Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2019-12-21 | 324 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Московский Государственный Технический Университет
Им. Н.Э. Баумана
Кафедра “ТЕХНОЛОГИИ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ”
МОДУЛЬ
ПО РАЗДЕЛУ
“АБРАЗИВНАЯ ОБРАБОТКА”
Курса
“ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ”
Автор: Сагателян Г.Р.
Студенты: Прудников Е.С.
Сахончик В.А.
Соломонов А.С.
Москва, 200 9
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Абразивная обработка – обработка резанием, осуществляемая множеством абразивных зерен.
По кинематическому признаку абразивная обработка подразделяется на шлифование и доводку.
Шлифование – абразивная обработка, при которой инструмент совершает только вращательное движение, которое является главным движением резания, а заготовка – любое движение.
Сечение срезаемого слоя при шлифовании (рис. 1) и доводке чрезвычайно мало (менее 1 мкм).
Рис. 1. Сечение срезаемого слоя при шлифовании
При таких усилиях, в зоне пластического деформирования единичным режущим элементом, нет дислокаций, т.е. обрабатываемый материал имеет свою теоритическую прочность, которая в тысячи раз выше реальной прочности. В таких условиях в качестве инструментальных могут работать лишь наиболее твердые и прочные материалы, которыми и являются абразивные материалы.
Доводка – абразивная обработка, при которой инструмент и заготовка одновременно совершают любое движение со скоростями одного порядка или при неподвижности одного из них другой совершает сложное движение.
Технологические возможности шлифования: IT(6...8); Rа=1,25...0,16 мкм, доводки: IТ(1...7), шероховатость от Rа=0,16 мкм до Rz =0,05 мкм.
Доводка подразделяется на суперфиниширование, хонингование и притирку (доводку свободным абразивом).
|
Суперфиниширование – доводка, осуществляемая при одновременно выполняемых колебательном движении абразивного инструмента и вращении загтовки.
Хонингование – доводка, осуществляемая при одновременно выполняемых вращетельном и возвратно-поступательном движениях абразивного инструмента.
Притирка – доводка притирами.
Если к точности обработанной поверхности не предъявляется повышенных требований, то применяют полирование.
Абразивное полирование – абразивная обработка, предназначенная только для уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности и увеличения зеркального отражения.
АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Режущая часть абразивного инструмента состоит из зерен абразивных материалов: окиси алюминия, карбида кремния, алмаза, кубического нитрида бора (табл. 1).
Таблица 1. Марки и области применения абразивных материалов
Абразивный материал
Марка
Область применения
Марки абразивных материалов иностранного производства обозначают в соответствии со стандартами ISO 525, EN 12413 (DIN 69000, часть 1), ASNSI B 74.13-1977 (табл. 2).
|
|
Таблица 2. Марки абразивных материалов импортных инструментов
Стандарт | Марка | Материал |
ANSI B ISO 525 EN 12413 | A | Электрокорунд |
C | Карбид кремния | |
D | Алмаз | |
Z | Циркониевый корунд | |
B | Кубический нитрид бора |
Измельченный и классифицированный абразивный материал называют шлифовальным материалом.
Зернистость шлифовальных материалов (ГОСТ 3647-80) определяется размером абразивных зерен. Её выбирают в зависимости от вида обработки (табл. 3). Обозначение зернистости дополняют индексами В, П, Н и Д, которые характеризуют процентное содержание (массовая доля) основной фракции (может составлять 60 — 36%).
Таблица 3. Зернистость абразивных материалов.
Зернистость по ГОСТ 3647 - 71 |
Размер зерна основной фракции, мкм | Индекс обозначения содержания зерна основной фракции, % |
|
Область применения
-
55
45
41
40
|
32
25
500-400
400-315
315-250
Предварительное и окончательное шлифование закаленных стальных поверхностей и чугуна до 6-7-го классов шероховатости поверхности (Ra = 2,5 … 0,63 мкм). Заточка режущего инструмента.
43
39
12
10
8
6
160-125
125-100
100-80
80-63
Отделочное и профильное шлифование до Ra = 0,63…0,16 мкм. Чистовая заточка и доводка режущего инструмента. Предварительное хонингование. Резьбошлифование (резьба крупного шага).
