Методическое руководство (стр. 37 )

10.4 Определение основного времени при круглом шлифовании

Основным называется время, затрачиваемое непосредственно nh процесс шлифования детали. При круглом шлифовании с продольной подачей основное время Т0 (в мин) рассчитывается по формуле

Т0 = L x Z / Sпр x Sn (3)

где L = Lшл + Вк + 30 - длина хода стола, мм;

Lшл - длина шлифуемой поверхности, мм;

Вк - ширина шлифовального круга, мм;

Z - половина припуска на обработку на диаметр 2 Z, мм;

Sпр - продольная минутная подача, мм/мин;

Sn - поперечная подача, мм/ход.

10.5 Расчет режима резания при плоском шлифовании периферией круга

Скорость резания зависит в основном от материала связки шлифовального круга. Допустимая скорость резания для выбранного шлифовального круга определяется по маркировке на круге.

Поперечная подача назначается в зависимости от ширины круга и вида шлифования по табл. 8.

Поперечная подача при плоском шлифовании

Таблица 8

Ширина шлифовального круга Вк, мм, до	Вид шлифования
черновое	получистовое	чистовое
Поперечная подача Sn, им/ход
30	16	10	4
32	26	15	8
40	32	20	10
50	40	25	12
80	64	35	20

Продольная подача и подача на глубину резания определяются в зависимости от материала заготовки и его состояния припуска на обработку и поперечной подачи по табл. 9.

Продольная подача и подача на глубину резания при плоском шлифовании

Таблица 9

Материал детали	Продольная подача Sпр м/мин	Припуск на обработку Z, ми, до	Поперечная подача Sn
8	12	18	27	39
Подача на глубину резания Sв, мм
Сталь незакаленная	6-10	0,17 0,35 0,50	0,085 0,133 0,168	0,056 0,089 0,113	0,038 0,059 0,076	0,025 0,039 0,051	0,018 0,028 0,36
Сталь закаленная	10-20	0,25 0,35 0,50	0,042 0,058 0,069	0,042 0,043 0,045	0,028 0,089 0,031	0,020 0,021 0,028	0,013 0,013 0,014

10.6. Определение основного времени при плоском шлифовании

Основное время при плоском шлифовании периферией крута То (в мин) рассчитывается по формуле

Т0 = L * B * Z / 1000 Sn* Sпр*Sв (4)

где,

L = Lшл + 30 - длина шлифования, мм;

Lшл – длина шлифуемой поверхности;

В = Вшл + Вк + 5 - ширина шлифования, мм;

Вшл - ширина шлифуемой поверхности, мм;

Вк - ширина шлифовального круга, мм;

Z - припуск на обработку, мм;

Sпр - продольная подача, м/мин;

Sn поперечная подача мм/ход;

Sв - подача на глубину резания, мм.

10.7. Пример расчета режима резания и основного времени при круглом шлифовании

Требуется провести чистовое шлифование цилиндрического вала размером Æ350х180 мм (dз x Lшл) из закаленной стали, используя шлифовальный круг Æ500х80 мм (Dк x Bк).

Расчёт проводится в следующем порядке.

а) По формуле (1) определяем фактическую рабочую скорость резания (Частота вращения шлифовального круга берется из паспортных данных стайка):

Vк = 3,14 ·500 ·1200 / 1000 ·60 = 31,4 м/с

б) По табл. 4 выбирается припуск на обработку 2Z = 0,5 мм.

в) Определяем круговую подачу Sкр = 48 и/мин и продольную минутную подачу Sпр = 2500 мм/мин по табл. 6. Из формулы (2) находим, что частота вращения заготовки

nз = 1000 · 48 / 3,14 · 78 » 196 об/мин.

Принимаем по станку (из паспортных данных) ближайшую к расчетной частоту вращения заготовки nз = 150 об/мин.

г) По табл. 7 определяем поперечную подачу Sn = 0,008 мм/ход.

д) Основное время рассчитываем по формуле (З):

Т0 = (350 + 80 + 30) · 0,25 / 2500 · 0,008 = 5,75 мин.

