При шлифовании в зоне контакта шлифовального круга и детали действуют три силы.
Тангенциальная сила, или сила резания Рг (рис. 47), направлена по касательной к окружности круга и определяет усилие, с которым шлифуемая деталь действует на круг, стараясь затормозить его вращение.
По величине этой силы определяется мощность электродвигателей приводов шлифовального круга и детали.
Радиальная сила Ру представляет собой силу, с которой круг прижимается к обрабатываемой детали под действием поперечной подачи, и направлена перпендикулярно к оси шлифовального круга.
В результате действия радиальной силы создается давление зерна на поверхность обрабатываемой детали, необходимое для осуществления процесса резания.
Радиальная сила не оказывает влияния на мощность электродвигателей. Она определяет необходимость применения люнетов, так как является причиной прогибания длинных и тонких
деталей при шлифовании; по величине радиальная сила всегда больше силы Рг. ‘При шлифовании острым кругом Py=-*-2Pz. По мере притупления круга радиальная сила возрастает и становится равной 2 -*-3 Pz.
Сила подачи Рх направлена параллельно продольной подаче. По величине этой силы рассчитывают мощность привода продольной подачи.
Сила подачи значительно меньше Pz; при шлифовании острым кругом она составляет 0,1 ■+- 0,2 Pz. По мере притупления круга сила подачи уменьшается.
Рис. 47. Силы, действующие Таким образом, с помощью силы в процессе шлифования n г —
резания Pz можно приближенно определить Ру И РХ.
Для определения силы резания ‘Можно пользоваться ее условной величиной, приходящейся на 1 мм2 сечения срезаемого слоя. Эта величина зависит от свойств обрабатываемого металла и глубины шлифования.
Для определения силы резания имеются также формулы. Проф. Е. Н. Маслов установил, что при наружном круглом шлифовании кругом Э40СМ1К5 высотой 40 мм сила резания
Рг = Ср. г>0/. s
где коэффициент Ср, зависящий от свойств материала шлифуемой детали, равен:
2,2 — при шлифовании закаленной стали;
2,1 — при шлифовании незакаленной стали;
2,0 — при шлифовании чугуна.
Пример. Определим значение силы Pz при шлифовании закаленного валика, если *=0,06 мм, s —12 мм/об и пд =7,5 м/мин.
Решение. Рг=Ср ил0Л. s°.7. *0’6=2,2 • 7,50’7 • 120’7 ■ 0,06Р’6=9,4 кГ.
Мощность, потребляемая электродвигателями бабки шлифовального круга и передней бабки шлифовального станка, рассчитывается по фактической величине силы резания.
Мощность, потребляемая электродвигателем шлифовальной бабки
А^шл. б= —— — Я,-©кр,
Мощность, потребляемая электродвигателем передней бабки
102 ’ г 60
Мощность, потребляемая электродвигателями шлифовального станка, по данным предыдущего примера, если пкр=25 м/сек и ед=7,5 м/мин, будет составлять:
А^шл. б = —-Рг-г»Кр= -9,4-25== 2,3 кет,