40
36
М63
М50
М40
М28
М20
М14
М10
М7
М5
63-50
50-40
40-28
28-20
20-14
14-10
10-7
7-5
5-3
60
50
Суперфиниширование, доводка, чистовое хонингование для получения шероховатости поверхности Ra = 0,16 мкм и менее
40
37
Абразивный материал, размеры зерен которого находятся в пределах 4750-45 мкм, называется шлифовальным порошком. Для изготовления абразивного инструмента, исключая инструмент на гибкой основе, а также для использования шлифовальных порошков при обработке свободным абразивным зерном изготовляют шлифовальные порошки зернистостей F4-F220. Для изготовления абразивного инструмента на гибкой основе изготавливают шлифовальные порошки зернистостей P12-P220. Ориентировочное соответствие зернистостей по новому и старому обозначениям приведено в таблице 4.
Таблица 4 – Ориентировочное соответствие зернистостей.
Обозначение зернистостей | |
ГОСТ Р 52381 | ГОСТ 3647 |
F4 |
- |
F5 | |
F6 | |
F7 | |
F8 | |
F10 | 200 |
F12, P12 | 160 |
F14 | - |
F16, P16 | 125 |
F20, P20 | 100 |
F22 | - |
F24, P24 | 80 |
F30, P30 | 63 |
F36, P36 | 50 |
F40, P40 | - |
F46 | 40 |
F54, P50 | 32 |
F60, P60 | 25 |
F70 | 20 |
F80, P80 | - |
F90, P100 | 16 |
F100, P120 | 12 |
F120, P150 | 10 |
F150, P180 | 8 |
F180, P220 | 6 |
F220 | 5 |
АБРАЗИВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Основными разновидностями инструментов для абразивной обработки являются круги, применяемые для шлифования, и бруски, применяемые для хонингования и суперфинишрования. Конструктивные разновидности шлифовальных кругов приведены на рис.2.
Рис. 2 – Формы (типы) шлифовальных кругов.
Плоские шлифовальные круги могут иметь различную конфигурацию контура. Это указывают в букве, которая ставится сразу после номер типа шлифовального круга, в соответствии с рисунком 3.
Рекомендованные размеры:
1)U=0,25T, до максимального значения 3 мм.
2)U=0,33T.
3)U и V равны.
Рис. 3 – обозначение конфигурации контура плоских кругов.
|
Для внутреннего шлифования и для ручной обработки применяют шлифовальные головки, некоторые разновидности которых приведены на рисунке 4.
Рис.4 – Формы (типы) шлифовальных головок.
Кроме шлифовальных кругов и шлифовальных головок, абразивными инструментами являются также абразивные бруски, некоторые разновидности которых представлены на рисунке 5.
Рис. 5 – Формы (типы) абразивных брусков.
Связка абразивного инструмента (табл. 5) в значительной степени обусловливает интенсивность съема материала заготовки, качество обработки, износ инструмента и экономичность операции.
Таблица 5. Маркирование и область применения инструментов на разных связках.
