Calculation of radial material removal and the thickness of the layer with the current roughness when grinding brittle non-metallic materials

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 3 2021 38 ТЕХНОЛОГИЯ Пример . Рассчитать толщину слоя с теку - щей шероховатостью поверхности при вну - треннем шлифовании отверстия 3 150 10 d    м заготовки из АС -370. При этом в качестве ин - струмента выбрана шлифовальная головка AW 60×25×13 63C F90 M 7 B A 35 м / с с величиной поперечной подачи 5 si A   мкм на оборот за - готовки и скоростью вращения заготовки 0, 25 u V  м / с . Приращения упругих деформа - ций инструмента и заготовки , а также темпера - турных деформаций элементов системы не учитываем . Текущее состояние системы 14, 65 f t  мкм . Для заданных условий 1 c K  ,  6 6 2 1 (0, 677 14, 65 10 0, 25 0, 073(14, 65 10 ) 1(35 0, 25) 0, 25 x r              2 6 6 6 (0,7 1,3 2) 1 15, 866 10 0,1 7, 31 10 1 exp 00, 677 14, 65 10 0, 25 0, 25 0, 5                         6 2 6 6 6 0, 073(14, 65 10 ) 1(35 0, 25) 15, 866 10 0,1 7, 31 10 4, 603 10 .               6 ç 15, 866 10 n   м , 6 ç 7, 31 10     м , 0, 5   , 2   , 0, 7 x m  и 1, 3   . Определим величину радиального съема ма - терила , полученного за счет механического ре - зания , м :  6 1 (0, 677 14, 65 10 0, 25 0, 25 p r        6 2 0, 073(14, 65 10 ) 1(35 0, 25)       6 6 6 15, 866 10 0,1 7, 31 10 ) 7, 458 10 .         Вычислим величину съема за счет хрупкого разрушения зерен , м : Тогда толщина слоя с текущей шероховато - стью будет равна , м : 6 6 6 6 14, 65 10 7, 458 10 4, 603 10 11, 795 10 . f p x H t r r                   Сопоставление величин радиального съема материала и слоя с текущей шероховатостью , вычисленных по зависимостям (8) и (9) для случая внутреннего шлифования отверстия d = 150 ∙ 10 –3 м заготовки из АС -370 приведено в табл . 1. При этом сохранены условия приведен - ного выше примера с начальным состоянием си - стемы 0 0 f t  ; 35 k V  м / с ; 0, 25 u V  м / с . Для большинства режимов шлифования от - клонение значений радиального съема и слоя с текущей шероховатостью материала , рассчи - танных по упрощенным моделям , не превыша - ет 1 %. Только для режимов 4 и 6 они составляют 1,17 и 1,19 %. Таким образом , принятые прибли - жения обеспечивают достаточно высокую точ - ность расчетов и позволяют аналитически оце - нить влияние на радиальный съем материала и слой с текущей шероховатостью поверхности элементов режима шлифования и характеристик абразивного инструмента . Радиальный съем и слой с текущей шероховатостью поверхности зависят от фактической глубины микрорезания , скорости заготовки , размеров заготовки и круга , геометрии абразивного зерна , числа режущих кромок на поверхности круга . С увеличением глубины микрорезания ради - альный съем материала и толщина слоя с теку - щей шероховатостью поверхности увеличивают - ся для всех значений скорости круга и скорости заготовки ( рис . 5 и 7). В исследованном диапазоне толщина слоя с текущей шероховатостью поверхности изменя - ется почти пропорционально f t . Так , для кругов зернистостью F90 при увеличении f t почти в 2 раза ( с 9,22 до 14,65 мкм при 35 k V  м / с ) толщина слоя с текущей шероховатостью увели - чивается в 1,92 раза ( с 5,2 до 10,01 мкм ). Ради - альный съем материала с увеличением глубины микрорезания увеличивается более значительно , чем толщина слоя с текущей шероховатостью поверхности . Так , при увеличении f t в 1,59 раза ( с 9,22 до 14,65 мкм ) ( рис . 5) радиальный съем увеличивается в 3,1 раза ( с 2,38 до 7,34 мкм ).