е) Результаты расчёта сводим в таблицу

2Z, мм	Vк м/с	nз, об/мин	Sпр мм/мин	Sn , мм/ход	Т0, мин
0,5	31,4	150	2500	0,008	5.75

10.8. Пример расчета режима резания и основного времени при плоском шлифовании

Требуема провести получистовое шлифование плоской детали размером 480 х 150 мм (Lшл х Вшл) из незакаленной стали, используя шлифовальный круг Æ250х40 мм (Dк х Bк ).

Расчёт проводится в следующем порядке.

а) По формуле (1) определяем фактическую рабочую скорость резания, (частота вращения шлифовального круга берется из паспортных данных станка)

Vк = 3,14 · 250 · 2740 / 1000 · 60 = 35,8 м/с

б) По табл. 5 выбираем припуск на обработку Z == 0,30 мм.

в) Определяем поперечную подачу по табл. 8. Sn = 20 мм/ход<

г) По табл. 9 определяем продольную подачу и подачу на глубину резания Sпр = 6 м/мин, Sв = 0,039 мм.

д) Основное время рассчитываем по формуле (4):

Т0 = (480 + 30) · (150 + 40 + 5) · 0,30 / 1000 · 6 · 20 · 0,039 = 6,4 мин.

е) Результаты присчета сводим в таблицу;

Z , мм	Vк м/с	Sn мм/ход	Sпр м/мин	Sв , мм	Т0 , мин
0,30	35,8	20	6	0,039	6,4

Руководствуясь полученными сведениями, а также разобранными примерами, рассчитать режим резания и основное время при шлифовании согласно индивидуальному заданию (табл. 10).

Варианты заданий для расчёта режима резания

Таблица 10

Номер задания	Условия обработки	Размеры шлифовального круга типа ПП Dк х Bк мм
Вид шлифования	Размеры шлифуемой детали dз x Lшл или Lшл х Вшл мм	Материал детали
1	Плоское чистовое	480х150	Сталь закаленная	Æ250х32
2	Круглое получистовое	Æ65х300	Сталь незакаленная	Æ600х80
3	Плоское черновое	550х180	Сталь незакаленная	Æ250х40
4	Круглое чистовое	Æ40х220	Сталь закаленная	Æ500х63
5	Круглое получистовое	Æ25х180	Сталь не закаленная	Æ500х50
6	Плоское получистовое	300х170	Сталь незакаленная	Æ250х32
7	Плоское чистовое	350х180	Сталь закаленная	Æ250х40
8	Круглое получистовое	Æ55х280	Сталь незакаленная	Æ600х80
9	Круглое чистовое	Æ45х240	Сталь незакаленная	Æ600х63
10	Круглое чистовое	Æ45х240	Сталь закаленная	Æ450х63
11	Плоское получистовое	500х30	Сталь незакаленная	Æ250х32
I2	Плоское получистовое	680х150	Сталь закаленная	Æ250х32
13	Круглое чистовое	Æ75х400	Сталь закаленная	Æ500х63
14	Плоское получистовое	500х120	Сталь не закаленная	Æ250х32
15	Плоское черновое	700х18В	Сталь закаленная	Æ250х40

11. Содержание отчета

1. Наименование работы, её цель.

2. Схемы круглого, бесцентрового, внутреннего и плоского шлифования (см. рис1).

3. Определение паспортных данных круглошлифовального и плосковшифовального станков ( см. п 9).

4. Расшифровка маркировки шлифовального круга согласно индивидуальному заданию (см. табл.3).

5. Расчет режима резания и основного времени при шлифовании согласно индивидуальному заданию (см. табл.10).

6. Выводы по работе.

12. Контрольные вопросы

1. Дайте определение метода обработки шлифованием.

2. Расскажите об элементах режима резания при шлифовании и основных технологических схемах обработки шлифованием.

3. Назовите и покажите основные узлы кругло - и плоскошлифовального станков.

4. Какие абразивные материалы применяются для изготовления шлифовальных кругов?

5. Назовите связки, применяемые при изготовлении шлифовальных кругов.