Вид связки и область применения | обозначение | Разновидность связки | Состав и краткая характеристика |
Керамическая. Рекомендуется для всех видов шлифования, кроме обдирки на подвесных станках, отрезки, прорезки узких пазов, плоского шлифования торцом круга | К
(V) | К0 | Малогабаритные круги для внутреннего шлифования |
К1 | Инструменты общего назначения | ||
К8 | Плавящаяся связка. Для кругов из электрокорунда (все виды шлифования). Состав, %: Пигмалит – 48; латенская глина – 40; тальк – 12. | ||
К5 | Плавящаяся связка. Для кругов из электрокорунда повышенной прочности и кромкостойкости. Состав, %: Шпат полевой – 25; латенская глина – 15; каолин – 15; тальк – 10; борное стекло 35. | ||
К7 | Инструменты для скоростного, профильного врезного, прецизионного шлифования. | ||
К3 | Спекающаяся связка. Для кругов из карбида кремния для всех видов шлифования и заточки. Состав, %: шпат полевой – 60…65; огнеупорная глина – 35…49. Для инструментов из карбида кремния, V до 35 м/с | ||
К10 | Спекающаяся связка. Для кругов из карбида кремния всех назначений. Состав, %: шпат полевой – 50; огнеупорная глина – 30; борное стекло – 20. | ||
K12 K20 K15 | Для инструмента из белого и нормального электрокорунда; для скорости шлифования 35-50м/с | ||
K43 | Для высокоскоростных (V=60 м/с) кругов из электрокорунда | ||
Бакелитовая. Для обдирки на подвесных станках, отрезки, прорезки узких пазов, плоского шлифования торцом круга, а также для окончательной заточки режущих инструментов, отделочного шлифования, хонингования и резьбошлифования | Б(B) | Б | Пульвербакелит с криолитом. Инструмент с повышенной режущей способностью для шлифования деталей, имеющих склонность к прижогам; для зачистки и обдирочного шлифования, для заточки и хонингования. |
Б1 | Пульвербакелит с другими наполнителями. Инструмент обычного назначения. Для плоского, внутреннего шлифования, заточки, разрезных работ. | ||
Б2 | Бакелит жидкий. Инструмент для торцешлифования сегментными кругами. | ||
Б3 | Специальная. Инструмент для резьбошлифовальных и отрезных работ, хонингования. | ||
(В4) | Б4 | Бакелитовая с графитовым наполнителем | |
RF | БУ | Для кругов, армированных стеклотканью. | |
Вулканитовая. Круги для отрезки, прорезки узких пазов, чистовой обработки фасонных поверхностей, бесцентрового и отделочного шлифования и полирования гибкими кругами | В (R) | В | Натрийбутадиеновая, изготавливаемая на вальцах. Инструмент общего назначения; для ведущих кругов, бесцентрового шлифования. |
В1 | Специальная. Инструмент для отрезных работ, обработки фасонных поверхностей, хонингования незакаленных сталей. | ||
В2 | Специальная. Ирнструмент повышенной прочности для скоростного шлифования и резьбошлифования. | ||
В3 | Для инструментов, изготовляемых прессованием. Инструменты повышенной режущей способности для профильной обработки подшипников качения, чистового шлифования цилиндрических и некруглых поверхностей. | ||
В скобках приведены новые обозначения связок |
Твердость абразивного инструмента (табл. 6) — сопротивляемость связки вырыванию абразивных зерен с поверхности инструмента под влиянием сил резания.
Таблица 6. Степень твердости абразивного инструмента.
Степень твердости | Область применения |
ВМ1, ВМ2, М1 (весьма мягкие и мягкие) | Операции шлифования с интенсивным самозатачиванием инструмента: обработка цветных металлов, труднообрабатываемых и вязких сплавов. |
М2, МЗ, СМ1, СМ2 (мягкие и среднемягкие) | Плоское шлифование торцом круга (на бакелитовой связке), периферией круга (на керамической связке); шлифование и заточка инструмента из твердых сплавов, минералокерамики, закаленных углеродистых и легированных сталей. Тонкое шлифование, резьбошлифование, зубошлифование, суперфиниширование. Шлифование цветных металлов и сплавов |
СМ2,С1,С2 (среднемягкие и средние) | Чистовое шлифование (круглое, плоское, внутреннее, бесцентровое) деталей из закаленной стали; шлифование резьб с крупным шагом. Обдирочное шлифование торцом круга |
С2, СТ1, СТЗ (средние и среднетвердые) | Шлифование (круглое, бесцентровое, профильное, резьбошлифование) незакаленных, углеродистых и легированных сталей и сплавов и других вязких материалов; плоское шлифование сегментами; хонингование |
СТ1, СТ2, Tl, T 2 (среднетвердые и твердые) | Обдирочное шлифование, шлифование фасонных профилей, прерывистых поверхностей, отрезные работы, зачистка поковок и отливок, ведущие круги для бесцентрового шлифования, хонингование закаленных сталей |
ВТ1,ВТ2,ЧТ1,ЧТ2(весьма твердые и чрезвычайно твердые) | Обдирочное шлифование, правка абразивных кругов методом обкатки и шлифования. Шлифование заготовок с малым припуском (детали часовых механизмов), шлифование шариков для подшипников. |
П р и м е ч а н и е. Цифры справа от обозначений характеризуют возрастание твердости абразивного инструмента внутри степени. |
Контроль твердости кругов выполняют в соответствии с ГОСТ 18118-79, ГОСТ 19202-80 и ГОСТ 21323-75. Чем тверже круг, тем большая сила необходима, чтобы вырвать зерно из связки, но в то же время в большей степени проявляется склонность инструмента к засаливанию (забиванию пор круга стружкой) при шлифовании, например, вязких незакаленных материалов.
