Obrabotka Metallov 2014 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (63) 2014 66 ОБОРУДОВАНИЕ Рис. 1. Влияние коэффициента формы K ф и угла пространственной ориентации Θ зерен 13А40Н при их гипотетическом износе до 1/3L ( а ), до 1/2L ( б ) и до 2/3L ( в ) на величины передних углов γ а б в чественно оценивалась в трехмерном простран- стве с помощью специально разработанного алгоритма и программы для ЭВМ [10, 18]. Коэф- фициент формы K ф в данном случае был равен отношению диаметров, описанных вокруг кон- туров зерен сфер D оп , к диаметрам вписанных в них сфер D вп . Для оценки величин передних углов ориен- тированных шлифовальных зерен разработан программный комплекс, позволяющий повора- чивать их изображения, полученные с помощью микроскопа и цифрового фотоаппарата, под тре- буемым углом относительно плоскости резания и определять передний угол во всех точках кон- тура [19, 20, 21]. С целью сокращения времени и трудоемко- сти оценки передних углов шлифовальных зерен при различных углах их ориентации разработана и реализована методика, основанная на построе- нии в графическом редакторе «Компас» моделей шлифовальных зерен с различными коэффици- ентами формы и определении величин средних передних углов зерен при их различной ориен- тации и степени износа. Исходными данными для построения моделей зерен с различными коэффициентами формы послужили результаты оценки передних углов радиально ориентиро- ванных зерен марки 13А40Н. В процессе проведения исследований для каждой модели зерна с определенным коэффи- циентом формы формировалась матрица значе- ний передних углов для различных вариантов их ориентации и с учетом фактора износа. По- лученные результаты сводились в таблицы фор- мата Excel с последующим построением трех- мерных графиков зависимости передних углов шлифовальных зерен от коэффициента их фор- мы K ф и угла пространственной ориентации Θ, измеряемого между главной (т. е. наибольшей) осью зерна L и плоскостью резания. Результаты исследования взаимосвязи величин передних углов шлифовальных зерен с параметрами их формы и ориентации Результаты оценки передних углов ориенти- рованных шлифовальных зерен с контролиру- емой формой марки 13А40Н представлены на рис. 1. Полученные данные говорят о том, что независимо от коэффициента формы, чем дли- тельнее шлифовальное зерно работает, т.е. изна- шивается вдоль главной оси и находится в теле инструмента, тем больше (в среднем) становит- ся его передний угол. При этом фактор ориен- тации зерен относительно плоскости резания весьма существенно влияет на величины перед- них углов. Так, например, при K ф = 1,6 передние углы шлифовальных зерен могут варьироваться в пределах –60…–6° (износ до 1/3L) и –44…+9°