6. Назовите основные типы шлифовальных кругов.

7. Дайте определение твердости, зернистости, структуры шлифовального круга.

8. Как рассчитываются режимы резания при шлифовании?

13. Рекомендуемый библиографический список

1. , Воскресенский шлифовальных станков.— М.: Машиностроение, 198с.

2. , Верещагин шлифовщика. - М.: Машиностроение, 19с.

3. Лоскутов станки. - М.: Машиностроение, 198о.

4. Технология конструкционных материалов / Под общ. ред. .- М.: Машиностроение, 1с.

5. , Миронюк B.C. Современные абразивные инструменты. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1987.-158 с.

Лабораторная работа № 19

"Определение смазочной способности индустриальных масел"

Цель работы

Ознакомиться с принципом оценки смазочной способности индустриальных масел по коэффициенту антифрикционных свойств, определяемому по результатам испытаний на 4-х шариковой машине трения.

1. Основные теоретические представления

Для расчёта коэффициента антифрикционных свойств КF исходными данными являются трибограммы - кривые зависимости силы трения от времени испытания при ступенчатом возрастании нагрузки. Коэффициент КF определяется как относительная разность площадей, ограниченных осью абсцисс (временем) и трибограммами, полученными при опытах с испытуемым маслом и без него. Чем больше коэффициент антифрикционных свойств, тем лучше смазочная способность масла.

Узел трения 4-х шариковой машины (рис.1) представляет собой пирамиду из четырёх контактирующих друг с другом стальных шариков.

Рис.1. Схема узла 4х париковой машины: 1 -неподвижные шарики; 2- стакан; 3- масло;

4- вращающийся шарик; 5- рычаг.

Три нижних 1 закрепляются неподвижно в чашке 2 с испытуемым маслом 3, а верхний шарик 4 закреплен на вращающемся шпинделе и прижимается к нижним заданной нагрузкой Р. Проворачивание шаров в процессе испытаний под действием момента трения не допускается. Момент трения измеряется пружинным динамометром через рычаг 5. Отсутствие непрерывной записи трибограмм снижает точность результатов и делает данную конкретную методику лишь оценочной.

2. Приспособления, приборы, материалы

2.1. Четырёх - шариковая машина трения, собранная на базе настольно-сверлильного станка 2Н110 (рис.1).

2.2. Емкость с испытуемым индустриальным маслом (0,2 л.).

2.3. Стальные шарики диаметром 12,7 (ГОСТ 3722-шт.

2.4.Грузы №1-№5 -5шг.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Ознакомиться с общими сведениями об определении смазочной способности в разделе 2.

3.2. Подготовить отчет в соответствии с разделом 5.

3.3. Собрать узел трения, как показано на рис.1.

3.3.1. Установить и закрепить 3 шарика в чашке машины.

3.3.2. Закрепить шарик в шпинделе машины.

3.3.3. Установить нагрузку 0,1 .включить машину и проработать 1 ми­нуту до равномерного нагрева узла трения.

3.4. Без остановки машины установить груз №1 (массой 2 кг);

3.5. Записать в протокол величину момента трения, установившегося сразу, а также через 15 и 30 с работы машины.

М = F x L (1)

где F - показания динамометра;

L - плечо (см. рис.1).

3.6. Не останавливая машину, через 30 с её работы увеличить нагрузку, добавив груз №2 (масса 1 кг).

3.7. Записать в протокол величину момента трения, установившегося сразу и через 15 и 30 с работы машины.

3.8. Не останавливая машину, через каждые 30с её работы увеличивать нагрузку в следующей последовательности, добавляя груз №8, №4 и №6 (массой по 1 кг) при фиксировании моментов трения.

3.9. Выключить машину трения и дать ей остыть.

3.10. Заменить все 4 шарика на новые.

3.11. Залить испытываемое масло в стакан так, чтобы его уровень пол­ностью покрывал шарики.

3.12. Повторить весь цикл испытаний при тех же нагрузках и в той же последовательности.

3.13. Рассчитать коэффициент антифрикционных свойств.

