4 Результаты экспериментальных исследований
Основным параметром режима шлифования является сила прижима лепесткового круга к обрабатываемой поверхности. С увеличением силы прижима увеличивается величина упругой деформации круга и площадь контакта, что обусловливает увеличение режущей способности круга.
Скорость продольной подачи круга (или скорость детали) практически не влияет на режущую особенность круга.
4.1. Влияние технологических параметров на производительность и шероховатость
Как уже отмечалось выше, существенно влияет на производительность величина упругой деформации круга (рисунок 8). Так, например, при величине 0,5 мм Q = 10 х 10-4 (см3/с);
при t = 1 мм; Q = 50 х 10-4 (см3/с). При увеличении величины упругой деформации круга до t = 2,5 мм производительность круто возрастает и составляет уже Q = 360 х 10-4 (см3/с).
Шероховатость обработанной поверхности с увеличением деформации имеет тенденцию к уменьшению. Так при шероховатости исходного материала Rа = 6…7 мкм (после токарной обработке) была достигнута шероховатость Rа = 5 мкм (обработка кругом 14А6П зернистость которого составляет 60 мкм).
Рисунок 8-Зависимость производительности, шероховатости и точности формы от продольной подачи
В ходе исследований было установлено, что линейная скорость детали существенного влияния на производительность обработки не оказывает.
Линейная скорость инструмента в значительной мере влияет на производительность и шероховатость (рисунок 9)так при Vк = 13 м/с, Q = 70 х 10-4 (см3/с), а при увеличении Vк = 31 м/с производительность резко увеличивается Q = 400 х 10-4 (см3/с), причем шероховатость обработанной поверхности при этих режимах уменьшилась с Rа = 5 мкм до Rа = 1,4 мкм.
Рисунок 9- Зависимость производительности, шероховатости и точности формы детали от линейной скорости детали.
4.2 Влияние зернистости инструмента на производительность и шероховатость
При контакте лепесткового круга с деталью происходит царапание обрабатываемой поверхности большим количеством зерен, расположенных на рабочих участках лепестков.
Взаимодействие зерен с деталью при обработке лепестковыми кругами происходит путем трения, практически не вызывающего заметных деформаций металла, трения с пластическим оттеснением металла, резания с отделением микростружки и образованием на краях рисок навалов металла.
При контакте лепестка с деталью обрабатываемая поверхность подвергается ударному воздействию. При этом наиболее выступающие зерна, расположенные непосредственно на кромке лепестка, оставляют на детали микровмятины, размеры которых зависят от силы удара, размеров зерен и твердости материала.
Зернистость круга является характеристикой лепесткового инструмента, определяющей интенсивность обработки и шероховатость обработанной поверхности.
В результате исследований установлено, что при незначительном увеличении зернистости инструмента от 40 до 60 мкм шероховатость изменилась от 7 до 12 мкм (Rа), а при обработке кругом 14А40П с зернистостью 400 мкм шероховатость до Rа = 20 мкм.
Анализ проведенных исследований позволил определить оптимальные режимы обработки:
Vк = 24 м/с – скорость инструмента;
Vd = 20 м/мин – скорость детали;
t = 2,5 мм – величина упругой деформации.