Лабораторные работы по дисциплине технология машиностроения (стр. 25 )

Ориентировочные данные для установления режимов шлифова­ния деталей способом продольной подачи на одном станке приведены в таблице 6.3.

При многопроходной обработке деталей на одном станке шлифу­ющий круг для всех переходов остается одним и тем же. Варьиро­вание режимов шлифования осуществляется только изменением чис­ла оборотов ведущего круга.

6.4. Внутреннее шлифование

Внутреннее шлифование является одним из основных способов обработки отверстий, при котором может быть достигнута точность обработки по 1 — 3-му классам и шероховатости поверхности по 7 — 9-му классам чистоты. Оно используется во всех типах производства, а также в поточно-массовом производстве и на автоматических поточ­ных линиях.

Внутреннее шлифование применяют при обработке цилиндри­ческих и конических, сквозных и глухих отверстий в деталях, изготов­ленных из незакаленной и закалённой стали, чугуна, цветных метал­лов и неметаллических материалов.

Чаще всего оно осуществляется при обработке точных отверстий в закаленных деталях или в деталях из высокотвердыx и труднообра­батываемых материалов, а такжеточных отверстий с пересеченной поверхностью, например, с выточкой, со шпоночными и шлицевыми пазами, диаметром свыше 100 мм, когда развертывание нет возмож­но, отверстий 2-го класса точности и выше.

Особенностью внутреннего шлифования и его достоинством яв­ляется возможность исправления направления оси отверстия при ее уводе на предшествующих операциях, а также обеспечение перпенди­кулярности торцовой поверхности к оси отверстия при шлифовании отверстия и торца с одной установки. Однако особенности этого спо­соба обработки отверстий создают и ряд ограничений для его исполь­зования. К ним относятся: зависимость диаметра шлифовального кру­га от диаметра обрабатываемого отверстия детали;

недостаточная жесткость шпинделя, несущего шлифовальный круг.

Современные внутришлифовальные станки позволяют обраба­тывать отверстия диаметром от 5 мм, а в некоторых случаях — и от 1 мм. Эти станки подразделяются на патронные, планетарные и бесцен­тровые.

Диаметр детали, в мм	Элементы режима шлифования	Многопроходное шлифование на одном станке
Предварительное (черновое)	Окончательное (чистовое)
Подача на глубину 2t, мм	Класс точности
0,10-0,20	0,20-0,35	0,35-0,50	1	2	2а-3
10	s	3800	3500	2500	1600	1800	2000
v	Устанавливаются по уровню окончательного прохода	60-45	50-40	45-37
б	1о30'-2о	2о-2о30'	2о30'-3о
i	1	1	1	3	3	2
15	s	3600	2600	1900	1300	1700	1800
v	Устанавливаются по уровню окончательного прохода	50-37	48-38	40-34
б	1о30'-2о	2о-2о30'	2о30'-3о
i	1	1	1	3	3	2
25	s	3000	1850	1300	1200	1500	1700
v	Устанавливаются по уровню окончательного прохода	45-34	43-34	39-32
б	1о30'-2о	2о-2о30'	2о30'-3о
i	1	1	1	4	4	3
40	s	2900	1500	1000	1100	1300	1500
v	Устанавливаются по уровню окончательного прохода	42-31	37-29	35-29
б	1о30'-2о	2о-2о30'	2о30'-3о
i	1	1	1	5	5	4
60	s	2200	1200	750	1000	1200	1300
v	Устанавливаются по уровню окончательного прохода	38-28	34-27	30-25
б	1о30'-2о	2о-2о30'	2о30'-3о
i	1	1	1	5	5	4
80	s	1600	800	500	800	1000	1200
v	Устанавливаются по уровню окончательного прохода	30-23	28-23	27-23
б	1о30'-2о	2о-2о30'	2о30'-3о
i	1	1	1	5	5	4

Таблица 6.3

Патронные станки получили наибольшее распространение и слу­жат для шлифования отверстий в деталях средних размеров, которые удобно закреплять в патроне станка. На этих станках можно шли­фовать торцы деталей, а при наличии поворотной передней бабки — и конические отверстия.

