Теоретичний аналіз закономірностей формування шорсткості оброблюваної поверхні під час шліфування та абразивного полірування

Abstract

Розроблено математичні моделі визначення параметрів шорсткості оброблюваної поверхні під час шліфування алмазними кругами із ріжучими одновисотно розташованими зернами та представленими, відповідно, у формі конусів (гостровершинних зерен), усічених конусів (пов'язаних зі зношуванням алмазних зерен) і сфер. Розрахунками встановлено, що у першому випадку відношення параметрів шорсткості поверхні Rmax/Ra=4. У другому випадку зі збільшенням зношування алмазних зерен параметр шорсткості поверхні Ra зменшується, а відношення Rmax/Ra може значно перевищувати значення Rmax/Ra =4. Це відповідає експериментальним даним, згідно яким відношення Rmax/Ra під час шліфування може змінюватися у межах 4 … 11, а під час абразивного полірування досягати значення 30 і більше, що пов'язано зі значною кількістю зерен, які приймають участь у формуванні шорсткості поверхні. Ще більших значень Rmax/Ra та, відповідно, менших значень параметра Ra досягнуто у третьому випадку. Із фізичної точки зору це пов'язано зі зменшенням відомого відношення az/R (товщини зрізу на радіус зерна) у результаті переходу від процесу різання до процесу пружно-пластичного деформування оброблюваного матеріалу, оскільки az/Rmax. Отже, суттєво зменшити висотні параметри шорсткості поверхні під час шліфування і абразивного полірування можна шляхом збільшення кількості зерен (у формі сфери), які приймають участь у формуванні шорсткості поверхні, та їх одновисотного розташування на робочій поверхні абразивного інструмента.