OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 1 2022 35 EQUIPMENT. INSTRUMENTS точной жесткости обрабатываемой детали. Для устранения влияния вибраций на производстве применяют инструменты с мягкими связками, снижают значение продольной и поперечной подачи, однако все эти меры приводят к снижению производительности операции, что крайне нежелательно. Для избежания стоимостных потерь необходимы математические модели, адекватно описывавшие процесс и учитывающие влияние вибраций на выходные показатели процесса шлифования [15–19]. На основе вышеизложенного целью данной работы является создание теоретико-вероятностной модели съема материала при чистовом и тонком шлифовании, позволяющей с учетом относительных вибраций абразивного инструмента и заготовки проследить закономерности его удаления в зоне контакта. Методика исследований Наличие взаимных колебательных движений абразивного инструмента и обрабатываемой заготовки является характерной особенностью процесса шлифования. Колебательные движения возникают из-за дисбаланса вращающихся частей станка, колебаний, поступающих извне, автоколебаний, сопровождающих процесс резания. Частота вынужденных колебаний для шлифовальных станков, по данным П.И. Ящерицына, составляет 150…350 Гц, частота автоколебаний – 300…900 Гц [1]. Наличие относительных колебательных движений шлифовального круга и заготовки приводит к изменению размеров и формы зоны контакта, к искажению траекторий относительного движения вершин абразивных зерен в обрабатываемом материале, к изменению текущей глубины микрорезания z t (рис. 1). Относительные смещения в направлении линии центров шлифовальной головки и заготовки вне зависимости от причин, их вызывавших, могут быть описаны уравнением cos( ) i i yi i Y A , (1) где i A , i , yi – амплитуда, циклическая частота и начальная фаза отклонений f t ; – время контакта поверхности с инструментом. Текущее значение глубины микрорезания z t зависит от радиусов-векторов заготовки r и круга R, межцентрового расстояния A (см. рис. 1). Для наиболее выступающих зерен оно может быть определено по уравнению 2 2 ( ) ( ) f f e z Dd z t z t t d D D , (2) где D, d – диаметры инструмента и заготовки соответственно; e D – эквивалентный диаметр; z – расстояние сечения заготовки до основной плоскос ти. При вращении заготовки участо к обрабатываемой поверхности проходит в зоне контакта от точки А до точки В. Глубина резания при отсутствии вибраций изменяется монотонно (линия 1) от нуля до f t и от f t до нуля, текущее время контакта определяется выражением u z V . Для точки А z L , 0 , для точки В – z L , 2 u L V . Для сечения поверхности, проходящего через зону контакта заготовки с кругом, мгновенная глубина микрорезания еди ничными абраРис.1. Влияние вибраций на глубину микрорезания при внутреннем шлифовании Fig.1. Infl uence of vibrations on the depth of microcutting during internal grinding
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1