3.13.1. Рассчитать силы трения при разных нагрузках для сухого трения и для масла

КТPi = (Fi х L) / r, (2)

где Fi - показания динамометра;

L - плечо в мм;(140).

r - радиус контакта шаров в мм. (3,7).

3.13.2. На одной и той же координатной сетке Fтр(кгс) - t(с) построить две трибограммы (для сухого трения и для трения с маслом) (см. рис.2).

3.13.3. Рассчитать площадь, ограниченную трибограммами и осью а6сцисс, для сухого трения S0 и трения с маслом Sсм.

3.13.4. Определить коэффициент антифрикционных свойств испытуемого масла

KF = 1 - (Sсм / S0 ), (3)

Рис.2. Пример трибограмм: 1-трение без смазки, 2- трение в масляной ванне

3.14. Сравнить величину найденного коэффициента KF с его допустимым значением для данного узла / KF / (задается преподавателем).

3.15. Сделать вывод о смазочной способности испытанного масла и его применимости для данного узла трения.

4. Содержание отчета

4.1 Цель работы.

4.2. Эскиз узла трения машины (рис.1).

4.3. Таблица.

Результаты эксперимента

N п/п	Рабочее усилие P, кгс	Трение в сухую	Трение с маслом
Показания динамометра	Момент трения М, кг*см	Сила трения Fт, кг	Показания динамометра	Момент трения М, кг*см	Сила трения Fт, кг
1	2	3	4	5	6	7	8

5.4. Выполненные расчёты.

5.5. Графики трибограмм для сухого трения и с маслом.

5.6. Выводы.

5. Контрольные вопросы

5.1. Что такое коэффициент антифрикционных свойств?

5.2. Какую группу материалов характеризует коэффициент антифрикционных свойств?

5.3. Какое оборудование предназначено для определения коэффициента антифрикционных свойств?

5.4. В каких координатах строится трибограмма?

5.5. Есть ли размерность у коэффициента антифрикционных свойств?

5.6. Смазочная способность масел растет с увеличением или уменьшением коэффициента антифрикционных свойств?

6. Рекомендуемый библиографический список

7.1. Крагельский и износ. - М.: Машиностроение, 1968.

7.2. Лабораторные испытания рабочих жидкостей для гидросистем само­летов и вертолётов в объёме первого этапа и квалификационной оценки (сборник методов). Под ред. и .- ВИАН, 1975.

7.3. Товарные нефтепродукты. Свойства и применение. Справочник / Под. ред. .- М: Химия, 1978.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Лабораторная работа № 1

АНАЛИЗ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМЕ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД

Лабораторная работа № 2

ВЛИЯНИЕ ХОЛОДНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И РЕКРИСТАЛИЗАЦИИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Лабораторная работа № 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИДКОТЕКУЧЕСТИ ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ

Лабораторная работа № 5

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ

Лабораторная работа № 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Лабораторная работа № 7

МИКРОСТРУКТУРА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Лабораторная работа № 8

КОНТАКТНАЯ ТОЧЕЧНАЯ СВАРКА

Лабораторная работа № 9

РАСЧЕТ РЕЖИМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА ПО ЗАДАННОЙ ГЛУБИНЕ ПРОВАРА

Лабораторная работа № 10

РАСЧЕТ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОМ СТАНКЕ МОДЕЛИ ТВ-320

Лабораторная работа № 11

УСТРОЙСТВО ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА

Лабораторная работа № 12

ГЕОМЕТРИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Лабораторная работа № 13

ГЕОМЕТРИЯ ТОКАРНОГО ПРОХОДНОГО РЕЗЦА

Лабораторная работа № 14

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ

Лабораторная работа № 15

ПОЛУЧЕНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ПРОЧНОСТИ

Лабораторная работа № 16

ПОЛУЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СВОЙСТВ

Лабораторная работа № 17

ИЗНАШИВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ ПРИ ТРЕНИИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Лабораторная работа № 18

ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК НА ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ

Лабораторная работа № 19

ОПРЕДЕЛЕНИЕСМАЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ МАСЕЛ