Проводится после определения полного состава элементов технологической системы. Включает выбор значений механических и электрических параметров проведения операции.
Механические параметры. Скорость шлифования VK определяется наибольшим диаметром выбранного шлифовального круга DK и частотой вращения шпинделя станка n:
ТГ тЮ п К, = 2— МУС.
Если станок имеет несколько частот вращения шпинделя следует выбирать ту, которая обеспечивает скорость шлифования не менее 25-35 м/с.
Состав и соотношение величин движений подачи для рабочих органов станков определяется видом шлифования и принятой схемой съема припуска, реализуемых на операции.
Наиболее распространенная многопроходная схема шлифования предусматривает послойный съем припуска при относительно больших значениях продольных и поперечных подач и намного меньших глубинах резания на проход круга (см. рис. 2.5, а, г, д).
При плоском шлифовании периферией круга по многопроходной схеме съема припуска обычно назначают: продольную подачу стола станка в м/мин; поперечную подачу в долях ширины круга (или в мм) на 1 двойной (или каждый) ход стола станка; глубину съема (вертикальную подачу) в мм на проход стола. При плоском шлифовании торцом круга, как правило, обработку ведут без поперечной подачи.
При круглом наружном и внутреннем шлифовании по многопроходной схеме назначают: продольную подачу стола в м/мин; окружную подачу (скорость вращения) заготовки в м/мин или мин’1; поперечную подачу бабки изделия внутришлифовальных станков или шлифовальной бабки круглошлифовальных на глубину снимаемых слоев в мм/дв ход.
Рекомендуемые значения подач приведены ниже в табл. 2.9.
Для реализации схемы глубинного шлифования значения продольной подачи, как правило, резко уменьшают до минимально возможных значений. Глубины резания, напротив, значительно увеличивают, вплоть до съема всего припуска за один проход. Такая схема при использовании электрохимических методов применяется гораздо чаще, чем при обычном шлифовании и, практически, всегда при электрохимическом профилировании.
В случае назначения глубин резания и подач, величины которых значительно превышают обычно используемые при многопроходной схеме, имеет место переход к схеме силового шлифования. Схема возможна в случае применения шлифовального инструмента с высокими работоспособностью и прочностными свойствами, при интенсивном охлаждении зоны обработки, при доста
точной мощности главного привода станка и повышенных скоростях резания (высокоскоростное шлифование). При АЭХШ ее использование способствует интенсификации электроэрозионных явлений, которые могут достигнуть неприемлемых значений из-за повышения износа инструмента и возникновения дефектов шлифованных поверхностей.
Таблица 2.9
Рекомендуемые режимы АЭХШ [6-8, 34]
|
Схема (вид) шлифования |
Snp м/мин |
t мм/ход |
Уд м/мин |
U В |
Заточка: обычная |
2,0-3,0 |
0,02-0,06 |
— |
6-12 |
глубинная |
< 0,5 |
0,3-0,5 |
— |
8-10 |
Плоское шлифование: |
||||
периферией круга |
2,0-3,5 |
0,15-0,3 |
— |
8-12 |
то же глубинное |
< 0,5 |
0,3-0,5 |
— |
6-10 |
торцом круга |
0,5-2,5 |
0,05-0,15 |
6-8 |
|
Круглое шлифование: |
||||
наружное |
2,5-5,0 |
0,015-0,05 |
10 -15 |
8-12 |
внутреннее |
0,5-2,5 |
0,005-0,010 |
45-60 |
5-8 |
Правка кругов |
— |
< 0,005 |
— |
15-24 |
Когда ширина круга достаточна, чтобы обеспечить перекрытие шлифуемой поверхности по ширине целесообразно использование схемы врезного шлифования (см. рис. 2.5, б). Она более производительна, чем многопроходная. Может быть реализована и как силовая разновидность. Но более целесообразна, в частности при АЭХШ, ее разновидность, называемая шлифованием с упругой подачей. В этом случае подача осуществляется не жестко, не от кинематических цепей привода подач, а с помощью заданной силы прижима от действия груза или иной статической нагрузки. Такая схема обеспечивает саморегулирование процесса съема и исключение дефектов обработки. Однако прогрессирующий процесс засаливания может привести к резкому падению скорости съема припуска.
Электрические параметры обработки. Определяют объемную долю снимаемого анодным растворением с обрабатываемой поверхности припуска и максимальное проявление сопутствующих эффектов, повышающих обрабатываемость материала. К ним относят технологический ток и его плотность, рабочее напряжение процесса.
Обычно задают плотность технологического тока j в А/см . С ее увеличением съем возрастает. Однако при чрезмерном увеличении плотности тока возможно закипание электролита и инициирование электроэрозионных явлений, появление прижогов. В конкретных условиях проведения операции плотность технологического тока является сложной функцией многих параметров. Это — величины подач, зернистость абразива, длина дуги контакта и др. При оптимальных значениях параметров обработки ее значение колеблется в диапазоне 80-300 А/см [7]. Большие значения соответствуют черновому этапу, меньшие — чистовому.
Применительно к системам регулирования источников питания, применяемых при АЭХШ, удобнее назначать напряжение технологического тока. Т о — гда плотность тока и технологический ток определяют по формулам:
j = l/F,
где / = UF % / 8 — величина технологического тока; здесь (I — рабочее напряжение, х — удельная электропроводность электролита (см. [9]), д — межэлектродный зазор, может быть определен по формуле, приведенной в п. 2.1;
F = LqВ — площадь контакта круга с заготовкой; здесь Lq длина дуги контакта, B — ширина круга.
Рекомендуемые значения рабочего напряжения для различных условий АЭХШ приведены выше в табл. 2.9.
Расчетные величины тока не должны превышать предела, допускаемого источником питания, а плотности технологического тока — рекомендуемого диапазона значений.