OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 127 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Важнейшим из этих свойств является способность оксидных пленок выполнять роль твердых смазок в зоне шлифования. Оксиды меди и цинка характеризуются низким коэффициентом трения при скольжении по поверхности высокопрочных керамик, что способствует снижению фрикционной составляющей сил резания [43, 44]. Оксид алюминия (Al2O3), обладая высокой твердостью и химической инертностью, формирует устойчивый защитный барьер, предотвращающий непосредственный контакт металлической связки с обрабатываемым материалом и тем самым снижающий интенсивность адгезионного схватывания и диффузионного износа [45, 46]. Таким образом, оксидные пленки выполняют двойную функцию: снижают трение в зоне контакта и защищают алмазные зерна от преждевременного износа, увеличивая ресурс инструмента. Анализ контактных граничных процессов Одной из принципиальных трудностей экспериментального исследования контактных процессов при шлифовании является чрезвычайно малая продолжительность взаимодействия единичного алмазного зерна с обрабатываемым материалом – порядка 10–5…10–7 с [17, 47]. Граничные слои, в которых развиваются процессы массопереноса, адгезионного схватывания и фазовых превращений, имеют характерные размеры на нанометровом и субмикрометровом уровнях. Обнаружение и идентификация таких слоев экспериментальным путем на исследуемых образцах представляет значительную методическую сложность. Даже применение высокоразрешающих методов – растровой электронной микроскопии, рентгеноструктурного и химического анализов – требует наличия образцов с более выраженным контактным граничным слоем, что возможно только при длительной обработке на увеличенных режимах [39, 48]. Именно поэтому часть экспериментов в настоящей работе была проведена при длительном шлифовании алмазными кругами на увеличенных механических и электрических режимах. Такой подход позволил сформировать на контактных поверхностях слои, пригодные для инструментального анализа, и получить достоверную информацию о составе и структуре граничных образований. Анализ этой информации подтверждает, что при комбинированном электроалмазном шлифовании на контактных поверхностях протекают процессы как окислительного, так и адгезионно-диффузионного характера, совокупное действие которых определяет режущую способность круга, его износостойкость и качество формируемой поверхности изделия [21, 22, 49]. Перспективы интеграции в гибридное станочное оборудование Полученные результаты имеют непосредственное значение для проектирования гибридного станочного оборудования нового поколения, интегрирующего механические и электрохимические (поверхностно-термические) технологические операции на единой станочной платформе. Разработанная технология комбинированного электроалмазного шлифования демонстрирует все ключевые характеристики, предъявляемые к технологическим процессам гибридного оборудования в рамках концепции Индустрии 4.0: многофункциональность (одновременное шлифование, правка и электрохимическое разупрочнение), управляемость (возможность независимого регулирования электрических и механических параметров), адаптивность (возможность настройки режимов для различных обрабатываемых материалов), модульность (электрохимическая подсистема интегрируется в стандартную станочную систему в виде функционального модуля) [2, 5, 6]. В контексте создания гибридных металлообрабатывающих систем технология КЭАШ может рассматриваться как один из базовых технологических модулей, интегрируемых в станочное оборудование наряду с модулями поверхностно-термической обработки (индукционный нагрев, лазерное упрочнение), модулями позиционирования и базирования, а также модулями цифрового управления и мониторинга [3, 7]. Модернизированный станок РР-600F, использованный в настоящей работе, по существу представляет собой прототип гибридной станочной системы, реализующей принцип интеграции разнородных воздействий. Дальнейшее развитие данного подхода предполагает создание полноценных гибридных станочных комплексов с цифровыми двойниками, системами адаптивного управления на основе методов машинного
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1