Експериментальне дослідження процесу глибинного шліфування нахиленими тонкими абразивними кругами зовнішніх циліндричних поверхонь деталей

Мета. Експериментальне дослідження процесу глибинного шліфування зовнішніх циліндричних поверхонь деталей  тонкими абразивними  кругами нахиленими до обробленої поверхні. Методика. Дослідження здійснювались із застосуванням методів теорії різання, планування експериментів, статистичної обробки результатів експериментів. Результати. Запропоновано новий технологічно гнучкий спосіб глибинного шліфування нахиленими тонкими абразивними армованими кругами при підвищеній коловій швидкості обробки зовнішніх циліндричних поверхонь деталей із покриттями підвищеної зносостійкості та твердості або деталей отриманих із важкооброблюваних матеріалів. Експериментально встановлено вплив режимів різання на величину ефективної потужності та головної складової сили різання при обробці зовнішніх циліндричних поверхонь деталей. Встановлені для попутного та зустрічного напрямків колових швидкостей оброблюваної циліндричної деталі та тонкого абразивного круга емпіричні співвідношення між режимами      обробки      та      енергосиловими      параметрами      процесу      обробки.      Наукова новизна. Експериментальними дослідженнями впливу режимів обробки тонкими нахиленими абразивними кругами зовнішніх циліндричних поверхонь деталей встановлено, що для попутної обробки зростання глибини різання та колової швидкості обертання деталі супроводжується зростанням ефективної потужності та головної складової сили різання, а зростання поздовжньої подачі зменшенням, а для зустрічної обробки збільшення подачі та колової швидкості деталі ефективна потужність та головна складова сили різання зростають, а при збільшенні глибини різання зменшуються. Для досліджуваного процесу обробки на важливим є сумісний, одночасний вплив декількох чинників режимів обробки. Процес обробки належить до процесів із низьким енергоспоживанням. Для всіх комбінацій режимів різання ефективна потужність різання не перевершує 0,2 кВт. Низька ефективна потужність різання разом із незначною площею контакту абразивного круга з оброблюваною деталлю визначають незначний вплив на оброблену поверхню температури нагріву в зоні обробки, що забезпечує збереження механічних характеристик поверхневого шару отриманого на попередніх стадіях виготовлення деталі. Практична значущість. Запропоновано використовувати на операціях чорнового круглого шліфування або на чорнових переходах токарної операції процес обробки нахиленими тонкими абразивними кругами циліндричних поверхонь деталей із важкооброблюваних матеріалів або з товстошаровими зносостійкими покриттями, що мають значні попередні поверхневі нерівності. Процес обробки може реалізовуватись на верстатах токарної групи, що оснащуються додатковим, змінним високошвидкісним електричним приводом обертання тонкого абразивного круга. Низькі енерговитрати процесу обробки циліндричних деталей нахиленими тонкими абразивними кругами визначають перспективність його практичного використання. Застосування цього способу обробки забезпечує: використання абразивних армованих кругів низької вартості, зменшення основного часу обробки за рахунок більших глибин різання та зменшення числа робочих проходів, зростання продуктивності, зниження собівартості обробки, підвищення універсальності процесу, завдяки можливості здійснювати обробку циліндричних поверхонь деталей, що утворені із різноманітних матеріалів із суттєво відмінними фізико-механічними властивостями.