Согласно стандарту ANSI B 74.13-1977 твердость абразивных инструментов обозначается латинскими буквами от A до Z (от мягких к твердым).
В соответствии со стандартами FEPA EN 12413 и DIN 69100, часть 1, абразивные инструменты по твердости маркируют следующим образом.
Мягкие | H-K |
Средние | L-O |
Твердые | P-S |
Очень твердые | T-W |
В настоящее время старые обозначения твердости абразивных инструментов заменены на новые при следующем ориентировочном соответствии (табл. 7).
Таблица 7 - обозначение твердости
Старое по ГОСТ 18118, ГОСТ 19202, ГОСТ 21323 | BM1 | BM2 | M1 | M1 | M3 | CM1 | CM2 | C1 | C2 | CT1 | CT2 | CT3 | T1 | T2 | BT | ЧТ |
Новое по ГОСТ Р52587-2006 | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | V |
Структура абразивного инструмента (табл. 8) характеризуется количественным соотношением объемов шлифовального материала, связки и пор в абразивном инструменте. Различают три группы структур номеров: 1 - 4 – закрытые (плотные), 5 - 6 – средние, 7 - 8 – полуоткрытые, 9 - 12 – открытые, 13 - 18 – высокопористые.
По стандарту ANSI B 74.13-1977 структуры абразивных инструментов обозначаются номером от 1 до 16 (не исключено использование больших номеров) – чем больше номер, тем более «открытая» структура. В соответствии с EN 12413 и DIN 69100 предусмотрены следующие номера, характеризующие плотность структуры:
Закрытые Средние | 1 – 3 4 – 5 |
Открытые | 6 – 8 |
Очень открытые | 9 - 10 |
Высокопористые | 13 - 18 |
Таблица 8. Структура кругов для различных видов шлифования.
Структура
Содержание зерна в круге, % (объемная доля)
Область применения
Группа
Номер
Закрытая или плотная
Шлифование и доводка хрупких и твердых материалов; шлифование профильное и с большими подачами при переменной нагрузке; отрезка материалов
Средняя
Абразивные круги имеют сложное условное обозначение. Старые обозначения поясняются на рис. 6.
Рис. 6. Условное обозначение абразивных инструментов
Алмазные инструменты
Конструктивные особенности алмазных кругов приведены в табл. 9.
Таблица 9. Обозначение форм алмазных кругов.
Наименование кругов | Форма сечения круга | Обозначение формы кругов | Наименование кругов | Форма сечения круга | Обозначение формы кругов |
Круги алмазные шлифовальные плоские прямого профиля | 1А1 | Круги алмазные шлифовальные плоские прямого профиля | 6А9 | ||
1А6 | Круги алмазные шлифовальные профильные | 6FF6V | |||
Круги алмазные шлифовальные плоские прямого профиля без корпуса | А8 | Круги алмазные шлифовальные плоские с двухсторонней выточкой | 9А3 | ||
Круги алмазные шлифовальные плоские с односторонним коническим профилем | 1V1 | Круги алмазные шлифовальные чашечные конические | 11A2 | ||
Круги алмазные шлифовальные плоские с двухсторонним коническим профилем | 1EE1X | 12A2 | |||
Круги алмазные шлифовальные плоские с полукругло-выпуклым профилем | 1F1X | 11V4 | |||
1FF1X | 11V5 | ||||
Круги алмазные шлифовальные плоские с полукругло-вогнутым профилем | 2FF6 | 11V9 | |||
Круги алмазные шлифовальные плоские прямого профиля | 2A2 | Круги алмазные шлифовальные тарельчатые | 12V5 | ||
Круги алмазные шлифовальные профильные | 4D5 | 12R4 | |||
Круги алмазные шлифовальные плоские | 5A6 | Круги алмазные шлифовальные плоские прямого профиля | 14A1 | ||
Круги алмазные шлифовальные плоские прямого профиля трехсторонние | 14U1 | Круги алмазные шлифовальные с двухсторонным коническим профилем | 14EE1X |
Алмазные инструменты имеют сложное условное обозначение, поясняемое на рис.8:
Рис. 8. Условное обозначение алмазных инструментов
Различия между двумя способами производства алмазных боров показаны на рис. 9.
