 1,1, твердых – на 0,85.      

Таблица 1. Характеристика шлифовальных кругов для круглого наружного шлифования деталей из различных материалов с продольной подачей

Скорость вращения
круга uкр, м/с

Ra, мкм

Стали конструкционные углеродистые и легированные, твердость HRC

до 30

30…50

более 50

35

3,3

15A50C1K

15A50CM2K

15A50CM1K

2,5

15A40C2K …15A50C2K

15A40C1K…15A50C1K

15A40CM1K…15A50CM1K

1,25

15A или 24A40CT1K

15A или 24A40C1K

15A или 24A40CM2K

0,63

24A16CT1K…24A25CT1K

24A16CT2K…24A25CT2K

24A16C1K…24A25C1K

50

3,2

24A50CM2K

24A50CM1K

15A50CM1K

2,5

24A50C1K

24A50CM2K

24A50CM1K

1,25

24A40C1K

24A40C1K

24A40CM2K

0,63

24A25C2K

24A25C2K

24A25CM2K

Скорость вращения
круга uкр, м/с

Ra, мкм

Сплавы коррозионно
-стойкие, жаропрочные и
инструментальные стали

Титановые сплавы

Чугуны и бронзы

35

3,2

15A50CM1K

63C40C1Б6

54C50CM1K

 

2,5

15A40CM1K…15A50CM1K

63C25C1Б6

54C40CM1K…54C50CM1K

                                              

Таблица 2. Припуски, мм, на диаметр детали при шлифовании круглых наружных поверхностей в центрах

Диаметр детали, мм

Длина детали, мм

До 100

100…300

300…500

500…700

700…1300

1300…2000

6…10

0,25…0,3

0,3…0,35

0,35…0,4

-

-

-

10…18

0,3…0,35

0,35…0,4

0,35…0,45

-

-

-

18…30

0,35…0,4

0,4…0,45

0,45…0,5

-

-

-

30…50

0,4…0,4

0,45…0,45

0,5…0,5

0,55…0,55

0,6…0,6

-

Таблица 3. Режимы при круглом наружном шлифовании с продольной подачей (работа с охлаждением; частота вращения детали nд и продольная подача Sпр; круг работает периферией или торцом)

Диаметр
шлифуемой
детали Dд,
мм, до

Стали,
HRC<30; 
чугуны,
бронзы

Стали,
HRC 30…50

Стали
коррозионно-
стойкие и
инструментальные,
HRC>50

Высота круга Hк, мм, до

40

50

63

75

 Ra, мкм

2,5

1,25

0,63

1,6

1,25

0,63

1,6

1,25

0,63

1,6

1,25

0,63

25

nд, мин-1

Sпр, мм/мин

200

 

 

4800

3200

2000

6000

4000

2500

-

-

-

-

-

-

 

320

 

7700

5100

3200

9600

6400

4000

-

-

-

-

-

-

 

 

450

10800

7200

4500

13500

9000

5600

-

-

-

-

-

-

32

150

 

 

3600

2400

1500

4500

3000

1900

5700

3800

2400

-

-

-

 

250

 

6000

4000

2500

7500

5000

3100

9200

6300

3900

-

-

-

 

 

350

8400

5600

3500

10500

7000

4400

11000

8800

5300

-

-

-

50

100

 

 

2400

1600

1000

2900

2600

1250

3700

2500

1500

4500

3000

1200

 

160

 

3900

2600

1600

4750

3200

2000

6000

4000

2400

7000

4750

3050

 

 

