Скорость перемещения стола в направлении:
● продольном:v np = 930 -17/17- 26/26 * 39/39 * 39/39 * 19/19 * 6/1000 = 2,57 м/мин;
● поперечном: v non = 930 * 17/37 * 26/26 * 39/39 * 39/39 * 39/51 * 51/39 * 6/1000 = 2,57 м/мин.
Частота вращения стола при установочном вращении:
п = 930 * 17/37 * 26/26 * 39/39 * 39/39 * 39/51 * 51/39 * 1/105 = 4,07 мин- 1 ;
Ручное перемещение стола можно выполнить в продольном направлении при включенной муфте M2 маховичком 16 или поворотом квадратной головки 18. Поперечное перемещение вручную осуществляют вращением квадратной головки 22. Поворот стола может быть выполнен рукояткой 23. При этом зубчатое колесо 36 (вал XII) должно быть в зацеплении с колесом 21 (вал XIII).
9.3. Строгальные и долбежные резцы
Строгальные резцы по конструкции подобны токарным, но при прочих равных условиях имеют большее поперечное сечение, так как работают с переменной нагрузкой (с ударами). Для обработки стальных отливок строгальные резцы делают обычно изогнутыми, чтобы при встрече с твердыми включениями резец, отгибаясь, не врезался в уже обработанную поверхность. Это предохраняет его от выкрашивания и сохраняет качество обработанной поверхности.
По назначению различают следующие типы строгальных резцов: проходные (рис. 9.3а), подрезные (рис. 9.3б), отрезные (рис. 9.3в) и фасонные.
На рисунке 9.4 показаны проходной и прорезной долбежные резцы. У долбежного резца поверхность А — передняя, Б — задняя. Геометрические параметры режущей части строгальных резцов выбирают такими же, как и для токарных.
Строгальные резцы работают с ударной нагрузкой, поэтому передний угол у на 10° меньше, чем у токарных резцов; угол на фаске уф = +5°.Рис. 9.3. Строгальные резцы: а — проходной; б — подрезной; в — отрезной
Рис. 9.4. Долбежные резцы: а — проходной; б — прорезной
При строгании на крупных строгальных станках успешно применяют строгальные сборные резцы (рис. 9.5), способные выдерживать нагрузки при резании чугуна на глубину до 30 мм и подаче до 2,5 мм/дв. ход. Применение таких резцов повышает производительность на 30 % (по сравнению с обычными стержневыми строгальными резцами).
Рис. 9.5. Схема сборного изогнутого строгального резца:
1 — державка; 2 — нож; 3 — штифт; 4 — винтВысокая степень шероховатости поверхности достигается при обработке широкими резцами, оснащенными пластинами из твердых сплавов, с режущей кромкой, повернутой на 60° относительно направления рабочего движения. При чистовой обработке поверхностей крупногабаритных деталей применяют строгальные вращающиеся (чашечные) резцы (рис. 9.6). Чашка 1 из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком вращается в бронзовой втулке 7, которая запрессована в державку 2. Во втулке 7чашка 1 крепится с помощью шайбы 6, пружины 5 и гайки 3. Для исключения отвинчивания в гайке выполнено отверстие под шплинт 4.
Рис. 9.6. Чистовой строгальный вращающийся резец для обработки стали:
1 — чашка; 2 — державка; 3 — гайка; 4– шплинт; 5– пружина; 6 — шайба; 7 — втулка; а — задний угол; D. — направление движения резания
9.4. Элементы режима резания при строгании
Принципы и порядок назначения элементов режима резания при строгании те же, что и при токарной обработке.
1. Определяют глубину резания в зависимости от припуска на обработку.
Глубина резания t при строгании равна толщине срезаемого слоя за 1 проход резца (рис. 9.7а). При долблении глубина резания равна ширине резца (рис. 9.7б).Рис. 9.7. Элементы режима резания при строгании (а) и долблении (б)
2. Выбирают подачу в соответствии с технологическими требованиями обработки заготовки. При черновом строгании чугуна обычными резцами с твердосплавными пластинами (при φ = 45°) подача должна быть не более 5,5 мм/дв. ход. В зависимости от шероховатости обработанной поверхности для обычного резца подачу можно назначать такой же, как и при наружном продольном точении, с последующей корректировкой. При работе широкими специальными сборными резцами с режущей кромкой длиной до 150 мм при получистовой обработке подача может быть до 100 мм/дв. ход.
Подача s при строгании на поперечно-строгальном станке и долблении — величина перемещения детали в миллиметрах за 1 ход резца (мм/дв. ход). На продольно-строгальных станках главное движение совершает стол с деталью, а движение подачи — резец. Отсюда подача для продольно-строгального станка — перемещение резца в миллиметрах за двойной ход стола.
3. Определяют скорость резания vpx в зависимости от глубины резания и подачи.
4. По найденной скорости резания определяют необходимое число двойных ходов в минуту:где k — число двойных ходов в минуту;
L — длина хода стола (ползуна), мм;
m — отношение скорости рабочего хода к скорости холостого хода (значение приведено в паспорте на станок, mср = 0,75)Найденное значение k корректируют по станку (kд — действительное значение числа двойных ходов); по значению kд подсчитывают действительную скорость резания v px.
