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 |
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 |
Ra, мкм |
Сплавы коррозионно |
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 |
Стали, |
Стали, |
Стали |
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 |
Стали конструкционные (углеродистые и |
Стали жаропрочные, |
Титановые |
Чугуны и |
||
|
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 |
Длина |
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 |
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 |
Скорость перемещения |
Припуск П на |
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 |
|
|
|
|
|
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 |
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 |
|
|
|
|
|
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 |
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 |