АБРАЗИВНО-АЛМАЗНАЯ ОБРАБОТКА

СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ И ПОДАЧИ

Выяснением зависимостей, существующих между скоростью резания и подачами процесса шлифования, с одной стороны, и производительностью, износом и чистотой шлифуемой поверх­ности, с другой стороны, занималось много исследователей. В ре­зультате этих работ было установлено, что при работе круга со скоростью до 35 м/сек: а) с увеличением скорости круга удель­ная производительность возрастает за счет уменьшения износа круга, шероховатость шлифуемой поверхности уменьшается, рас­ход энергии возрастает; б) с увеличением глубины резания удель­ная производительность уменьшается вследствие возрастания из­носа круга, шероховатость поверхности увеличивается, расход энергии уменьшается.

Советские исследователи А. М. Карташев, И. П. Кузнецов, Е. Н. Маслов, Г. Б. Лурье, М. С. Наерман, В. А. Шальнов, П. И. Ящерицын, автор и др. изучили эти зависимости для разных процессов шлифования при скоростях резания до 75 м/сек. Анализ результатов исследования и заводского опыта скоростного шли­фования позволяет сделать ряд выводов.

Увеличение скорости круга при неизменных прочих параметрах режима шлифования уменьшает шероховатость поверхности, ми­нимум на два разряда, уменьшает износ круга (на 10—20%) и повышает его стойкость, а следовательно, и удельную производи­тельность. При увеличении скорости резания коэффициент тре­ния снижается. Удельный расход энергии, затрачиваемой на шли­фование, при этом возрастает, так как число снимаемых стружек увеличивается пропорционально увеличению скорости круга.

Увеличение (на 5—20%) производительности шлифования т. е. съема металла в единицу времени, объясняется тем, что с возраста­нием скорости круга величина отжатия системы станок — круг — деталь уменьшается, так как силы резания, возникающие при

скоростном шлифовании, и объем стружки, снимаемой отдельным зерном при той же глубине, меньше, чем при шлифовании, со скоростью до 35 м/сек. Это позволяет повышать скорость детали.

С возрастанием скорости круга при одновременном увеличении скорости детали и неизменной продольной подаче производитель­ность возрастает, причем степень этого роста увеличивается при шлифовании с большей глубиной резания. Износ крута и удель­ный расход энергии с повышением скорости детали также возра­стают, причем особенно сильно с увеличением степени роста ско­рости детали. Шероховатость поверхности с увеличением скорости детали возрастает, однако в меньшей степени, чем она умень­шается за счет увеличения скорости круга, так что в итоге она уменьшается. При увеличении скорости детали в 2 раза чистота поверхности ухудшается на один разряд, в то время как увеличе­ние скорости круга повышает ее на два разряда. При увеличении скорости детали до 100 м/мин и выше опасность возникновения прижога меньше, чем при увеличении других подач. Возрастание шероховатости поверхности с увеличением скорости детали объ­ясняется следующими факторами. С увеличением скорости круга кинетическая энергия его возрастает, вследствие чего круг и де­таль испытывают увеличивающееся действие упругих деформаций. С возрастанием скорости детали сила удара, а вместе с тем и тол­щина стружки еще более увеличиваются, вследствие чего каждое зерно круга скорее изнашивается и обламывается, увеличивая износ круга и шероховатость поверхности. В этом заключается основное влияние увеличения скорости детали. Поэтому, хотя толщина и длина стружки с увеличением скорости детали растут незначительно, влияние ее на процесс шлифования ощущается значительно.

При увеличении скорости круга и глубины резания при неиз­менной продольной подаче производительность и износ круга за­метно возрастают. Удельная производительность при небольших подачах на глубину растет, а при больших подачах на глубину в связи с резким увеличением износа круга, падает. Шерохова­тость поверхности и удельный расход с увеличением скорости круга, несмотря на отрицательное воздействие роста подачи на глубину, несколько уменьшаются. С увеличением продольной по­дачи шероховатость поверхности возрастает.

Увеличение скорости круга вызывает уменьшение степени упрочнения поверхностного слоя шлифуемой детали. Вместе с тем при одновременном увеличении скоростей круга и детали степень упрочнения повышается и даже превосходит получаемую при шлифовании на обычных скоростях. При этом глубина структур­ных изменений поверхностного слоя при скоростном шлифовании меньше, чем при обычном. Таким образом, при скоростном шли­фовании имеют место те же зависимости, что и при шлифовании на обычных скоростях.