1. Технологические показатели.

К технологическим показателям комбинированных методов обработки материалов относятся: точность обработки, качество поверхности, производительность, режим обработки, износ инструмента.

1.1 Точность обработки.

Анодно-абразивный метод используется как для черновых, так и для чистовых операций. При черновой обработке режимы выбирают исходя из условия получения максимальной производительности. Для чистовых операций необходимо обеспечить высокую точность и хорошее качество обработанной поверхности.

Погрешность после электро-абразивного шлифования находится в пределах 0,02...0,05 мм, а после электро-алмазного – 0,01...0,02 мм.

Погрешность (для сравнения) алмазного шлифования составляет 1...5 мкм. Снижение точности при наложении тока объясняется повышенным съемом металла на кромках и удалением его с поверхности, которая обработана абразивом начисто.

Для повышения точности обработки перед последними ходами инструмента ток выключают и осуществляют выхаживание.

Электроэрозионно-химический метод позволяет получить такую же точность размеров, как ЭЭО и ЭХО. При небольшой глубине отверстий погрешности не превышают 0,1...0,3 мм.

При наложении УЗ колебаний погрешность размеров составляет 0,1...0,15 мм. Это значительно хуже, чем при обычной ультразвуковой обработке, где погрешности не превышают 0,05 мм.

1.2 Качество поверхности.

Из-за постоянного обновления абразивных зёрен усилия резания при анодно-абразивной обработке (ААО) в 1,5...2,0 раза ниже, чем при шлифовании. При этом снижается наклёп поверхности, не образуются микротрещины. Металл, снимаемый с заготовки, не налипает на инструмент – исключается сильный нагрев из-за трения контактных поверхностей и не возникают местные прижоги.

Такие дефекты особенно опасны для высоконагруженных деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок (зубчатых колес, элементов шлицевых соединений).

Отсутствие шлифовальных прижогов позволяет повысить ресурс деталей. Шероховатость поверхности после электро-алмазной и электро-абразивной обработки уменьшается из-за анодного растворения вершин микронеровностей.

Средняя высота неровностей R_Z может быть определена по зависимости:

, мкм (11.1)

где: – высота неровностей после шлифования, мкм;

=0,1...0,5 – коэффициент, учитывающий скругление выступов при наложении тока.

С целью повышения точности последние ходы выполняют без тока и тогда шероховатость электро-абразивной и электро-алмазной обработки близка к получаемой после шлифования инструментом той же зернистости.

Если применяют электрически нейтральный инструмент, то обработку всё время выполняют, не выключая тока. Это обеспечивает получение минимального наклепа, отсутствие прижогов поверхности, снижение высоты неровностей до R_а =0,1...0,15 мкм.

При обработке свободным абразивом удается получить шероховатость штампованных или литых деталей не ниже R_а =4,5 мкм.

Такие операции позволяют механизировать ручной труд при доводке труднодоступных поверхностей.

Электроэрозионно-химический метод дает возможность получит у стальных деталей закаленный поверхностный слой, благодаря которому повышается их износостойкость. Толщина этого слоя несколько меньше, чем после электроэрозионной обработки (ЭЭО).

Однако вследствие разрядов заметно ухудшается шероховатость поверхности по сравнению с ЭХО.

На черновых операциях средняя высота неровностей при обработке сталей R_Z =100...150 мкм, при чистовых режимах R_а =2...2,5 мкм.

При наложении ультразвуковых колебаний на электрохимический процесс шероховатость несколько снижается по сравнению с обычной УЗО. Это объясняется скруглением вершин выступов.

Облучение зоны обработки лазером не оказывает заметного влияния на качество поверхности.