1.4 Знос шліфувального круга

Абразивні зерна, що приймають участь в роботі шліфування, при контакті з оброблюваною поверхнею знаходяться під дією періодичного силового і теплового впливу. Результатом цього впливу є:

• стирання верхніх ріжучих окрайок абразивних зерен, поява на них площин зносу і налиплих часток металу;

• викришування мікрочасток абразивного матеріалу із зерен внаслідок ударного характеру навантажень і руйнування під дією втоми;

• виривання цілих зерен із зв'язки.

Перераховані явища наряду з заповненням пор робочої поверхні круга стружкою викликають погіршення ріжучих властивостей абразивного інструмента і його розмірний знос. Розмірний знос круга і порушення його правильної геометричної форми відбуваються головним чином із-за викришування абразивних зерен і виривання їх із зв'язки. Ці різновиди зносу разом з тим справляють позитивний вплив на процес шліфування, викликаючи самозаточування круга. Погіршення ріжучих властивостей круга, викликане затупленням абразивних зерен і налипанням на них метала, приводить до збільшення сили різання і температури шліфування і, в кінцевому результаті до погіршення точності і якості обробки.

Розмірний знос круга, як правило, викликає порушення його правильної геометричної форми: появу овальності, криволінійності твірної, неплощинності у випадку обробки торцем, появу хвилястості на робочій поверхні круга. Щоб відновити початковий стан необхідна правка крута. Період роботи між двома правками крута характеризує його стійкість. Період стійкості круга залежить від його розмірів і характеристики, матеріалу і конфігурації оброблюваної деталі, режиму різання, жорсткості і вібростійкості шліфувального верстата, середовища, в якому проходить шліфування.

Таблиця 1.3 – Коефіцієнти і степені для розрахунку питомого зносу алмазного круга

Фактори що впливають на питомий знос	Константи і показники	Зв’язки алмазних кругів
		М54	М58	М5	МИ2	ТМ	М81
		0,08	0,17	0,13	0,14	2,1	0,1
		0,31	0,35	0,28	0,21	0,35	0,3
		0,36	0,37	0,33	0,23	0,31	0,31
		0,41	0,4	0,35	0,28	0,3	0,34
		0,45	0,39	0,41	0,31	0,8	0,36
Обробка з охолодженням		1	1	1	1	1	1
Без охолодження		1,8	1,4	1,3	1,2	0,7	1,26
Концентрація круга
50		–	–	0,62	–	–	–
100		1	1	1	1	1	1
150		0,27	1,1	1,35	1,26	0,96	1,15
200		1,13	1,16	1,4	1,31	0,85	1,25
Марка зерна
АСО		1,35	1,21	1,3	1,4	1,2	1,14
АСР		1	1	1	1	1	1
АСВ		0,32	0,96	0,94	0,98	0,97	0,96
Зернистість круга
63/50		1,3	1,1	1,1	1,3	1,2	–
80/63		1	1	1	1	1	1
100/80		–	0,9	0,93	1,12	1,05	1,1
125/100		–	0,75	0,85	0,8	0,9	1,85
200/160		–	0,67	0,71	0,67	0,8	1,4

Для оцінки зносу кругів звичайно використовують два показника:

• середню швидкість зносу, тобто кількість (по об'єму і масі) матеріалу, що зішліфовано, в одиницю часу роботи круга (см³/хв, мм³/хв, м³/хв);

• питомий знос, тобто об'ємна чи масова кількість абразиву зношеного в процесі роботи віднесене відповідно до одиниці об'єму чи маси зашліфованого матеріалу (см³/см³, мм³/мм³, м³/м³). Кількісну оцінку зміни форми і розмірів круга проводять безпосередньо вимірюванням його розмірів або зважуванням круга.

Визначивши величину радіального зносу круга можна розрахувати середню швидкість зносу:

,

де – середній діаметр круга, що дорівнює напівсумі діаметрів до і після шліфування;

– висота круга;

– час шліфування.

Для більш точного виміру зносу круга може бути використаний метод копіювання профілю круга, що обертається, шляхом врізання круга в тонку сталеву пластинку. Попередньо на робочій поверхні круга алмазом проточують невеликий уступ. Вимірювання величини уступу до і після шліфування дозволяє визначити радіальний знос круга.

Найбільш важливим критерієм практичної оцінки зносу круга є питомий знос. В таблиці 3 наведені значення коефіцієнтів і показників степенів для розрахунку питомого зносу алмазних кругів, отримані експериментальним шляхом в залежності від елементів режиму різання , площі контакту круга з деталлю і характеристиками інструмента.