Пример выполнения задания № 1

При электромеханической обработке профильный радиус рабочего ролика =1,5мм; задний угол вдавливания ролика φ=0,2⁰; сила тока I= 500А; сила давления рабочего ролика на обрабатываемую поверхность Q=800 Н; окружная скорость детали V=30 м/мин, подача S=0,15 мм/об.

Подставляем исходные данные в уравнение определения параметров шероховатости после электромеханической обработки при предварительном точении:

0,006 •,

где исходная шероховатость, мкм;

;

сила прижатия ролика, Н;

скорость обработки, м/мин;

- подача, мм/об;

радиус ролика, мм;

задний угол вдавливания ролика, град.

При предварительном шлифовании:

0,18 •

Принимаем исходную шероховатость и при точении, и при шлифовании

одинаковой 1,6 мкм. Соответственно получим

0,006 •

0,18 •

Расчет показывает, что при выполнении условий, поставленных в данном примере расчета, меньшую шероховатость обработанной поверхности обеспечивает предварительное шлифование.

Таблица 2- Исходные данные к заданию № 1

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Исходная шероховатость Rа исх, мкм	3,0	1,5	1,5	3,0	3,0	1,5	1,5	1,5	3,0	0,5	0,5	0,5
Сила тока, А	200	200	600	600	600	120	200	600	600	600	600	600
Сила прижатия ролика, Н	200	200	200	200	800	800	800	800	800	200	200	800
Радиус ролика, мм	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	2,0	2,0	2,0	2,0	0,5	0,5	0,5
Задний угол вдавливания ролика, град	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,7	0,7	0,7	0,3	0,3	0,3
Скорость обработки, м/мин	30	30	30	30	30	30	60	60	60	60	60	30
Подача, мм/об	0,1	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,1	0,1

Задание № 2

Определение режимов механической обработки, обеспечивающих получение заданных параметров качества

Требуется определить оптимальные режимы алмазного выглаживания на токарном станке 1К62 роликов из стали ШХ15.

Выглаживание — обработка давлением без удаления металла — выполняется в условиях трения скольжения. Цель выглаживания: отделка, т. е. повышение точности размера и уменьшение шероховатости поверхности (шероховатость поверхности снижается в 4…8 раз); упрочнение, т. е. увеличение твердости по­верхностного слоя (твердость поверхностного слоя увеличивается на 1…2 ед. HRC).

Для получения наименьшей шероховатос­ти применяется алмазное выглаживание. Сущность его заключается в пластическом де­формировании поверхностного слоя металла инструментом, рабочей частью которого является кристалл ал­маза размером 0,4—0,8 карат, ограниченный поверхностью сферы или цилиндра радиусом 1—3 мм (Ra= 0,04 - 0,02 мкм). Шероховатость обработанной поверхности Ra=0,16 - 0,02 мкм. Высокая эффективность алмазного выглаживания достигается при обработке высокопрочных и закаленных сталей твердостью HRC 60 — 65 (марок 40Х, ШХ15, Р18, 12ХНЗА, 18ХГТ, 38ХМЮА, 07Х16Н6, 12Х2НВФА, 18X2II4BA, 14Х17Н2 и др.), конструкционных сталей как в состоянии поставки, так и после термообработки (марок 40X13, 12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т), цвет­ных сплавов (АК6, Д1Т и др.). Операции выглаживания могут выполняться на следующих станках: токарных, токарно-винторезных, токарных автоматах, алмазно-расточных, координатно-расточных, сверлильных.

Возможности выглаживания: изменение размера h = 0,005 - 0,008 мм; погреш­ность формы — некруглость, овальность, конусность — 1,0— 6,0, 0,5—4,0, 0,8—14 мкм до обработки и 0,4—2,0, 0,3—2,0, 0,5—8,0 мкм после обработки соответственно; шероховатость по­верхности Ra = 0,l мкм до выглаживания и Ra = 0,025 мкм после выглаживания.

При выглаживании и вибровыглаживании инструмент из синтетических алмазов позволяет обрабатывать детали с прерывистыми поверхностями.

Рекомендуемые геометрические параметры выглаживателей (радиус рабочей части алмазного инструмента в мм) для различных марок обрабатываемых материалов в широком диапазоне твердости представлены в таблице 3. Режимы обработки алмазными выглаживателями на токарном станке представлены в таблице 4.

Таблица 3 – Рекомендуемые значения геометрии алмазных выглаживателей

Обрабатываемый материал	Твердость материала HRC	Радиус рабочей части алмазного инструмента, мм
Незакаленные стали, цветные металлы и сплавы	20 - 25	2,5 - 4,0
Термообработанные стали средней твердости	30 - 45	1,5 - 2,5
Закаленные и цементированные стали	50 - 60	1,0 - 1,5

Таблица 4 – Режимы обработки

Обрабатываемый материал	Линейная скорость, м/мин	Продольная подача, мм/об	Усилие прижатия наконечника, Н
Незакаленные стали и ,бронзы	40 - 80	0,02 - 0,07	100 - 200
Закаленные стали	10 - 70	0,02 - 0,07	50 - 200
Алюминиевые сплавы	40 - 200	0,01 - 0,02	50 - 200