Деякі проблеми керування параметрами РПК при шліфуванні

Аналіз сучасних досліджень показав, що в даний час процес шліфування з керуючими діями на РПК здійснюється за двома схемами — жорсткою та пру­жною. При жорсткій схемі елементами режиму різання є швидкість круга, шви­дкість деталі, поздовжня і поперечна подачі, глибина шліфування. У цьому ви­падку об’єм матеріалу, який підводиться до шліфувального круга, є постійним і не змінюється навіть у тому випадку, якщо характеристики РПК не забезпечу­ють його видалення, у результаті чого показники якості обробки погіршуються.

При пружній схемі шліфування елементами режиму різання є швидкість круга, швидкість деталі, поздовжня подача і сила підтиску поверхні заготовки до РПК. Основною перевагою пружної схеми є наявність сильного кореляційного зв’яз­ку між кількістю зшліфованого матеріалу (продуктивністю обробки) і парамет­рами РПК, а також стабільність у часі показників якості обробленої поверхні, що дає можливість спростити методику пошуку оптимальних режимів шліфу­вання.

Як встановлено в роботі А. І. Грабченка [24], при алмазному шліфуванні СПТМ, коли не виконується основна умова обробки різанням, відповідно до якої твердість матеріалу інструменту повинна перевищувати твердість оброб­люваного матеріалу, вилучення матеріалу СПТМ здійснюється внаслідок крих­кого мікроруйнування в процесі масової високошвидкісної дії субмікрокромок алмазних зерен круга. У цих умовах аномально швидке зниження різальних властивостей круга, що обумовлює зміну вихідних показників шліфування, є результатом структурно-топографічного пристосування РПК і насамперед змін висоти виступання зерен із зв’язки і топографії поверхні алмазних зерен. Тому, для стабілізації параметрів різального рельєфу круга і вихідних показників об­робки зв’язку рекомендується видаляти зі швидкістю, яка дорівнює швидкості розмірного зношування зерен, підтримуючи певну модальну величину висту­пання зерен із зв’язки. Представлення алмазного шліфування з безперервним керуванням параметрами робочої поверхні круга як єдиної системи, дозволяє диференціювати роль явищ, які протікають у зоні шліфування та керування, і знаходити можливості відновлення параметрів РПК до вихідного стану або оп — тимізувати їх за необхідними вихідними показниками.

У дослідженнях по керуванню різальною здатністю круга електроерозій — ним способом, основний внесок у які внесли роботи М. К. Беззубенка, Е. Я. Гро — дзинського, М. Д. Узуняна, вивчені фізичні особливості процесу електроерозій — них дій, механізми ініціювання електричних розрядів і встановлена їх позитив­на роль у підвищенні різальної здатності шліфувальних кругів на металевій зв’язці при шліфуванні широкої гами важкооброблюваних матеріалів, які розрі­зняються за хімічним складом і фізико-механічними властивостями При цьому М. К. Беззубенко рекомендує для алмазно-іскрового шліфування за жорсткою схемою використовувати принцип рівності інтенсивностей примусового вида­лення зв’язки і розмірного зносу зерен.

Показано, що процес алмазно-іскрового шліфування забезпечує умови, при яких абразивний інструмент із самої слабкої ланки перетворюється в стій­ку, надійну ланку технологічної системи [28]. Досліджено вплив електроеро — зійних дій на технологічні показники процесів шліфування (плоского, круглого зовнішнього і внутрішнього), заточування інструментів із мінерало — і металоке­раміки. З використанням дослідно-статистичних моделей, заснованих на кібер­нетичному підході, вирішувалися задачі пошуку оптимальних умов високопро­дуктивної, економічної і високоякісної обробки.

Водночас, використання емпіричних, дослідно-статистичних методів, у силу властивих їм особливостей, обмежує область застосування отриманих ре­комендацій. Крім того, використання в якості параметра керування різальною здатністю рельєфу круга висоти виступання алмазних зерен із зв’язки, що є об­ґрунтованим при шліфуванні надтвердих полікристалів і має переваги при ви­користанні емпіричних методів досліджень та пружної схеми шліфування (на­явність тісного кореляційного зв’язку з технологічними показниками обробки, відносна простота контролю параметра), не дозволяє застосувати висоту висту­пання алмазних зерен із зв’язки для цілей керування параметрами РІЖ при шліфуванні за жорсткою схемою матеріалів, твердість яких менше твердості ін­струментальних матеріалів, коли видалення здійснюється одиничними зрізами. У цьому випадку, на вихідні технологічні показники процесу домінуючий вплив починають робити форма і розміри одиничних зрізів, які залежать від па­раметрів різновисотності вершин зерен та кінематики процесу. Форма і розміри одиничних зрізів визначають не тільки продуктивність шліфування і наванта­ження на алмазне зерно, але й впливають на формування активного електрич­ного опору МЕП, а отже, на інтенсивність електроерозійного видалення зв’язки.

Потрібно додати, що шліфування з керуючими діями на РПК за жорсткою та пружною схемами досліджуються відокремлено, в той час як використання переваг пружної схеми шліфування дозволяє, як буде показано далі в даній ро­боті, значно зменшити час пошуку оптимальних режимів також і для жорсткої схеми за умови, що кінематика способів є ідентичною.

У цьому зв’язку проблема керування параметрами РПК із метою стабілі­зації вихідних технологічних показників обробки в умовах видалення оброблю­ваного матеріалу одиничними зрізами вимагає подальшого вивчення.

Updated: 05.04.2016 — 19:55