85 / 457
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
85
Рис. 1. К определению границы кольцевых зон двухзонного шлифовального круга
(1 – ШК, 2 – диск-сепаратор, 3 – заготовка)
В процессе движения вдоль траектории подачи детали проходят две зоны обработки: на уча-
стке
в
-Г – зону относительно высоких скоростей съема припуска (в дальнейшем - зону чернового
шлифования), образованную наружной кольцевой поверхностью торцов шлифовальных кругов ши-
риной
2
b
; на участке Г-
m
– зону относительно низких скоростей съема припуска (зону чистового
шлифования), образованную внутренней кольцевой поверхностью торцов шлифовальных кругов ши-
риной
1
b
. При этом на участке в-Г с торцов детали снимается черновой припуск
2
t
, а на участке Г-
m
- чистовой
2
1
t
t
t
, здесь
t
– припуск снимаемый за проход заготовки с каждого торца при
симметричных условиях обработки.
Наличие двух концентрично расположенных кольцевых зон 4 и 5 с различающимися свойст-
вами шлифовальных материалов, позволяет за один проход заготовки вести черновую и чистовую
обработку разными шлифовальными материалами с оптимально подобранными для этих этапов
шлифования характеристиками. Например, при применении шлифовальных материалов с такими об-
щими для обеих зон основными характеристиками (ГОСТ 2424-83) как материал абразивных зерен -
электрокорунд белый, связка – бакелитовая, структура – открытая, класс точности - А для внешней
кольцевой зоны чернового шлифования можно использовать шлифовальный материал с зернисто-
стью 40 - 50 и твердостью – СТ1 - СТ2, а для внутренней кольцевой зоны чистового шлифования – с
зернистостью 8 -1 2 и твердостью СМ1 - СМ2.
Практический подбор оптимального сочетания физико-механических характеристик материа-
лов двух зон является эксплуатационной задачей, выполняемой на этапе технологической подготовки
производства. Ему предшествует геометрический расчет двухзонных ШК, который заключается в
определении ширины каждой кольцевой зоны, исходя из геометрических параметров наладки станка,
формы шлифовальных кругов и заданного соотношения
k
t
между снимаемым черновым припуском
Δ
t
2
и общим припуском Δ
t
, снимаемым за один проход заготовки, при условии реализации черновой
и чистовой обработки всей поверхности торца заготовки строго в пределах каждой кольцевой зоны.
Ширина кольцевых зон шлифовальных кругов:
- ширина зоны чернового шлифования
Г
RR b
1
2
;
(1)
- ширина зоны чистового шлифования
1
1
R R b
Г
,
(2)
здесь
1
R
и
Г
R
– внутренний и наружный радиусы шлифовальных кругов;
Г
Г
R R a R
cos 2
2
2
(3)
- радиус границы кольцевых зон торцов шлифовальных кругов, где
R
– радиус расположения
заготовок в загрузочном диске-сепараторе,
a
– межцентровое расстояние между осями диска-
сепаратора и шлифовальных кругов.
Угловая координата точки
Г
круговой траектории заготовки, лежащей на границе кольцевых
зон,
Г
определяется в результате решения трансцендентного тригонометрического уравнения, по-
лученного из условия
t
k
t
t
2
,
(4)