На наружных круглошлифовальных станках шлифовальный круг обычно со­вершает только одно движение — враще­ние вокруг своей оси, являющееся глав­ным движением резания D_r. Движения всех видов подач — продольной, попереч­ной и окружной — совершает обрабаты­ваемая заготовка.

Процесс наружного круглого шлифо­вания при абразивной обработке осуществляется в следующем по­рядке (рис. 17.12): 1) включается враще­ние D_rшлифовального круга; 2) вклю­чается вращение обрабатываемой заго­товки (движение окружной подачи Ds_OKf)i3) включается возвратно-поступательная подача заготовки; 4) после каждого двой­ного хода заготовки (из положения А_к в положение А„ и Обратно) вручную осу­ществляется движение поперечной подачи D_Snonзаготовки до тех пор, пока шлифо­вальный круг и заготовка не придут в соприкосновение, о чем свидетельствует появление первых искр. Далее включается механизм автоматической поперечной по­дачи, который срабатывает, когда заго­товка оказывается в исходном положе­нии А_н, и в автоматическом режиме повторяются в последовательном порядке: первый двойной ход (1-Г-1), поперечная подача (1-2), второй двойной ход (2-2'-2), поперечная подача 2-3 и т. д., пока не будет срезан оставленный ’ на шлифова­ние припуск 8, т. е. 8 = i_pS_non, где i— чис­ло двойных ходов на срезание припуска. После этого механизм автоматической поперечной подачи выключается.

В замкнутой технологической системе (станок — приспособление — инструмент— заготовка) всегда существуют упругие деформации, возникающие в результате действия сил резания. Под действием радиальной составляющей силы резания шпиндельная бабка упруго отжимается и припуск 8 за i_pрабочих ходов среза­ется не полностью. Чтобы срезать весь припуск, повысить точность обрабатывае­мого размера и уменьшить шерохова­тость шлифуемой поверхности, процесс шлифования продолжается с выключен ным механизмом поперечной подачи. Та кие дополнительные двойные ходы назы ваются чистовыми или в ы х а ж и в а ю щ и м и. Число i_Bтаких дополнитель ных выхаживающих двойных ходов зави сит от размера упругих деформаций системы и заданных параметров точности и шероховатости. Обычно i_B<i_p.

Из рассмотренного выше видно, что при наружном круглом шлифовании во время двойного рабочего хода одно­временно осуществляется три движения — главное движение резания D_r, характери­зуемое скоростью резания v_K,движение окружной подачи £)$_окр^с линейной ско­ростью точек на обрабатываемой заго­товке г, _окр и движение продольной по­дачи , характеризуемое скоростью перемещения заготовки вдоль оси г,__прод при выполнении двойного хода. В момент окончания каждого двойного хода, когда заготовка находится в положении А_И и выходит из контакта с шлифовальным кругом, осуществляется движение по­перечной подачи D_Snonна расстояние, равное глубине шлифования.

Суммирование трех движений (£)_г, Ds_OKpи D_SnpoJ,одновременно действую­щих во время рабочего хода, определяет характер траектории результирующего рабочего движения каждого абразивного зерна режущей поверхности шлифоваль­ного круга относительно обрабатываемой поверхности. В случае наружного круг­лого шлифования траекторией результи­рующего движения является пространст­венная удлиненная эпициклоида. За один оборот шлифуемой заготовки каждое зерно режущей поверхности шлифоваль­ного круга совершает относительно обра­батываемой поверхности заготовки jвит­ков: j= п_к/п₃, где п_к и п₃ — соответствен­но частоты вращения круга и заготовки. Каждый из витков удлиненной эпицик­лоиды касается цилиндрической поверх­ности заготовки в точках, лежащих на винтовой линии с осевым шагом, равным продольной подаче S_npo„.

В точках, где витки эпициклоиды ка­саются шлифуемой поверхности, начина­ются рабочие циклы абразивного зерна, для которого эта удлиненная эпициклои­да является траекторией результирующе­го движения резания. За рабочий цикл абразивное зерно вырезает очередную царапину по всей длине поверхности резания. Холостой цикл каждого абразив­ного зерна начинается в той точке удли­ненной эпициклоиды, в которой она вы­ходит из контакта с цилиндрической обрабатываемой поверхностью заготовки. Таким образом, царапины, оставляемые режущими зернами шлифовального круга при наружном круглом шлифовании на поверхности заготовки, по форме явля­ются отрезками витков пространственной удлиненной эпициклоиды.

Внутреннее круглое шлифование ведет­ся также на круглошлифовальных стан­ках с использованием специальных шпин­делей. Шлифовальные круги совершают только одно главное движение резания D_nколичественно характеризуемое ли­нейной скоростью точек его режущей поверхности. Все движения подач — про­дольной подачи В_5прод, поперечной пода­чи £>х_поп и окружной подачи В_5окр - со­вершает обрабатываемая заготовка.

