Experimental study of the relationship between the vibro-acoustic parameters of the grinding process and the macro-roughness of the treated surface

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 3 2021 12 ТЕХНОЛОГИЯ была получена множественная линейная ре - грессионная модель , устанавливающая взаимо - связь между факторами скорости врезной подачи ( S р , мм / мин ) и временем работы ШК ( t , мин ) и параметром уровня звука ( β , дБ ):      p 56,5 15,4 4,5 . S t (1) Проверка значимости полученной регресси - онной модели проводится с помощью критерия Фишера . Табличное значение критерия Фишера для уровня значимости P = 0,05 и значений сте - пеней свободы  2 R f и 77 = e f составляет òàáë = 3,115 F . Расчетное значение определено в соответствии с методикой математической ста - тистики : 115, 2 3,115. F F p    òàáë (2) Поскольку расчетное значение критерия Фи - шера много больше табличного значения , можно заключить , что найденное уравнение регрессии является статистически значимым и может быть использовано для определения и прогнозиро - вания величины уровня звука в зависимости от скорости врезной подачи и времени от начала обработки . Дальнейшее исследование было сосредото - чено на изучении макронеровностей шлифован - ных образцов . Критерием оценки макронеров - ностей было выбрано значение отклонения от цилиндричности поверхности образцов . ГОСТ 24642–81 определяет цилиндричность как наи - большее расстояние от точек реальной поверх - ности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка , т . е . значение цилин - дричности измеренных образцов – это разность между наибольшим и наименьшим радиусом в двух сечениях . Поскольку цилиндричность включает в себя такие параметры , как круглость , прямолиней - ность и параллельность [ ГОСТ Р ИСО 230–1– 2010], а также косвенно может характеризовать и точность размера , данный критерий следует признать наиболее удобным при комплексной оценке макронеровностей . Анализ данных о координатах точек реальной поверхности шлифованных образцов , собран - ных с помощью КИМ , позволил сформировать полярные лепестковые диаграммы ( круглограм - мы ) ( рис . 5), дающие визуально - графическое представление о макронеровностях обработан - ных заготовок . Анализ круглограмм показал , что неровно - сти поверхностей образцов , выраженные через разности координат соседних точек , имеют не - постоянный характер . В зависимости от комби - нации значений рассматриваемых факторов от - клонения от номинальной формы качественно отличаются . Кроме того , имеются и количествен - ные отличия – параметр амплитуды неровно - стей . Наблюдается рост амплитуд неровностей с увеличением скорости радиальной подачи и с увеличением времени обработки . Известно , что реальный профиль поверх - ности , полученной с помощью механической обработки , формируется из следующих состав - ляющих : отклонения формы , волнистости и ше - роховатости [19–21], каждая из которых имеет уникальную природу и характерные параметры . Наличие всех составляющих формирования профиля имеет место на представленных кру - глограммах . С использованием данных кругло - грамм путем простейших вычислений определе - ны значения цилиндричности образцов ( табл . 2). На основании допущения , что в начальный мо - мент форма образцов представляла собой иде - альный геометрический цилиндр , становится возможным построение графика зависимостей цилиндричности от скорости врезной подачи по времени ( рис . 6). Из графика видно , что отклонения от ци - линдричности возрастают с течением времени , а также имеет прямую зависимость от скорости врезной подачи . Кроме того , необходимо заме - тить некоторое отклонение от схожего характера возрастающих во времени значений отклонений от цилиндричности на подаче 0,8 мм / мин . Такое отклонение может быть связано с наличием ре - жима самозатачивания ШК , которое в дальней - шем переходит в этап преимущественного зату - пления . Для большей наглядности на рис . 7 приво - дятся кривые распределения значений радиуса , измеренного на КИМ – так называемые полиго - ны частот распределения размера для заготовок , шлифованных на подаче 0,8 мм / мин . Наиболее заостренные пики кривых распре - деления характерны для устоявшегося режима шлифования ( вторая минута ) – при этом режиме разброс значений минимален , отклонения от