Контрольные вопросы
1. Назовите особенности строгания в сравнении с точением.
2. Расскажите о главных движениях и подачах различных строгальных и долбежных станков.
3. Опишите конструкцию поперечно-строгального станка.
4. Перечислите основные конструктивные части долбежного станка.
5. Дайте характеристику строгальным резцам.
6. Как выбирают подачу при строгании?
7. Как определяют скорость резания при строгании?Глава 10 Шлифование
10.1. Общие сведения о шлифовании Шлифование — один из видов обработки металлов резанием. На рис. 10.1 показаны типовые детали, обрабатываемые на шлифовальных станках. Среди них простые цилиндрические валики и сложные коленчатые валы двигателей, шлицевый валик и направляющие станины, кольца и длинные трубы, червяки и зубчатые колеса, детали, образованные плоскими поверхностями, и детали, поверхности которых имеют сложную пространственную форму. Наиболее часто при шлифовании обрабатывают наружные и внутренние цилиндрические поверхности.
Рис. 10.1. Типовые детали, обрабатываемые на шлифовальных станках
При шлифовании припуск на обработку снимается абразивными инструментами — шлифовальными кругами. Шлифовальный круг 1 (рис. 10.2) представляет собой пористое тело, состоящее из большого количества абразивных зерен 7, соединенных между собой особым веществом 5, которое называется связкой. Твердые материалы, из которых образованы зерна шлифовального круга, называются абразивными материалами. Процесс шлифования состоит в том, что шлифовальный круг 1 при вращении снимает при перемещении детали 8 тонкий слой металла (стружку) вершинами своих абразивных зерен, расположенных на режущей поверхности.
Рис. 10.2. Схема взаимодействия шлифовального круга с деталью:
1 — шлифовальный круг; 2 — направление вращения круга; 3 — режущая поверхность (периферия круга); 4 — направление подачи детали; 5 — связка; 6 — пора; 7 — зерно; 8 — шлифуемая детальЧисло абразивных зерен, расположенных на периферии шлифовального круга, очень велико; оно измеряется на кругах средних размеров десятками и сотнями тысяч штук. Поэтому при шлифовании стружка снимается огромным числом беспорядочно расположенных режущих зерен, к тому же неправильной формы, что приводит к очень сильному размельчению стружки и вызывает большой расход энергии.
Элементами режима резания при круглом наружном шлифовании являются окружная скорость шлифовального круга, глубина резания (поперечная подача), продольная подача и скорость вращения детали.
Окружная скорость шлифовального круга . На практике применяют скорости круга от 20 до 60 м/с. Окружную скорость круга (м/с) можно определить по формуле:где D — диаметр круга в мм; n — число оборотов круга в минуту (об/мин).
Окружная скорость детали обычно измеряется в метрах в минуту (м/ мин), так как она значительно меньше (обычно в 60–100 раз) окружной скорости круга. Скорость детали может быть подсчитана по формуле:
где d — диаметр детали в мм; nд — число оборотов детали в минуту.
Скорость вращения детали иногда называют круговой подачей.
Глубина шлифования . Величина поперечного перемещения шлифовального круга в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности, за время одного продольного хода называется глубиной резания, или поперечной подачей. Глубина резания представляет собой толщину слоя металла, снимаемого за 1 проход. При круглом чистовом шлифовании она колеблется в пределах от 0,005 до 0,015 мм, при черновом шлифовании — в пределах 0,010–0,025 мм. Иногда глубина шлифования может быть и больше.
Продольная подача . Продольной подачей при круглом шлифовании называется путь, пройденный деталью (или кругом) в направлении, параллельном оси вращения круга, за 1 мин или за время 1 оборота шлифуемой детали. Поэтому продольную подачу можно измерять в следующих единицах: в долях высоты (ширины) круга за 1 оборот детали; в миллиметрах за 1 оборот детали (мм/об); в миллиметрах за 1 мин (мм/мин). Величина продольной подачи при круглом шлифовании зависит от вида шлифования: при черновом шлифовании деталей, изготовленных из любых материалов, диаметром меньше 20 мм подача принимается от 0,3 до 0,5Н (где Н — высота шлифовального круга); при черновом шлифовании деталей большего диаметра из закаленной стали — до 0,7Н; для деталей из незакаленной стали — до 0,75Н и для деталей из чугуна — до 0,85Н. При чистовом шлифовании подача составляет (0,2–0,3) Н независимо от материала и диаметра детали.
Охлаждение при шлифовании . Для отвода из зоны резания выделяющегося тепла, уменьшения трения и удаления отходов шлифования применяют обильное охлаждение различными охлаждающими жидкостями.
Чугун и медные сплавы можно шлифовать и без охлаждения, при этом станки должны быть оборудованы пылесосами, удаляющими абразивную пыль. Охлаждающая жидкость, смывая абразивно-металлическую пыль, способствует улучшению качества шлифуемой поверхности.