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

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 3 2021 41 TECHNOLOGY чается наклон расчетной кривой ( наибольшее отклонение – 21,34 % расчетных значений от экспериментальных ) при поперечной подаче 0,5 мкм / ход . При увеличении поперечной пода - чи различия в расчетных и экспериментальных значениях шероховатости поверхности умень - шаются . Незначительные различия экспери - ментальных и теоретических значений в обла - сти подач 1…2 мкм / ход могут быть объяснены тем , что при вычислениях число вершин на поверхности круга принято постоянным , в то время как по данным исследований [17–20] оно увеличивается с уменьшением интенсивности съема металла и поперечной подачи . Однако и при сохранении постоянства числа абразивных зерен уравнения (8) и (10) достаточно хорошо моделируют реальный процесс шлифования отверстий из хрупких неметаллических мате - риалов . Выводы Разработанные математические модели по - зволяют осуществить расчет радиального съема материала и толщины слоя , в котором распреде - лена текущая шероховатость при шлифовании хрупких неметаллических материалов . Пред - ложенные зависимости показывают закономер - ность удаления частиц хрупкого неметалли - ческого материала путем радиального съема и распределения текущей шероховатости , форми - руемой после каждого радиального съема в зоне контакта . Предложенные аналитические зависимости справедливы для широкого диапазона режимов шлифования отверстий в заготовках из ситалла , характеристик кругов и ряда других технологи - ческих факторов [18, 19, 20]. Полученные выражения позволяют найти максимальную глубину микрорезания и толщи - ну слоя с текущей шероховатостью поверхности при шлифовании хрупких неметаллических ма - териалов . Сравнение расчетных и эксперимен - тальных данных указывает на их соответствие практически при всех значениях подач , что под - тверждает адекватность полученных уравнений , достаточно хорошо моделирующих реальный процесс шлифования отверстий из хрупких не - металлических материалов . Список литературы 1. Новоселов Ю . К . Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке . – Севасто - поль : СевНТУ , 2012. – 304 с . – ISBN 978-617-612- 051-3. 2. Kassen G ., Werner G. Kinematische Kenngrößen des Schleifvorganges // Industrie-Anzaiger. – 1969. – N 87. – P. 91–95. 3. Malkin S., Guo C . Grinding technology: theory and applications of machining with abrasives. – New York: Industrial Press, 2008. – 372 р . – ISBN 978-0- 8311-3247-7. 4. Hou Z.B., Komanduri R. On the mechanics of the grinding process. Pt. 1. Stochastic nature of the grind- ing process // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2003. – Vol. 43. – P. 1579–1593. – DOI: 10.1016/S0890-6955(03)00186-X. 5. Lajmert P., Sikora V., Ostrowski D. A dynamic model of cylindrical plunge grinding process for chat- ter phenomena investigation // MATEC Web of Con- ferences. – 2018. – Vol. 148. – P. 09004–09008. – DOI: 10.1051/matecconf/20181480900. 6. A time-domain surface grinding model for dy- namic simulation / M. Leonesio, P. Parenti, A. Cassinari, G. Bianchi, M. Monn // Procedia CIRP. – 2012. – Vol. 4. – P. 166–171. – DOI: 10.1016/j.procir.2012.10.030. 7. Sidorov D., Sazonov S., Revenko D. Building a dynamic model of the internal cylindrical grinding process // Procedia Engineering. – 2016. – Vol. 150. – P. 400–405. – DOI: 10.1016/j.proeng.2016.06.739. 8. Zhang N., Kirpitchenko I., Liu D.K. Dynamic mod- el of the grinding process // Journal of Sound and Vibra- tion. – 2005. – Vol. 280. – P. 425–432. – DOI: 10.1016/j. jsv.2003.12.006. 9. Estimation of dynamic grinding wheel wear in plunge grinding /M.Ahrens, J. Damm,M. Dagen, B. Den- kena, T. Ortmaier // Procedia CIRP. – 2017. – Vol. 58. – P. 422–427. – DOI: 10.1016/j.procir.2017.03.247. 10. Garitaonandia I., Fernandes M.H., Albizuri J. Dynamic model of a centerless grinding machine based on an updated FE model // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2008. – Vol. 48. – P. 832–840. – DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2007.12.001. 11. Tawakolia T., Reinecke H., Vesali A. An ex- perimental study on the dynamic behavior of grind- ing wheels in high ef fi ciency deep grinding // Procedia CIRP. – 2012. – Vol. 1. – P. 382–387. – DOI: 10.1016/j. procir.2012.04.068. 12. Dynamic modeling and simulation of a nonlinear, non-autonomous grinding system considering spatially periodic waviness on workpiece surface / J. Jung, P. Kim, H. Kim, J. Seok // Simulation Modelling Practice and Theory. – 2015. – Vol. 57. – P. 88–99. – DOI: 10.1016/j. simpat.2015.06.005.