Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.42 Mб
Скачать

<N

ca

Z S

Ю

ca

H

Показатели процесса шлифования

<£>

У

О Ю

о•t

sc-

't^CMO^'CDXOOOCOW

 

ОСМО^СОЮСОЮСОООСЧ}

è

oГ-a o c N o o c o c n c 4 — c o c sj c o

fe;

—0^О<Г>^Ю —OOCNlOCD

 

У

IIfct

■»

 

 

 

s

«3

O O O l O O l O O l O N O l O

<

<

—OiOCOao^Ot'--t'"'Tf<rt<oo

^ ^ w C O — CS CO CS} — ‘ c s — ■

C5-

^ЮЮОООООООІЛО

'^"CD^Doürf’CsiLOt^LOcO'—і CMO)CDC4U2^0CS}cOCOt^I-0 o o o o o o —o o o o o

o o o o o o o o o o o o

 

 

 

S

 

h

 

 

 

< СУ

 

 

 

1

 

 

 

 

G

w

m

I

s w

o ‘/ö

н

т ѵ /

г і ѵ

з

wv

Л

w

m

//sw o

* BVл

 

 

 

wuw

t7}j

 

 

 

 

 

wuw

 

‘чіэоноАном

 

 

UI9X ‘ ^ е д г

v n w ‘ и э і г е і э й

0* EH mBW;

В 1 І Ч 1 І 0

CDNOOCQNCOlONCCO)ON

С) С) Оз со О) О О) О) со О CD O) o o o o o o o o o o o o

О іЛ Ю О Ю Ю Ю О О Ю іЛ Ю

0 0 — l O C S l i O L O — О О і М Ю і Л Ю

 

со

со

іО

ІЛ о со

ю о ю

t4^rJ'T^OCOTt<'^flOOlO’^COCO

h-—ЮСОЮЮ- t^OiOLOLO

CS} CN

CO't0COO)COliO00 O -rt'NC^C3

— — C O t > C S } C S } — C ^ O O C O C N C S }

o o o o o o o o o o ' o o

c s j c o o o c o o o o j i o a o c o i o

OCO’tC^’tTj-COOCOOOCO -H-H-COCStN —^co—(NCS

OCDrJ-CD'tCOCOOOrt^^CO

C S J O O C O C S J O - O O W lO lO O

0 0

0 0 C l C O r f O l O h - со ю

(NOOCO - — — C^CS} — — —

 

cocot-~t--cocococo

COCO00 00

-

- - ~00 oo N N

- -

-

 

— COCO - * - ~

СОСО О О

 

O O — —

C N

CTJ T

U J

C ü l ' » u u ö ) '

теоретический съем металла.

<y

*

200

СѴ)

 

 

 

сч

 

<ин

К

 

s о

 

 

Кя

fc

 

X О

 

О X

Ю

 

н а

 

о и

ч

 

 

 

СО

 

 

 

н

i s | ä

способомобычным

111"

 

с

 

 

 

сравнению

 

X

s 5

 

 

и

 

 

О

ЯЗ q

 

 

■ДО03

 

 

1)

(0Н

по

 

и и

 

g

s

круга

 

tu

о

 

 

я счя

поры

д и а.

я s ^

 

м

 

а

через

= öS

охлажденияЭффективность

g

о а

ь

 

 

5* О .С У

 

 

MS

о

 

 

CQ

 

 

 

о

 

о н

о f-

и

е

о

* ¥

*

£

К *

К *

s

*

а

 

си

 

Е

 

с

 

О0 0 ОCO^C'OiO^t'СЧ l C C C--C.OOOOt'C -OLON

— СО СЧ — — — — — СЧ СЧ — —

Ю Ю С Ч Ю Ю О С О О О М О С О т З - С Ч Ю О С Ч Ю С О — О Ю Ю С М

^ с о о о с о с о с о с ч о с с с с ч с о

0 —0 0 0 0 0 —0 0 0 0

—.о — •

юо о с о о о ^ о к ю о ю

0 —0 0 0 0 0 —0 0 0 0

СООі -Ь^ЮСЧО О^СООО^^ОСЧО

— —"—Г—"—"—" —' о " сГ —s— —"

 

' аз аз

СО

со

со

' с о - со

 

e t t t е=с К e t

е * e t

 

К к

CS

к

к

СЧ К

 

. Си с и

с и с и

с и

Си Си

Оо

СО со

со

со

со

со со

CUі Си с и

со

со

со

Си с и

со со СО

Си Он C U ^

СО со

 

 

— сч о

 

СЧ^СЧ —

СЧ СЧ^

 

I

wwr

 

о ю ю

 

о ю о о о о

TfWO

 

со — сч — о ^

ю о о ю о о о ю о о о ю

т^ОО^ЮСОСОСЧЮЮЮО

< СЧ СЧ СЧ СЧ СО — —< СО СЧ СЧ

О О О О О О О О О О Ю О

C O t ^ - O O C O C O L O T f C D O r ^ t ^ - L O

— С Ч СЧ — — — —<— — сч — —t

■ * C 4 C O ^ f l O C O b - O C O O — сч

201

деніш же через поры круга прпжогп полностью отсут­ ствовали.

