Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 337 (сферокорунда) или известны конструкции шлифовальных лент и шкурок, у которых зёрна ориентированы специальным образом (перпендикулярно к гибкой основе). Однако инстру- менты, у которых целенаправленно контролируются одновременно два параметра (форма и ориентация зёрен) пока неизвестны ни в РФ, ни в зарубежных странах. Такой работой в течение длительного времени занимаются на кафедре металлорежу- щих станков и инструментов КузГТУ. К настоящему времени разработаны технологии по производству шлифовальных кругов из зёрен с контролируемой формой и ориентацией и разработан комплекс оборудования и приборов для производства таких кругов. С помощью данного оборудования изготовлены опытные партии шлифовальных кругов новых конструк- ций, которые прошли лабораторные испытания и подтвердили свои преимущества перед стандартными инструментами. Разработка технологии и конструирование оборудования для производства экспериментальных кругов Технология производства новых кругов отличается от стандартной тем, что в неё до- бавлены две новых операции – сепарация зёрен с требуемой формой из общей массы абрази- ва и ориентация зёрен в теле инструмента. Для сепарации зёрен по признаку формы из общей массы абразива использованы кон- струкции сепараторов, основанных на использовании вибрационного и электростатического эффектов, на которые получены патенты на изобретения (см. [5, 6]). Для подготовки формовочной массы (смеси зёрен со связкой) использована смеси- тельная установка для приготовления абразивных масс, изготовленная по патенту на изобре- тение [9]. Ориентация шлифовальных зёрен в теле круга в процессе его формования осуществ- ляется за счет специального способа и устройства [7, 8], основанных на применении электро- статического поля. Количественная оценка формы зёрен и оценка их ориентации осуществлялась на сконструированных приборах и с помощью разработанного программного обеспечения [2, 3, 10, 11, 12, 13]. Для окончательного формования шлифовальных кругов использован гидравлический пресс, а термообработка кругов осуществлялась по стандартной технологии в камерной электропечи. Результаты и обсуждение Изготовлены опытные партии отрезных шлифовальных кругов с разной формой зёрен и ориентацией в теле инструмента, которые прошли комплексные лабораторные испытания по оценке их режущей способности, износа, стойкости, качества обработки, тепловых явле- ний при отрезке деталей. Полученные результаты говорят о том, что режущая способность новых конституций инструментов (производительность обработки) – выше на 20 – 30%, чем у стандартных инструментов, а износ и шероховатость обрабатываемой поверхности ниже, соответственно на 10-15% и на 30-40%, чем при обработке типовыми инструментами. Себестоимость при производстве новых инструментов на 5-10% выше, чем у анало- гов, но она компенсируется их более высокими эксплуатационными свойствами. Параллельно с испытаниями новых инструментов ведется модернизация оборудова- ния по их производству (совершенствуется конструкция устройства для ориентации зёрен в круге под некоторым углом наклона к плоскости резания в направлении вращении круга;