Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 3. 2017 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 57 металла, который, в данном случае, будет более результативным по снятию микростружек и производительности обработки [7]. В данной работе отражены результаты по исследованию ориентации зёрен в шлифо- вальном круге на эффективность процесса плоского шлифования. Методика экспериментального исследования Исследования проводились на плоскошлифовальном станке модели 3Г71 на следую- щих режимах резания: скорость резания V р = 22,5 м/с, продольная подача Sпрод = 20 мм/мин, поперечная подача Sпоп. = 1,2 мм/ход, глубина резания t = 0,01 мм [8]. Шлифова- лись детали из стали 45 с размерами 100х50х10 мм. В качестве инструментов использовался стандартный шлифовальный круг из зёрен с произвольной формой, без специальной ориентации зёрен в теле круга. Работа такого круга сравнивалась с результатами шлифования экспериментальным инструментом, у которого зёрна были ориентированы на рабочей поверхности в определенном направлении. Ориента- ция зёрен и изготовление такого круга осуществлялись за счет использования электростати- ческого эффекта, изменяющего наклон зёрен заданным образом. Для этого использовались способ, приспособление и оснастка в соответствии с разработанным патентом (Пат. 2369474 РФ) [9]. Все остальные этапы технологического процесса (формование, термообработка) со- ответствовали стандартному способу изготовления шлифовальных кругов [10]. В ходе испытаний (см. рис.1) на шлифовальном станке 1, на одинаковых режимах ре- зания стандартным и экспериментальным кругами 2, обрабатывалась деталь 3. При этом ра- диальная составляющая силы резания фиксировалась динамометром 4, показания которого транслировались веб-камерой 5 на экран ноутбука 7. Видеокамера 6 использовалась для од- новременной записи изображения с ноутбука 7 и ваттметра 8. Тангенциальная составляющая силы резания высчитывалась по формуле, через мощ- ность шлифования, которая определялась ваттметром, включенным в цепь главного электро- двигателя станка 3Г71. Перед изготовлением экспериментального круга оценивалась форма зёрен, входящих в его состав. Оценка осуществлялась с помощью объемного коэффициента формы, равного отношению диаметра сферы, описанной вокруг зерна, к диаметру вписанной сферы. Измере- ниям коэффициента формы подвергалось не мене 50-ти отдельных произвольно выбранных зёрен из той или иной фракции отсепарированных зёрен из исходной общей массы абразива. Для упрощения этого процесса использована, специально разработанная для этой цели, про- грамма для ЭВМ [11]. Рис. 1. Приборы и оснащение для сравнения эффективности шлифования стандартным и экспериментальным кругами