1.6.3 Выбор режимов заточки

Повышение скорости шли­фовального круга увеличивает его стойкость, производи­тельность обработки, снижает шероховатость шлифован­ных поверхностей, но вместе с тем увеличивает температу­ру шлифования. Поэтому повышение скорости шлифовального круга ограничивается появлением дефектов на обработанной поверхности.

Повышение скорости изделия увеличивает производи­тельность обработки, при этом возрастает мгновенная тем­пература шлифования, но одновременно уменьшается вре­мя контакта круга с затачиваемой поверхностью, что бла­гоприятно сказывается на снижении температуры нагрева затачиваемой поверхности. Поэтому следует работать с максимально возможной скоростью изделия. Ограниче­ниями являются технические возможности оборудования, повышенный размерный износ круга, появление дефектов на затачиваемой поверхности.

Увеличение глубины шлифования повышает произ­водительность обработки, поэтому следует работать с максимально допустимой глубиной шлифования. Огра­ничительными факторами являются появление дефектов на затачиваемой поверхности, повышенный размерный износ круга, недопустимое увеличение шероховатости поверхности.

Определение оптимальных режимов заточки следует производить из условия получения заданных технических требований на затачиваемый инструмент при минималь­ных затратах на операцию.

Для быстрорежущих сталей:

• на предварительных операциях: скорость круга 20-25 м/с, скорость изделия 3-5 м/мин, глубина шли­фования 0,04-0,06 мм/дв.ход;

• на чистовых операциях: скорость круга 20-30 м/с, скорость изделия 1-3 м/мин, глубина шлифования 0,02-0,04 мм/дв.ход;

• скорость изделия 0,7-1 м/мин, глубина шлифования 0,005-0,01 мм/дв.ход.

Для твердых сплавов:

• на предварительных операциях кругами КЗ: ско­рость круга 9—12 м/с, скорость изделия 5-6 м/мин, глуби­на шлифования 0,04-0,05 мм/дв.ход;

• на предварительных операциях алмазными кру­гами на металлических связках: скорость круга 20-25 м/с, скорость изделия 2-3 м/мин, глубина шли­фования 0,02-0,03 мм/дв.ход;

• на чистовых операциях: скорость круга 20-25 м/с, скорость изделия 1-1,5 м/мин, глубина шлифования 0,02-0,03 мм/дв.ход;

• на доводочных операциях: скорость круга 20-25 м/с, скорость изделия 0,5— м/мин, глубина шлифова­ния 0,005-0,01 мм/дв.ход.

2 Проектирование режущих инструментов

2.1 Проектирование фасонного призматического резца

2.1.1 Назначение инструмента

Фасонные резцы применяются для обработки поверхностностей сложного профиля на станках токарной группы и реже на строгальных или долбежных станках в условиях серийного и массового производства.

Проектируемый фасонный призматический резец предназначен для обработки детали (рис. 3) из стали 5.

Рисунок 3 – Деталь

2.1.2 Выбор и обоснование инструментального материала

При выборе режущего материала следует учесть, что он должен обладать высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, теплостойкостью, ударной вязкостью, циклической и термодинамической прочностью, теплопроводностью, малым химическим сродством к обрабатываемому материалу, хорошо обрабатываться, не содержать дефицитных элементов и иметь невысокую стоимость [1].

Выбор материалов производят методом последовательного отсеивания по теплостойкости, прочности, износостойкости, технологичности, экономичности [1].

Инструментальные углеродистые и низколегированные стали для изготовления машинных инструментов почти не применяются [1].

Быстрорежущие стали (ГОСТ 19265-73) используют для изготовления всех режущих инструментов, которые будут использоваться для обработки конструкционных, труднообрабатываемых сталей, чугунов и сплавов с . Рекомендуется применять также безвольфрамовую сталь 11М5Ф [1].

Для обработки заданной детали (сталь 5 ) принимается фасонный призматический резец режущий материал которого стальP6M5.

Острая дефицитность вольфрама заставила в 70-х годах все страны перейти на вольфраммолибденовую сталь типа Р6М5, что свидетельствует о экономии дефицитного вольфрама. 

Сталь Р6М5 способна сохранять свои свойства при высоких температурах. Ударная вязкость и термопластичность выше, чем у Р18 на 50%. Это обусловило её применение в промышленности для резки в условиях повышенных температур. Также Р6М5 хороша тем, что прекрасно держит заточку, прекрасно справляется с ударными нагрузками. Химический состав материала P6M5 представлен в таблице 1. Физико - механические свойства материала P6M5 представлены в таблице 2.

Таблица 1 - Химический состав материала P6M5 в % (усреднено)

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Mo	W	V	Co	Cu
0.86	0.3	0.4	0.6	0.025	0.03	3.8 - 4.4	5	6	1.7 - 2.1	0.5	0.25

Таблица 2 - Физико - механически cсвойства материала P6M5

Плотность  ρ, г/см^3	Твердость			После закалки			Температура °С
	После отжига HB	После закалки и отпуска HRCэ	σн, МПа		Ударная вязкость, Дж/м^2	Закалка		Отпуск	Тепло-стойкость, °С
8,15	255	64	3300-3400		4,8	1220		550	620

Технологические свойства стали Р6М5:

- повышенная прочность;

- повышенная склонность к обезуглероживанию и выгоранию молибдена;

- Удовлетворительная шлифуемость.

Сталь Р6М5 соответствует требованиям по экономическим, физико-химическим, механическим и технологическим свойствам для режущей части проектируемого инструмента.