книги / Финишная обработка лепестковыми кругами

ляли взвешиванием на аналитических весах. Для выполнения исследо­ ваний образны обрабатывали следующими методами:

1) шлифование кругом 24А25НС26К1 на станке ЗБ151 врезным

диаметр.

Высота шероховатости образцов находилась примерно на .одном

15 % меньше, чем шлифованный (рис.35). Причина - более благоприят­ ные микрогеометрические характеристики и физико-механическое сос­ тояние поверхности полированных образцов. Контртело, работавшее в паре с полированным образцом, имеет износ примерно на 20 % мень­ ший, чем контртело, работавшее со шлифованным образцом.

Д ля полирования шеек диаметром 178•0 16 и фасок крупногабарит­

ка, несущ ая шлифовальный узел, с помощью сварной подставки была поднята на высоту 400 мм, а на столе станка было размещено приспо­ собление для установки и вращения фланца. Для полирования применя­ ют ЛКП диаметром 300 мм, зернистостью 14А4 специальной конструкции (см. рис.35). Круг состоит из цилиндрической части и более узкой - конической. Необходимость раздельной обработки цилиндрической час­

71

жетой. Поэтому ее размеры строго не регламентируются. В том слу­ чае» когда размеры фаски минимальны» лепестки со стороны ф аски ра­ ботают с большими деформациями, чем со стороны цилиндрической час­ ти шейки. Разница эта нарастает по мере продвижения лепестка в зо­ не контакта. При этом рабочая кромка лепестка поворачивается, а траектория абразивных зерен и наносимых ими неровностей не нахо­ дится в плоскости вращения ф ланца. Раздельная обработка шейки и фаски исключает указанные явления.

Рассмотренный процесс внедрен взамен ручного полирования на то­ карном станке. Обработку вели шлифовальной шкуркой последовательно трех зернистостей. В результате внедрения существенно снизились затраты на инструмент, более чем в 4 раза повысилась производи­ тельность полирования, стабилизировалось качество обработки. На цилиндрической части шейки обеспечивается параметр шероховатости поверхности Ra = 0 ,2 мкм, на фасочной - Л а = 0 ,4 мкм. Предшестаую-

72

щей обработкой цилиндрической части является шлифование, фаски - чистовое точение.

Еще один пример финишной обработки фланцев. В этом случае после полирования цилиндрической шейки на нее наносят винтовые царапины определенного направления, шага и глубины. Это микрошнек, препят­ ствующий утечке масла через резинометаллическое уплотнение, в ко­ тором работает шейка фланца. Обе операции выполняют на токарно­ винторезном станке, на суппорт которого установлены полироёальная головка и устройство для нанесения микрошнека (рис.37), располо­ женные друг против друга. Полирование осуществляют ЛКП диаметром 300 мм, зернистостью 14А4, а нанесение микрошнека - шлифовальной шкуркой 14А12, закрепленной на резиновой подушке. Прижим шлифо­ вальной шкурки к заготовке осуществляют с помощью пневмоцилиндра, Операции производят последовательно. Вначале работает лепестковый круг, а после его отвода - устройство для нанесения микрошнека. На последней операции число оборотов шпинделя станка и скорость пода­ чи устанавливают исходя из шага винтовых царапин.

По существовавшей технологии финишная обработка хромированных поверхностей штоков гидроиилиндров (диаметром 20 и 25 мм, длиной

ния мнкрошнека (2) на шейки

73

обходимость в операции полирования алмазными эластичными головками отпала.

литовой связке с графитовым наполнителем. Здесь наряду со

ности имеют повышенное биение или искажение формы. Так, например,

до 0,05 мм. При окончательном шлифовании заготовок с таким биением кругами с графитовым наполнителем в течение 30 с параметр шерохо­

фекта не дает. При полировании ЛКП диаметром 600 мм биение загото­ вок 0,05 мм, приводящее к незначительным колебаниям деформации

круга в радиальном направлении (в рассматриваемом примере - от 1,2

до 1,25 мм), естественно не может привести к существенному рас­ сеиванию высоты микронеровностей. На практике оно находится в

ров на производительность обработки Q, удельный износ шлифовальной шкурки q и на ряд параметров шероховатости поверхности. При выборе этого ряда исходили из следующего. ГОСТ 2789 - 83 предусматривает параметры шероховатости поверхности Ra, Rz, RmsK> $т> S и / . И з

этих параметров Rz ~ 5Ra, а параметр 5 - средний шаг по вершинам локальных выступов - в исследованиях широкого распространения не получил. Кроме стандартизованных, в исследованиях контактного взаимодействия заготовок применяются дополнительные параметры ше­

74

быть получены расчетом по установленным исследователями зависимос­ тям [2, 71, для чего необходимо знание параметров Ra, Rр, Rmax, Sт

ре-профилографе ”Суртроник-3" фирмы "Тейлор Гобсон” (Англия). В

щих прогнозировать производительность обработки, удельный износ шлифовальной шкурки и параметры шероховатости обработанной поверх­ ности, были реализованы полные факторные эксперименты (ПФЭ) типа

23 по методике, рассмотренной в работе [5]. Эксперименты проводили на станке ЗБ151 ЛКП диаметром 600 мм. Факторы и интервалы их варьирования для этих исследований отбирали по результатам одно­ факторных экспериментов. В экспериментах на образцах из стали 45

сплава АЛ4 - 5 = 0 .5 ...1 мм, о^ = 18,4...30 м /с. Зернистость круга

во всех случаях изменялась от 14А4 до 14А12. Полученные по резуль­ татам ПФЭ зависимости имеют вид

75

76

10. Значения коэффициентов d ^ dy. d^u d3

при наружном круглом полировании ЛКП диаметром 600 мм

77

Как отмечалось в п. 2, отношения производительности обработки Qp и удельного износа шлифовальной шкурки Цр при снятии слоя

исходных микронеровностей к производительности Q и удельному изно­ су q при снятии слоя, лежащего под слоем исходных микронеровнос­ тей, являются величинами, практически не зависящими от условий об­

где Q и q определяются по приведенным выше формулам, а коэффициенты 6 '; 6 '; с '; с ' - по табл. 9. Последние зависимости

получены для условий, при которых снимаемый припуск Д^ - 5Ra^ (в

диапазоне Ra

н

При расчетах машинного времени и норм расхода шлифовальной шкурки на обработку одной заготовки q могут быть использованы следующие зависимости:

Т

м

78

бинаций режиме® обработки и зернистости круга. Критерием для оцен­ ки выбранного варианта может служить себестоимость полирования, которая может быть представлена в виде суммы затрат на заработную

В приведенном ниже примере решалась задача оптимизации режимов наружного круглого полирования ЛКП диаметром 600 мм заготовок из

С использованием выражения (17) и данных табл. 10 запишем зависи­ мость для определения Ra для условий рассматриваемой задачи:

79

Рнс. 38. Зависимости параметров обработки от скорости круга для

определения оптимальных режимов наружного круглого полирования ЛКП

значение о - 35 м /с является в данной задаче оптимальным,

к

При увеличении зернистости ЛКП и его деформации [зависимость (20)] CQ такж е снижается, однако высота микронеровностей (21) воз­

растает. Поэтому для выбора оптимальных 5 и N следует сопоставить себестоимость обработки при всех возможных сочетаниях их значений, обеспечивающих требуемую высоту микронеровностей.

(20) и (21), показывающие, например, что значение Ra = 0,25 мкм может быть обеспечено только при полировании ЛКП зернистостью 14А4

80