На патронных станках внутренние поверхности, так же как и на­ружные, могут обрабатываться с продольной или поперечной пода­чей. Схема шлифования продольными подачами приведена на рис. 6.10, а, а поперечными — на рис. 6.10, б. Главное движение (скорость реза­ния) в этих станках — вращение шлифовального круга.

Рис. 6.10. Схемы шлифования внутренних поверхностей

Скорость резания определяется по формуле: 

vк= (м/сек),

где Dк  — диаметр круга, в мм;

  nк  — число оборотов круга в минуту.

Круговая подача о, осуществляется вращением заготовки со ско­ростью

v3=; м/мин

где D3— диаметр отверстия заготовки, в мм;

  n3 — число оборотов заготовки в минуту.

Скорость вращения заготовки выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и назначения операции. Обычно она на­ходится в пределах vз = 25 — 115 м/мин. Продольная подача со­общается шлифовальному кругу либо (реже) заготовке. В зависимости от обрабатываемого материала и характера шлифования продольная подача принимается sп равной 0,25 — 0,75 ширины В круга на один оборот.

Таким образом sпр = (0,25 ч 0,75) В мм/об.

Поперечная (радиальная) подача t сообщается кругу, а на неко­торых станках – заготовке. Для чернового шлифования t = 0,05 ч 0,075 мм/ дв. ход.; для чистового t = 0,002 ч 0,01 мм/ дв. ход.

Планетарные внутришлифовальные станки – горизонтальные и вертикальные – применяются для шлифования отверстий в крупных и тяжёлых деталях, вращение которых затруднено.

Рис. 6.11. Схема планетарного шлифования

Схема планетарного шлифования приведена на рис. 6.11. Заго­товка 1 в процессе обработки остаётся неподвижной, а шлифоваль­ный круг 2 вращается одновременно вокруг своей оси со скоростью резания vk и вокруг оси отверстия со скоростью круговой подачи vз, чем обеспечивается планетарное движение. Продольная sпр и попе­речная t подачи также осуществляются шлифовальным кругом. Попе­речная подача очень мала – она выражается тысячных или сотых до­лях миллиметра. Эти станки имеют ограниченное применение.

Бесцентровые внутришлифовальные станки используются для обработки цилиндрических и конических отверстий после шлифования наружных поверхностей деталей, при этом обеспечивается высокая концентричность натужней и внутренней поверхностей.

Схема внутреннего бесцентрового шлифования показана на рис. 6.12, а. Деталь 1 устанавливают между опорным роликом 2, веду­щим кругом 3 и прижимным роликом 4. Шлифовальный 5 и ведущий 3 круги вращаются в разные стороны. Если диаметр детали (заготовки) меньше 30 мм, то опорный ролик заменяется опорным ножом 6 (рис. 6.12, б). Шлифовальный круг осуществляет движение резания vk и поперечную t подачу в конце каждого хода детали, а деталь – круго­вую подачу с окружной скоростью  ведущего круга и продольную пода­чу вместе с ведущим кругом и роликом.

Рис. 6.12. Схемы внутреннего бесцентрового шлифования

При шлифовании конических отверстий ведущий круг и ролики вместе с деталью устанавливаются под углом наклона образующей конуса к его оси (рис. 6.12, в).

Внутришлифовальные станки делятся на универсальные, полу­автоматы, автоматы, специализированные нормальной точности и прецизионные.

Универсальные станки моделей ЗВ225, ЗЛ227, ЗА229 и др. пред­назначены для обработки отверстий диаметр 5 до 800 мм. Станки-полуавтоматы моделей ЗЛ225Б, ЗА226Б, ЗА227Б, ЗА230Б и др. слу­жат для шлифования отверстий диаметром от 16 до 500 мм. У станка мод. ЗА225Б число оборотов электрошпинделя составляет nк=96 000 об/мин., а число оборотов шпинделя бабки — n3 = 600 ч 2400 об/мин.