В результате обработки приведенных в табл. 20 и 21 данных получены регрессионные уравнения зависимо­ стей показателей процесса шлифования от режимов ре­ зания при обычном способе охлаждения (индекс I) и через поры круга (индекс II):

Улгэфі =

0,9725 +

0,42X,-0,0035XOlI3-|-0,197Xs,

(101)

Уцл =

0,972 -1- 0,183Х* +

0,0305ХИиз +

0,179XS ,

(102)

Y v AA1 = -

1,1705 -I- 0.4897Х* -

0,0232Х„из +0,41XS , (ЮЗ)

Y Vam1 =

1,7389 +

0,813Х( -

0,00965ХОиз

0,66XS ,

(104)

Yql = 2,7344 -f 0.5658Х, + 0,0226Х„из — 0,00216XS , (105)

Y ai = 3,2461 — 0,2634X<— 0,1236Х„из — 0,583XS ,

(106)

Юѵэфп -

0,405 4 - 0,615Xf -

0,045X„M +

0,11XS,

(107)

YRzll = 0,765 [

o,251X, +

 

0,08ХОиз +

0,192XS ,

(108)

Y VAAn = -

1,321 -

0,155X, -

О.ЮБХ^з +

0,4667XS, (109)

УѴДмІІ == 1,7937 +

0,8242Xt +

0,0114Х„из + 0,6459XS ,

Yg„ =

 

 

 

 

 

( 110)

3,03 + 0,534X( +0,0247Хоиз + 0,052XS ,

(111)

Yan = 2,7056 — 0,2114X; — 0,055ХОиз — 0,533XS .

(112)

Подставив конкретные значения независимых пере­ менных в систему уравнений логарифмических преобра­ зований (100), получаем

X t = 1,4426 ln t + 6,0576,

Х„из = 1,4426 ln Пиз — 3,9069,

(113)

X s= 1,4426 ln S — 2,3219.

202

Подставив уравнения (113) в уравнения

(112), получим следующие функциональные мости:

Л^зфІ

21, бг'0'606 5° 284

„,0,005

 

^из

RzI - 4,68/0,264 ü°3044 S0,258 ,

Уааі

 

2,55t°-n

 

6°-58

 

 

„0,335

 

 

 

из

 

 

Ѵд«І =

 

17бР,Ш £0,952

 

 

,0,0X4

 

 

 

 

V,

 

 

Яі

 

206/°'816 v

 

i f

 

 

^0,003

 

АУДІ —

 

32,7

 

 

/0,4

0,18 ob,84

 

 

1

ѵт

^

л,

_

57,4<0,89 5 °’16

ХѴэфІІ

 

 

о,об

,

 

 

 

ѵиз

 

 

R z ll =

4 , 6 ^ 0 . 3 6 у О , И 5 £ 0 , 2 7 7

 

 

 

И З

 

 

УААП =

0,054S°’67

/0,224 „0,195

 

 

1

ѵиз

Удми = 189^189tA0I6S0'932 ,

дп = 423/°>87у9^036 S0'075 ,

^уди =

 

17,7

/0,3

„0,08

,0,77

 

1

ѵиз

( 101) —

зависи-

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

( 120)

( 121)

( 122)

(123)

(124)

(125)

Для оценки точности полученных эмпирических функциональных зависимостей были вычислены с по­ мощью ^-критерия распределения Стьюдента довери­ тельные интервалы каждой функции при каждом спосо­ бе охлаждения. Кроме того, осуществлялся дисперсион­ ный проверочный анализ с помощью К-критерия распре­ деления Фишера.

203

Проведенный статистический анализ показал, что ис­ следуемые показатели при доверительной вероятности 95% колеблются в пределах 10—15% от их экспери­ ментальных значений. Такое расхождение эксперимен­ тальных данных с вычисленными по эмпирическим фор­ мулам практически несущественно. Следовательно, можно сделать вывод, что функциональные зависимо­ сти показателей процесса шлифования от режимов реза­ ния при обоих исследуемых методах охлаждения удов­ летворительно описываются монотонной логарифмиче­

ской функцией первого порядка.

