Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 22 Первоначально он нашёл своё применение при затачивании твердосплавного инструмента [2 – 5], однако дальнейшие исследования подтвердили возможность его применения и при затачивании быстрорежущего инструмента. Положительные результаты получены при шлифовании и затачивании инструменты, марки Р6М5 [6 – 8]. Методика экспериментального исследования Изменение плотности тока правки показало (рис. 1), что при i пр = 0,083…0,25 А/см 2 происходит снижение параметра шероховатости от 0,142 до 0,072 мкм. Это, очевидно, объясняется тем, что при малом токе правки алмазный круг на металлической связке, марки АСВ 80/63 М1 100% , недостаточно быстро восстанавливаются режущие свойства круга и происходит его частичное засаливание [9 – 13]. При этом увеличивается радиальная сила Р у , что и приводит к увеличению шероховатости поверхности. При токе правки превышающем i пр = 0,25 А/см 2 круг работает в режиме полного самозатачивания, а радиальная сила Р у имеет постоянное значение [14, 15]. Дальнейшее увеличение i пр приводит к постепенному увеличению шероховатости, что объясняется более интенсивной правкой и алмазными зернами высоко выступающими из связки круга. Анализируя полученную зависимость можно сделать вывод, что наиболее благоприятное воздействие на шероховатость поверхности оказывает плотность тока правки в пределах от 0,17 до 0,25 А/см 2 . При увеличении плотности тока травления (рис. 2) с 3,125 до 6,25 А/см 2 происходит снижение шероховатости поверхности в пределах 0,108…0,072 мкм . Это, очевидно, объясняется малой плотностью тока травления, когда преобладает механическое резание металла. На этих режимах радиальная сила Р у имеет большое значение, а это приводит к увеличению шероховатости. При i тр = 6,25 А/см 2 преобладают электрохимические процессы шлифования, здесь происходит интенсивное растворение обрабатываемого материала и, как следствие, сглаживание микронеровностей поверхности. С увеличением i тр до 9,375 А/см 2 происходит увеличение шероховатости до 0,118 мкм . Это, вероятно, объясняется тем, что происходит переход от электрохимической к электроэрозионной обработке [16 – 18]. Полученные данные о шероховатости обработанной поверхности от механических режимов резания: скорости резания, подачи и глубины резания хорошо согласуются с исследованиями, широко представленными в справочной литературе. Однако уровень шероховатости при КЭАО значительно ниже. Это можно объяснить возникновением дополнительного электрохимического растворения микрорельефа обработанной поверхности. Как правило, исследованные образцы имеют однородный вид, близкий к зеркальному, как при электрохимическом травлении. Так с увеличением скорости резания от 17 м/с до 35 м/с (рис. 3), величина шероховатости снижается с 0,142 мкм до 0,072 мкм . Это можно объяснить тем, что с увеличением скорости резания уменьшается сечение срезов, производимых каждым работающим зерном. Это снижает силы резания, как отдельных зерен, так и суммарную силу резания, в результате чего уменьшаются сколы режущей кромки, а шероховатость и острота ее улучшаются. Однако с увеличением скорости до 47 м/с возрастает ударное воздействие алмазных зерен на режущую кромку, что приводит к повышению шероховатости до 0,086 мкм , здесь же сказываются вибрации станка и оснастки. При увеличении глубины резания (рис. 4) от 0,01 до 0,03 мм/дв.ход происходит увеличение параметра R a от 0,06 до 0,118 мкм . Как известно, с увеличением глубины резания, увеличивается глубина царапин от алмазных зёрен и, кроме того, происходит рост суммарной силы резания и сколов кромки алмазных зёрен.