Рис. 9. Два способа производства алмазных боров
Таблица 10.Принцип составления обозначений станков шлифовальной группы
Станки | Группа |
Тип станка
шлифовальные и доводочные
3
Таблица 11.Наиболее распространенные круглошлифовальные станки
№ п/п |
Наименование станка | Модель | Главный параметр | диаметр круга, мм | Главное движение |
Масса, т | ||
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия Х длина, мм | Скорость |
Мощность, кВт | ||||||
Скорость круга, м/с | Частота вращения изделия, об/мин | |||||||
1 | круглошлифовальный универсальный станок высокой точности | 3У10В | 100 х 160 | 150 | 35; 50 | 100-950 | 1.1 | 1.63 |
2 | круглошлифовальный универсальный станок высокой точности | 3К12 | 200 х 500 | 400 | 35; 50 | 52-780 | 5.5 | 3 |
3 | круглошлифовальный полуавтомат для продольного и врезного шлифования повышенной точности | 3М151 | 200 х 710 | 250 | 50 | 50-500 | 10 | 5.6 |
Схема круглого наружного шлифования показана на рис 12.
|
|
Рис. 12. Схема круглого наружного шлифования. а – с продольной подачей, б – с поперечной подачей
В первом случае (а) шлифовальный круг имеет два движения: вращательное вокруг собственной оси (скорость резания) и поступательное в направлении перпендикулярном к оси обрабатываемой детали (поперечная подача - S t). Заготовка также получает два движения: вращательное вокруг оси со скоростью и поступательное вдоль оси (продольная подача). Во втором (б) случае шлифовальный круг перекрывает всю длину обрабатываемой поверхности заготовки. Шлифовальный круг и обрабатываемая заготовка имеют вращательное движение. Поперечная подача S t осуществляется одним кругом в поперечном направлении, перпендикулярно к оси заготовки.
Шлифовальный круг вращается с окружной скоростью 30 м/с, заготовка со скоростью V3 = 30 м/мин в направлении, противоположном направлению вращения шлифовального круга.
Таблица 12. Наиболее распространенные внутришлифовальные станки
№ |
П/п
Наименование станка
Главное движение
Масса, т
Наибольший
Диаметр шлифуемого
Отверстия х длина,
мм
Скорость
Мощ-ность, кВт
1
М225В
Х 80
100-2000
1,5
2,8
2
К227В
Х 200
60 – 1200
4
4,3
3
А230
Х 500
10 - 100
11,5
14,5
Способы обработки заготовок на внутришлифовальных станках показаны на рис. 18.
Рис. 18. Способы шлифования заготовок на внутришлифовальных станках: цилиндрических отверстий (а); конических отверстий (б); отверстия и торца за один установ заготовки (в); врезанием (г - ж); 1 – круг; 2 – заготовка; 3 – поступательное движение; А,Б – поверхности, получаемые за один установ.
Внутреннее шлифование осуществляется шлифовальными кругами, диаметр которых меньше диаметра заготовки (рис 19.).
Рис 19. Кинематика внутреннего шлифования
Приспособления для крепления заготовок показаны на рис. 20:
Рис. 20. Зажимные приспособления: а – простой четырехкулачковый патрон; 1-4 – кулачки; 5 – винт; б – самоцентрирующийся патрон; в – устанвка обрабатываемой заготовки (кольца) на магнитном патроне; г – схема устройства мемтбранного патрона.
П/п
Наименование
Станка
Модель
Диаметр круга, мм
Главное движение
Наибольший
Диаметр детали, мм
Скорость кругов
Характеристики внутришлифовальных ст
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!