Процесс внутреннего круглого шлифо­вания, схематически изображенный на рис. 17.13, осуществляется в том же порядке, что и процесс наружного круг­лого шлифования, причем полностью ана­логичным является сочетание во время рабочего двойного хода трех одновремен­но осуществляемых движений — вращательных движений круга D_Tи заготовки D_sи возвратно-поступательного дви­жения заготовки вдоль оси Ds_npofl. При внутреннем круглом шлифовании сумми­рование этих трех движений приводит к тому, что траектория результирующего движения каждого абразивного зерна режущей поверхности круга относительно обрабатываемой внутренней поверхности заготовки имеет форму удлиненной гипо­циклоиды. За один оборот заготовки каж­дое режущее зерно совершает по гипо­циклоиде jвитков: j= и_к/и₃, и столько же раз приходит в контакт с внутренней обрабатываемой поверхностью. Участки контакта, имеющие на внутренней обра­батываемой поверхности вид царапин, лежат на винтовой линии, шаг которой равен значению продольной подачи S_npm. По форме участки контакта являются отрезками витков пространственной удли­ненной гипоциклоиды. Плоское шлифование (рис. 17.14) ведет­ся на плоскошлифовальных станках, на которых шлифовальный круг совершает два движения — вращательное движение вокруг своей оси, являющееся главным движением резания D_Tи характеризуемое скоростью резания v_K,а также движение вертикальной подачи D_g. Обрабатывае­мая заготовка совершает тоже два дви­жения — возвратно-поступательное дви­жение продольной подачи 1\_]род и воз­вратно-поступательное движение попереч­ной подачи De

Процесс плоского шлифования осу­ществляется в следующем порядке: 1) включается вращательное движение шли­фовального круга D_r; 2) включается возвратно-поступательное движение про­дольной подачи В_5прод и заготовка начи­нает перемещаться из начального поло­жения А„ в конечное положение А_к и обратно; 3) после каждого двойного хода вручную заготовку, перемещают на раз­мер вертикальной подачи S_BepT, пока круг не придет в соприкосновение с заготов­кой (до появления искр); 4) включается механизм автоматической поперечной по­дачи; 5) включается механизм автомати­ческой вертикальной подачи.

Далее процесс шлифования осуществ­ляется при автоматически выполняемых движениях подач согласно схеме на рис. 17.14. В исходном положении (А„ на фронтальной и Б_И на профильной проек­циях) заготовка начинает свой первый возвратно-поступательный ход в точке 1. Пройдя со скоростью продольной по­дачи путь 1-Г до конечного положения А_к, заготовка совершает обратное движение Г-1 с той же скоростью. После заверше­ния. первого двойного хода автомати­чески включается движение поперечной подачи и заготовка перемещается из положения 1 в положение 2 и затем производится второй двойной ход 2-2'-2, по завершении которого снова срабаты­вает механизм поперечной подачи. Ана­логично совершаются все остальные двой­ные ходы, пока вся верхняя плоскость не будет прошлифована и заготовка не займет конечное положение Б_к в попереч­ном направлении. После этого автомати­чески срабатывает механизм вертикаль­ной подачи и шлифовальный круг пере­мещается к обрабатываемой заготовке на размер глубины шлифования. Далее вновь за ряд двойных ходов (на рисунке 1-7-7, 8-8'-8, 9-9'-9 и т. д.), чередующихся с поперечными подачами, производится повторная обработка плоскости заготов­ки, возвращающейся при этом в положе­ние Б,,. Затем снова автоматически сра­батывает вертикальная подача и, начиная с двойного хода 13-13’-13, весь цикл об­работки плоскости на заготовке повторя­ется. В такой последовательности продолжается плоское шлифование поверх­ности заготовки, пока за ряд повтор­ных проходов не будет срезан весь при­пуск 6.

(см. рис. 17.5,6), при выполнении каждого рабочего хода одновременно действует два движения — главное движение реза­ния D_rи движение продольной подачи 1)х_прод. Суммирование этих двух движений, действующих в одной плоскости во вре­мя рабочего хода станка, приводит к то­му, что каждое абразивное зерно, распо­ложенное на режущей поверхности шли­фовального круга, совершает относитель­но обрабатываемой поверхности резуль­тирующее движение по траектории, имею­щей форму трахоиды. Входя в контакт с обрабатываемой поверхностью, каждое режущее зерно вырезает царапину по всей длине поверхности резания. Длина А/ каждой царапины в первом прибли­жении выражается уравнением А/ = = л£)ф/360°, где D— диаметр круга, а угол контакта ф рассчитывается по уравнению cosф = 1 — гХмрт/Р. Все царапины, вырезанные абразивными зернами круга в процессе плоского шлифования, лежат в плоскостях вращения зерен и являются отрезками трахоидальных витков как тра­екторий результирующего движения абра­зивных зерен.