Длина рабочего хода

S_M = S_Д В_Кn_Д = S_on_Д = 2L_p.х.n_Д.Х,

где L_p.х.- длина рабочего хода в направлении продольной подачи. Длина рабочего хода определяется при шлифовании на ход L_p.х. = 1 - (1-2к) В_к,

при шлифовании в упор L_p.х. = L_Д - (1 - к) В_к, где L_Д - длина шлифования в направлении продольной подачи; к - перебег круга за пределы шлифуемой поверхности в долях высоты (ширины) круга.

Число двойных ходов

Число двойных ходов стола определяется по формуле

n_Д.Х. = S_M/2L_p.х..

Основное время

Основное (технологическое) время при всех видах шлифования определяется по формуле

t_o = Q_M/Q = FП/V_Дst,

 где Q_M - объем металла, подлежащего снятию, мм³, F - поверхность обработки, мм²,

 П - припуск на сторону, мм, 

Q - объем металла, снимаемый в единицу времени, мм³/мин, V_Д, s, t- подачи при шлифовании.

Интенсивность съема металла в единицу времени Q (мм³/мин) на этапе установившегося процесса (после создания натяга) определяется произведением подач (круговой, продольной и на глубину). С увеличением интенсивности съема металла Q увеличиваются:

• нормальная составляющая силы шлифования P_N;

• глубина внедрения в обрабатываемую поверхность отдельных абразивных зерен, что ухудшает шероховатость поверхности;

• выделение теплоты в зоне резания, что приводит к изменению свойств поверхностного слоя;

• расход мощности.

Интенсивность съема металла

Так как интенсивность съема металла и величина нормальной составляющей силы шлифования пропорциональны высоте (ширине) шлифовального круга, наиболее удобным нормативным показателем будет интенсивность съема металла в единицу времени, отнесенная на 1 мм высоты (ширины) шлифовального круга

Q_УД = V_ДS_Дt/1000

Значение удельной интенсивности съема металла Q_УД при обработке стали при наружном круглом шлифовании принимается по табл. 1.

Таблица 1. Удельная интенсивность съема металла

Виды шлифования	Предельные значения удельной интенсивности съема металла при шлифовании, мм3/(мин×мм)
	с радиальной подачей	с продольной подачей
Черновое	250 - 500	200 - 400
Получистовое	100 - 200	80- 160
Чистовое	40 - 80	32 - 63
Тонкое	16 - 32	12,5 - 25

При силовом шлифовании удельный съем металла достигает 800-1200 мм³/(мин×мм) и в отдельных случаях 2400 мм³/(мин×мм).

Физический смысл критерия заключается в том, что удельная интенсивность съема металла Q_УД характеризует нагрузку, воздействующую на абразивные зерна в зоне резания. С увеличением припуска диаметров обрабатываемой детали и круга принимают значения ближе к верхнему пределу.

Отдельные подачи выбирают в такой последовательности: сначала определяют окружную скорость детали (круговую подачу) v_д и частоту вращения детали п_д, затем продольную подачу и подачу на глубину. Величину окружной скорости детали v_д выбирают ближе к верхнему пределу, так как с увеличением v_д сокращается время воздействия источника теплоты и уменьшается опасность образования прижогов на шлифуемой поверхности. Следует учитывать, что с увеличением частоты вращения детали возрастают вибрации (особенно при обработке неуравновешенных деталей), увеличивается разбрызгивание СОЖ и опасность вырывания детали из центров.

Продольная подача в долях ширины круга обычно принимается:

• при черновом шлифовании S_Д не более 0,8 ширины круга;

• при чистовом шлифовании S_Д = 0,2 ÷ 0,3 ширины круга.

При обработке на наружных круглошлифовальных станках величину минутной продольной подачи ограничивают скоростью 12-14 м/мин. При обработке на внутришлифовальных станках число двойных ходов ограничивают 120-180 дх/мин.

Величину подачи на глубину назначают в последнюю очередь, исходя из допустимой удельной интенсивности съема металла Q_УД.

Рассмотрим пример расчета режимов резания при круглом наружном шлифовании.

Задача 1 Рассчитать режимы резания при круглом шлифовании, которые обеспечат необходимую шероховатость поверхности.

Исходные данные

Материал - сталь 45

Диаметр поверхности D=80мм

Длина поверхности l=100

Припуск на обработку A=0,3мм

Шероховатость обработанной поверхности Ra0,63

Порядок расчета

1. Выбор станка.

Согласно габаритов обрабатываемой детали принимаем станок модели 3У142.

Модель станка	Max Dд, мм	Max Lд, мм	Частота вращения шпинделя детали nд, об/мин	Частота вращения шпинделя круга nкр, об/мин	Мощность двигателя станка Nст, кВт
3М150	45	340	100-1000	2350, 1670	4
3М153	50	450	50-1000	1900	7,5
3У120	60	450	50-1000	1910	4
3У131М	60	500	55-900	2300	3
3М161Е	90	130	50-620	1270	18.5
3М163М	60	1400	55-620	1260	13
3У142	80	1000	30-300	1112	7,5
3М174	120	1800	20-180	1270	30

2. Выбор характеристик шлифовального круга.

Согласно исходных данных (схемы обработки, материала детали, требуемой шероховатости поверхности, припуска на обработку), принимаем круг ПП, материал электрокорунд 25А; твердость СМ1, зернистость 25Н, структура 5, связка керамическая.

Таблица 2 - Характеристика абразивных кругов

Материал заготовки	Термообработка	Ra,мкм	Характеристика круга (ЧЕРНОВОЕ ШЛИФОВАНИЕ/ЧИСТОВОЕ ШЛИФОВАНИЕ)
			Марка	Зернистость	Твердость	Связка
Конструкционные и легированные стали	Закалка, улучшение	1,25-0,63 0,63-0,32	15А,23А 24А, 25А	40 . 25-16	С1, С2 СМ1, С1	К8, К1 К5
Жаропрочные	закалка, нормализация	1,25 . 0,63-0,32	24А, 23А 45А, 25А	40-23 25-16	СМ2, С1 СМ1-СМ3	К8, К1 К5
Коррозионностойкие	Закалка и старение	1,25 . 0,63-0,32	24А, 23А 45А, 25А	40-23 25-16	СМ2, СМ1 СМ1-М3	К8,К5,К1 К5

3. Определение глубины резания, продольной подачи, скорости вращения круга и заготовки, и продольной подачи. Для этого воспользуемся табл.3

Таблица 3. – Параметры резания при круглом шлифовании

Обрабатываемый материал	Характеристика процесса резания	Скорость круга vк, м/с	Скорость заготовки vз,м/мин	Глубина резания t,мм (поперечная подача sр)	Продольная подача sпр мм/об.дет
Конструкционная сталь	С продольной подачей на каждых ход:
	-предварительное	30-35	12-25	0,01-0,025	(0,3-0,7)Нкр
	-окончательное		15-25	0,005-0,015	(0,2-0,4) Нкр
	С продольной подачей на двойной ход:		20-30	0,015 0,05	(0,3-0,7) Нкр

Обработка ведется с подачей на двойной ход.

Скорость вращения заготовки v_з = 25м/мин

Частота вращения заготовки