35 / 397
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
35
готовки - 50 мм соответственно равно Δ
R
/Δ
r=r/RK
s
=0.008…0.011
. Конкретные значения ко-
эффициента
К
s
для типовых операций можно найти в справочной литературе [1, 4, 6].
При известном значении ∆
r
глубина резания
t
f
вычисляется [3]
ge g u k s
u
2
f
D n)V V(K
r V66,13
r
546 ,0 r 739 ,0 t
;
(3)
где
V
k
,
V
u
– скорость круга и заготовки соответственно;
ρ
g
– радиус закругления при вершине
зерна [5];
К
s
– коэффициент стружкообразования;
n
g
– число абразивных зерен на единице
рабочей поверхности круга;
D
e
– эквивалентный диаметр,
D
e
=Dd/(D+d);
где
D, d
- соответ-
ственно диаметр круга и заготовки.
При известной глубине микрорезания определяется величина слоя шероховатости по-
верхности
r
t H
f
.
(4)
При известных значениях ∆
r
и
t
f
среднее арифметическое отклонение микро профиля
R
a
, наибольшая высота неровностей профиля
R
max
и высота неровностей профиля по десяти
точкам
R
z
вычисляются:
------ -
n
i
m
g e
g u k s
u u
a
ri
W DnV VK
HV
R
0
2/3
2
2/3
)
(
)
(
2
; при Δ
r
<
W
m
(5)
2,0 2,0 4,0 4,0
4,0
6,04,0
)
(
25,0
g
e g
u k
s
f
u
a
Dn V V K
t V
R
при Δ
r
≥
W
m
.
(6)
e
u k g
fu
DLV Vn
tV
H RM
)
( 3
2
2
]
[
2/3
max
;
(7)
e
u
k g
fu
z
DLV Vn
tV
H RM
)
(
95,2
] [
2/3
.
(8)
где
W
m
– расстояние до средней линии профиля после контакта от нижней границы слоя ше-
роховатости;
H
u
- глубина рабочего слоя инструмента, в пределах которой рассчитывается
число абразивных зерен.
Рассмотрим пример аналитического расчета высотных параметров шероховатости по-
верхности для процесса круглого наружного шлифования образцов из стали 9X2 диаметром
50 мм кругами 1 300x40x127 24А F60 L 4V. При расчетах принято:
K
s
=0,9;
V
k
=35 м/с;
V
u
=0,25
м/с;
n
g
=5,2 1/мм
2
; поперечной подаче Δ
А
s
=3,33 мкм за один оборот заготовки;
ρ
g
=0,021 мм, значение базовой длины
L
=0,8 мм. Все расчеты выполнены с соблюдением раз-
мерностей, рекомендованных системой СИ. Например, число абразивных зерен на единице
рабочей поверхности инструмента принимается равным 5,2·10
6
1/м
2
, радиус закругления при
вершине зерна - 21·10
-6
м. Для рассматриваемых условий Δ
r
=3,3 мкм/оборот,
t
f
=11,5 мкм.
м 101
05,03,0
10 21 05,03,0 ] )
10 8,0(
)
101,4[(
10 2,5 26,35 14,39,0
)
10 5,11( 262 ,02
R
6
6
2/36
2/36
6
2
2/36
a
Предложенные зависимости позволяют оценить влияние технологических фак-
торов на параметры шероховатости поверхности и выбрать наиболее значимые, из-
менение которых необходимо учесть при проектировании операций. Графическая ин-
терпретация уравнений (6), (7), (8) показана на рис.2.