раздел 2) их ряд будет расширен.
Речь идет о коэффициенте шлифования [4, 28, 37].
(1.21)
и режущей способности абразивного круга
(1.22)
Между тем, и Кш, и R могут использоваться лишь в сочетании с иными критериями,
поскольку дают частные представления о процессе.
Большинством исследователей [1, 4, 9, 13, 26, 67 и др.] указывается на
повышение эффективности обработки при интенсификации режимов шлифования в
результате улучшения самозатачивания инструмента. Очевидно, что в отсутствие
при обдирочном шлифовании правки инструмента самозатачивание его режущей
поверхности является наиболее приемлемым видом износа. Однако, за исключением
наших исследований [28, 37, 86], методика поиска условий работы инструмента с
самозатачиванием режущей поверхности и управления протеканием износа круга в
известных нам работах отсутствует.
Нами установлено, что диапазон технологических режимов, обеспечиваю-щий в
конкретных условиях работу абразивного инструмента с самозатачи-ванием режущей
поверхности, охватывает границы эффективного ведения обди-рочного шлифования, в
пределах которых должна осуществляться оптимизация процесса [28, 37, 86, 87].
Экспериментальные исследования, выполненные с целью выработки практи-ческих
методов нахождения диапазонов самозатачивания, позволили установить
нелинейность зависимости показателей производительности и стойкости
инстру-мента от режимных факторов [28, 86], чем скорректировано имевшееся
представ-ление о линейном характере данных зависимостей [4, 10, 26, 40, 83 и
др.].
В диссертационной работе [28] приведены разработанные нами методы определения
границ диапазонов технологических режимов, обеспечивающих работу инструмента с
самозатачиванием режущей поверхности, включая интер-претацию графических
зависимостей вида: . В частности, указанный указанный диапазон ограничивается
экстремумами функции , проиллюстрированной на рис. 1.12 [28].
Исследования режущей поверхности инструмента в различных диапазонах
технологических режимов, фрагменты которой показаны на рис. 1.13 и 1.14,
подтвердили правильность интерпретации графических зависимостей [37].
Применение разработанных нами метода осциллирующего шлифования,
проиллюстрированного на рис. 1.15 [28], и самоосциллирующего
абразивно-обдирочного инструмента (круги типа ППО), в том числе – с переменной
зернистостью рабочей части (ППО/ПЗ) [88, 89, 90, 91, 92, 93], показанного на
рис. 1.16 [28], обеспечивает расширение диапазона самозатачивния, повышение
производительности обработки и стойкости инструмента, в среднем, в 1,25ч2,5
раза [28, 37].
В зависимости от технологической цели оптимизации процесса обработки, в
качестве критерия оценки оптимальности назначаемых режимов может быть выбран
любой из показателей производительности и экономичности обработки (показатели
качества рассмотрены отдельно). При этом, собственно оптимизация возможна,
когда сам показатель представлен в виде функциональной зависимости от
управляемых параметров процесса. Поиск оптимального значения каждого из
показателей в отдельности (включая рассмотренные выше – DМмет, DМкр, Кш, R) не
отражает идеи системного подхода, хотя и позволяет решать частные
оптимизационные технологические задачи, например, определять технологи-ческие
режимы максимальной производительности. Немногочисленные работы в области
обдирочного шлифования [26, 27, 33, 34, 83, 94, 95] не содержат
оптими-зационных подходов, что препятствует непосредственному использованию
полученных данных при оптимальном проектировании процессов обработки.
Обилие факторов, влияющих на эффективность процесса обдирочного шлифования,
обусловило целесообразность оптимизаций технологии путем построения
математической оптимизационной модели [28]. Анализ методов
Рис. 1.12. Зависимость режущей способности круга от усилия его прижима к
заготовке
Абразивный круг ПП600х76х305; 38А 200 ЧТ (43) БУ; 60м/с
Vос.под. = 30 мин.; 1 – осциллирующее, 2 – обычное шлифование
Рис. 1.15. Установка абразивного круга при осциллирующем шлифовании
1 – шлифовальный круг;
2 – фланец;
3 – шпиндель обдирочно-шлифовального станка;
4 – обрабатываемая заготовка;
5 –прижимная шайба.
Рис. 1.13. Режущая поверхность абразивного круга ПП 600х75х305 38А200ЧТ(43)БУ
“Norton”, 60м/с
а) преобладающее притупление режущих зерен (засаливание режущей поверхности);
б) преимущественное самозатачивание режущей поверхности;
в) осыпание режущих зерен (полное самозатачивание).
д
Рис. 1.14. Режущая поверхность абразивного круга (сечение плоскостью, в которой
находится ось вращения)
а), б), г), д) – преобладающее притупление режущей поверхности;
в) – преимущественное самозатачивание;
е) – осыпание режущих зерен.
1 – металл, налипший на площадки износа абразивных зерен и в поры круга;
2 – абразивные зерна; 3 – связка; 4 – эпоксидная смола, удерживающая образец.
б
г
Рис. 1.16. Самоосциллирующий абразивный инструмент
а) – самоосциллирующий абразивный круг типа ППО;
б) – самосцилирующий абразивный круг с переменной зернистостью рабочей части –
ППО/ПЗ;
1– крупнозернистый слой; 2 – мелкозернистый слой.
в) – самоосциллирующий абразивный круг переменной зернистости с дискретным
мелкозернистым слоем;
г) – образцы самоосцилирующих абразивных кругов;
д)– самоосциллирующий абразивный круг с синусоидальной формой периферии;
е) – самоосциллирующий абразивный круг со взаимосмещенными половинами рабочей
части; ж) – составной самоосциллирующий круг.
построения оптими