Характеристики абразивного инструмента и назначение режимов шлифования

Все абразивные материалы делятся на две группы: естественные и искусственные. К естественным материалам относятся корунд и наждак, состоящие из Al₂O₃ и примесей. Из искусственных абразивных материалов наиболее широкое распространение получили: электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, синтетический алмаз, кубический нитрид бора (КНБ), белбор.

Под зернистостью абразивных материалов понимают размеры их зерен. По своим размерам (крупности) они делятся по номерам:

1. 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16 – шлифзерно;

2. 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3 – шлифпорошки;

3. М63, М50, М40, М28, М20, М14 – микропорошки;

4. М10, М7, М5 – тонкие микропорошки.

Зернистость микропорошков определяется размером зерен основной фракции в мкм. Согласно ГОСТ 3647-80, различают следующие фракции зерна: В (60…55%), П (55…45%), Н (45…40%), Д (43…39% зерен основной фракции).

Под твердостью кругов понимается способность связки удерживать абразивные зерна от вырывания их с поверхности круга под действием внешних сил, или степень сопротивления связки вырыванию зерен круга из материала связки.

По твердости круги на керамической и бакелитовой связках, согласно ГОСТ 18118-79, делятся на семь классов: М – мягкие (М1, М2, М3), М2 тверже, чем М1; СМ – среднемягкие (СМ1, СМ2); С – средние (С1, С2); СТ – среднетвердые (СТ1, СТ2, СТ3); Т – твердые (Т1, Т2); ВТ – весьма твердые (ВТ); ЧТ – чрезвычайно твердые (ЧТ).

Круги на вулканитовой связке различаются по твердости: среднемягкая (СМ), средняя (С), среднетвердая (СТ) и твердая (Т).

ГОСТ 2424-83 предусматривает изготовление шлифовальных кругов трех классов точности: АА, А и Б. В зависимости от класса точности кругов должны применяться шлифовальные материалы со следующими индексами: В и П – для класса точности АА; В, П и Н – для класса точности А; В, П, Н и Д – для класса точности Б.

Под структурой шлифовального круга понимается его внутренне строение, т. е. процентное соотношение и относительное расположение зерен, связки и пор в единице объема круга: V_з+V_с+V_п=100%.

Основой системы структур является содержание абразивных зерен в единице объема инструмента:

Номер структуры	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Содержание зерен, %	60	58	56	54	52	50	48	46	44	42	40	38

Структуры с 1 по 4 – закрытые или плотные; с 5 по 8 – средние; с 9 по 12 – открытые.

ГОСТ 2424-83 регламентирует выпуск 14 профилей шлифовальных кругов диаметром 3…1600мм, толщиной 6…250мм.

Оптимальным режимом резания при шлифовании следует считать режим, который обеспечивает высокую производительность, наименьшую себестоимость и получение требуемого качества шлифованной поверхности.

Для определения режима шлифования:

1. выбирается характеристика шлифовального круга и устанавливается его окружная скорость _к;

2. назначается поперечная подача (глубина резания t) и определяется число проходов, обеспечивающих снятие всего припуска. Подача варьируется в пределах 0,005…0,09 мм за двойной ход;

3. назначается продольная подача в долях ширины круга S_пр=КВ, где К=0,4…0,6 для чернового, К=0,3…0,4 – для чистового шлифования;

4. выбирается окружная скорость вращения детали _д. При черновом шлифовании следует исходить из установленного периода стойкости круга (Т=25…60мин), при чистовом – из обеспечения заданной шероховатости поверхности. Обычно скорость вращения детали находится в пределах 40…80м/мин;

5. подбирается охлаждающая жидкость;

6. определяются силы резания и мощность, необходимые для обеспечения процесса шлифования. Мощность (кВт),необходимая для вращения круга, N_kP_z_к/10³, а для вращения детали N_дP_z_д/(6010³);

7. выбранные режимы шлифования корректируются по паспорту станка. При нехватке мощности уменьшаются _д или S, т.к. они влияют на мощность резания N_к и машинное время t_м;

8. проверяются условия бесприжогового шлифования по удельной мощности, приходящейся на 1 мм ширины круга: N_уд=N_к/В. Она должна быть меньше допустимой удельной мощности, приводимой в справочной литературе;

9. подсчитывается машинное время.

58

стр.