через

поры

Процесс шлифования при охлаждении

круга по сравнению с обычным способом

характеризу­

ется следующими показателями:

 

 

количественными:

работа

сни­

а) эффективная мощность и удельная

жаются в 1,8 и 1,9 раза соответственно; б) средняя конусность по всем опытам снижается в

2,5 раза;

в) чистота шлифованных поверхностей улучшается по Rz в среднем в 1,3 раза (от одного разряда до одного класса), причем существенное улучшение чистоты происходило на черновых режимах, а при глубине шли­ фования 0,005 мм практической разницы не установ­ лено;

г) удельный износ круга уменьшается в 1,3 раза; д) удельный съем металла и коэффициент интенсив­

ности съема металла повышаются в 1,07 раза; е) удельная производительность повышается в

1,4 раза;

ж) овальность шлифованных деталей при обоих спо­ собах охлаждения практически не изменяется;

качественными:

а) при обычном способе охлаждения в 1, 4, 8, 9 и 10 опытах наблюдались ярко выраженные прижоги, при­ том на каждой детали; при охлаждении через поры круга прижогов не наблюдалось ни в одном опыте;

б) установлено существенное снижение меры рассеи­ вания высоты неровностей, что может быть косвенным

показателем

снижения засаливания круга;

 

в)

прим енение

дополнительной

р ад и ал ьн о й

подачи

С О Ж

через

см енны е ж и к л е р ы и склю чает обычный спо ­

соб подвода

С О Ж

через сопло и

обеспечивает

интен ­

204

сивный отвод тепла с низкой установившейся темпера­ турой шлифованных деталей;

г) недостатком охлаждения через поры круга явля­ ется сильное разбрызгивание СОЖ, что требует приме­ нения специальной конструкции кожуха.

В целом процесс шлифования в исследованной обла­ сти режимов резания при обычном способе охлаждения

характеризуется

функциональными

зависимостями

(114) —(119), а

при охлаждении через

поры круга —

зависимостями

(120) —(125).

 

3. Показатели процесса врезного шлифования дорожек качения внутренних колец

двухрядных сферических роликоподшипников при обычном охлаждении и через поры круга

В настоящее время обработка дорожек качения внутренних колец двухрядных сферических роликопод­ шипников 3618 производится по методу качания на станках мод. ЛЗ-9 (рис. 67) с установкой детали в мембранном патроне. После обработки одной дорожки кольцо переустанавливается, и обрабатывается вторая дорожка. Погрешность от переустановки колец при об­ работке каждой дорожки составляет до 45% допуска на точностные параметры дорожек качения. При этом ше­ роховатость дорожек качения находится в пределах 76—8а классов, а требуемый 9-й класс обеспечивается полировкой.

Целью исследования было определение показателей процесса врезного шлифования одновременно двух до­ рожек на станке мод. ЛЗ-163 (рис. 68). Базирование деталей на этом станке производится на «жестких опо­ рах» с сообщением вращения магнитным патроном. Цикл работы станка состоит из ускоренного подвода шлифовальных кругов к изделию, шлифования с черно­ вой (0,5—5 мм/мин) и чистовой (0,04—0,8 мм/мин) пода­ чами и выхаживания.

Предварительными

опытами

были установлены

оптимальные значения

следующих

режимов:

скорость

вращения детали ид= 7 2 м/мин;

скорость

вращения

шлифовальных кругов оКр = 50 м/сек; время выхажива­ ния £Вых=10—12 сек; время правки кругов Цр=1 мин. Черновая и чистовая подачи оказывают весьма сущест-

205

пенное влияние па все показатели процесса шлифования, особенно на шероховатость дорожек качения. Поэтому было решено поставить специальную серию опытов с целью изучения влияния подач на показатели (критерии оценки) процесса шлифования.

Критериями оценки были приняты: 1) шерохова­ тость (Ra, мкм) и прнжоги (Ож, %) шлифованных до­ рожек; 2) радиус кривизны дорожек качения, контро­ лируемый по проценту прилегания к ним эталонного ролика (Пр, %); 3) период стойкости шлифовальных кругов (Ст, количество металла, сошлифованного меж­ ду правками); 4) производительность, контролируемая по штучному времени (Гшт, сек).

Рис. 67. Схема шлифования дорожек качения вну­ тренних колец сферических роликоподшипников методом качания на станке мод. ЛЗ-9: 1 — шлифо­ вальный круг; 2 — шлифовальная бабка; 3 — баб­ ка изделия; 4 — обрабатываемое изделие

206

Исследования проводились на станке мод ЛЗ-163 кругами ПП 500X 20X 305 Э9А12С1К6 на указанных выше оптимальных режимах с использованием матема­ тических методов планирования эксперимента.