225

5400

2600

2250

6700

5000

2850

8300

5600

3200

10000

6700

4250

Таблица 4. Характеристика шлифовальных кругов для плоского шлифования

Параметр
шероховатости
поверхности>Ra,
мкм

Стали конструкционные (углеродистые и
легированные), HRC

Стали жаропрочные,
коррозионно-
стойкие
быстрорежущие

Титановые
сплавы

Чугуны и
бронзы

до 30

30…50

более 50

3,2

14A50CM2K

14A50CM1K

14A60M3K

14A50M3K или Б

63C50CM3K6, 14A50M3K или Б

54C или 14A50CM2K

2,5

14A40CM2K

14A40CM1K

14A40M3K

14A40M3K

63C40C2Б6 или Б

54C или 14A40M3K, 14A40CM2K

2,5

14A25C1K

14A25CM2K

14A25СM1K

14A25СM1K или Б

63C40M3K6, 63C25C2Б6, 14A25CM1K или Б

54C или 14A25C1K

0,63

14A16C1K

14A16CM2K

14A16СM1K

14A16СM1 или Б

63C25M3K6, 63C16M3Б6,

63C16C2Б6, 14A16CM1 или Б

54C или 14A25C1K

Таблица 5. Припуски, мм, на плоское шлифование

Установка
детали
на станке

Длина
обрабатываемой
поверхности, мм

Ширина шлифуемой поверхности, мм

3…10

10…50

50…100

100…200

200…400

400…1000

Без выверки

до 100

0,1…0,13

0,15…0,20

0,20…0,25

-

-

-

100…150

0,15…0,20

0,20…0,25

0,25…0,30

0,30…0,45

0,35…0,45

0,5…0,6

В
приспособлении
с выверкой
индикатором

до 100

0,08…0,10

0,12…0,13

0,15…0,17

-

-

-

100…150

0,10…0,13

0,13…0,17

0,18…0,20

0,20…0,25

0,20…0,30

0,25…0,35

Таблица 6. Режимы резания при плоском шлифовании периферией круга на станках с прямоугольным столом (работа с охлаждением; поперечная подача Sпоп)

Ra, мкм

Приведенная ширина Bпр, мм, до

20

32

40

50

63

80

Sпоп, мм/ход стола

3,2 и грубее

16

26

32

40

50

64

2,5

12

19

24

30

38

48

1,25

8

12,5

16

20

25

32

0,63

3…5

8

10

12,5

16

20

Таблица 7. Скорость перемещения стола uст и подача на глубину шлифования St (напроход)

Материал детали и
твердость

Скорость перемещения
стола uст, м/мин, до

Припуск П на
обработку, мм, до

Поперечная подача Sпоп, мм/ход стола, до

8

12

St, мм/ход

Чугуны

5

0,17

0,25

0,35

0,137

0,168

0,210

0,093

0,115

0,140

Стали конструкционные
углеродистые и
легированные, HRC

 

 

 

 

до 28

до 32

до 40

6,3

8

10

0,17…0,50

0,17…0,50

0,17…0,50

0,108…0,210

0,85…0,168

0,69…0,137

0,073…0,140

0,057…0,113

0,045…0,091

Таблица 8. Выбор поперечной подачи в зависимости от обрабатываемого материала и продольной подачи

Материал детали и
твердость

Поперечная подача Sпоп, мм/ход стола, до

18

27

38

55

St, мм/ход

Чугуны

0,062

0,076

0,095

0,041

0,050

0,063

0,030

0,036

0,045

0,020

0,025

0,032

Стали конструкционные
углеродистые и
легированные, HRC

 

 

 

 

до 28

до 32

до 40

0,048…0,097

0,038…0,076

0,031…0,060

0,032…0,064

-

0,021…0,041

0,022…0,045

0,018…0,036

0,014…0,028

0,015…0,031

0,011…0,025

0,009…0,020

Таблица 9. Поправочный коэффициент K

Материал детали

K в зависимости от точности обработки, мм

0,02

0,03

0,05

0,08

Стали конструкционные

0,65

0,80

1,00

1,25

Углеродистые
коррозионно-
стойкие стали

0,29

0,36

0,45

0,56

Жаропрочные сплавы

0,10

0,12

0,15

0,19

Чугуны и медные сплавы

1,00

1,30

1,60

1,90

Вернуться к списку