Зависимость перечисленных выше критериев оценки процесса^ шлифования от независимых переменных

(черновой (5черн=^і) И чистовой (S,fflCT = X2) подач) имеет вид

Ra = Сда S“

SP

,

а

*\л черн

чист

Рис. 68. Схема шлифования дорожек качения внутренних колец двухрядных сферических роликоподшипников методом врезания на

станке

мод. ЛЗ-163: 1 — шлифовальная бабка; 2 — шлифовальные

круги;

3 — бабка изделия;

4 — обрабатываемое изделие; 5 — башма­

 

ки

(«жесткие опоры»)

207

П р

= С п р S“

. Sß.

126

т* Т1

 

черн чист

 

т *^черн ^чист у

Ож СожЗчерн ^чист j

( )

 

C

rct

СР

 

/*>

__ П

Са

 

о г — о Ст*^черн Очист »

 

где С — постоянный

коэффициент, учитывающий влия­

ние постоянных факторов

и особенности данного

про­

цесса шлифования; а

и ß — показатели степени при не­

зависимых переменных.

получаем

Логарифмируя систему уравнений (126),

Y = Ьй АтЬ1Х 1 + Ь2Х 2 .

(127)

Для каждой из зависимостей коэффициенты Ь0, Ь\ и Ь2 имеют свои значения, определение которых и явля­ ется целью эксперимента. Логарифмические преобразо­ вания независимых переменных в статистические коды приведены в следующих уравнениях:

Xi

* 2 -

2

(ІП S 4epH

ln

чер н щах)

+

ln S 4epHmax

ln

S qep H m iu

(128)

2

(ln S 4lICX -— ln 5 ЧИСТ щ ах)

1.

ln

S „

• ln

S „

 

В табл. 23 приведены уровни варьирования парамет­ ров, а матрица планирования экспериментов аналогич­ на той, которая использовалась в параграфе 2 IV гл. (см. табл. 13).

Средние по 50 измерениям значения контролируе­ мых параметров для каждого опыта, полученные при обычном охлаждении, приведены в табл. 24, а в табл. 25 — при охлаждении через поры круга. В этих

 

Код независимых переменных

Т а б л и ц а 23

 

 

Уровень

s черн

s чист

 

Код

мм/мин

 

 

 

 

 

х 2

Нижний

0,15

0,03

— 1

— 1

Основной

0,30

0,06

0

0

Верхний

0,60

0,12

+ 1

+ 1

208

Т а б л и ц а 24

X

Cd

ca

о

о.

к

X

cd

4

c s

1=

X g

Q. £

H2

cd S

* *

s °

5 s

5 о

3 *

« s*

!,§ Q.S HQ.

о В

а) cd

в "

cd 5S cf o.

0) OJ

3 в

X <■>

e*- sЛ

cd

S

s

O.

CU

c

о

£

CD

ln Ct

t ! 3 h

О <0 и

н

я

£

id «j

H g

я

*

о

Q.

t;

JO

в>ч

O.S c ‘

q;

£

o3 ar

H

iS §

ö

oot"«CMCOcOcoO —<iO CNCMOOOit^-LO — Г- —. t^CO— Cnt-'-lOLOcOOO

СЧСМСОСМСМСОСОСОСМ

CO W 1 ^ ■—'CO

ЮСОт^ OcD'tcCO i'O

— ‘ СМСМ-^СОСОСЧ-^

bOt^-lOOCNTOCOCOO) N C O T fO cC b 'tO C O O C O N N cO -l 'tOC£i

CDCO—1 1СО Ю ^

О О Ю ОО1 Ю<0Ю00Ю О

—*—

rfrPCMlOCO—<—<»—■'f cd<o <mocsicocococt>

ОЮЮСОЮ^СОСОО

OCOCNOCM05 tPCOCOO CD CTi О a> OCN N cd

•—<

N ^ 'c fiO N C O ’ct'lD'^ —1 1 - OWO)

О ■ — —. — o o o o

-

CNCM—-

CO

- -

~ 0 СОо

0 0

’- ' —‘COCOlOCOlOcO

to

со со со

ю

СОСОСОСОСОСЧОСОСЧ —■О <NО СТ>СОО О О

O^COCsJcocO'd-C^CO'rf o o o o o o o o o

и1 1 1 1 1 1 1

COlo

CO

^ ю о о ю ю о ^ ю о

o o o o o o o o

o

-< W CO^ Ю CDN OO05

14. Зак. 83

209