Взаимосвязь составляющих силы резания и мгновенной режущей способности при глубинном шлифовании титанового сплава с постоянной правкой абразивного инструмента

Рассмотрены закономерности изменения составляющих силы резания при глубинном шлифовании заготовок различной длины, выполненных из титанового сплава ВТ8. Показано, что использование постоянной правки позволяет стабилизировать процесс шлифования, снизить в 2–3 раза составляющие силы резания Pz и Py. На этапах врезания и выхода составляющие силы резания, как и номинальная мгновенная режущая способность, с высоким значением коэффициента достоверности аппроксимации описываются неполными полиномами второй степени. При шлифовании с постоянной правкой абразивного инструмента алмазным роликом закономерности изменения мгновенной режущей способности, составляющих силы резания Pz и Py, одинаковы не только на этапах врезания и выхода, но и на этапе постоянной длины дуги контакта (или переходном). Численные значения коэффициента парной корреляции сил резания Pz, Py и номинальной мгновенной режущей способности q свидетельствуют о высокой силе связи между ними. Функциональная связь между параметрами аппроксимирована прямой пропорциональной зависимостью. С использованием полученного коэффициента пропорциональности расчетные значения приведенной номинальной мгновенной режущей способности qb переведены в модельные значения составляющих силы резания. Для автоматизации расчета и моделирования процесса глубинного шлифования разработана специализированная программная система, осуществляющая твердотельное параметрическое моделирование. Система визуализирует процесс глубинного шлифования путем пошаговой анимации, рассчитывает показатели безотказности и моделирует силовые показатели процесса.

Литература

[1] Li Z.Z., Zheng M., Zheng L., Wu Z.J., Liu D.C. A solid model-based milling process simulation and optimization system integrated with CAD/CAM. Journal of Materials Processing Technology, 2003, vol. 138, pp. 513–517.

[2] Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Севастополь, Изд-во СевНТУ, 2012. 304 с.

[3] Носенко В.А., Носенко С.В. Технология шлифования. Волгоград, ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. 425 с.

[4] Носенко В.А., Жуков В.К., Авилов А.В. Площадь и толщина сечения срезаемого слоя на операции плоского глубинного шлифования. Справочник. Инженерный журнал с приложением, 2006, № 1, с. 22–27.

[5] Носенко В.А., Носенко С.В. Математические модели наработки и режущей способности для различных этапов плоского глубинного шлифования горизонтальных поверхностей кругом прямого профиля. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2010, № 4, с. 92–98.

[6] Носенко С.В., Носенко В.А., Зотова С.А., Кременецкий Л.Л. Математические модели наработки и режущей способности при глубинном шлифовании заготовок малой длины [Электронный ресурс]. Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал, 2015, Т. 3, № 2, с. 40–46.

[7] Носенко В.А., Зотова С.А., Носенко С.В. Наработка и режущая способность круга конического профиля при глубинном шлифовании горизонтальной поверхности. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2009, № 4, с. 74–80.

[8] Носенко В.А., Носенко С.В., Авилов А.В., Бахмат В.И. Морфология поверхности корунда после микроцарапания титанового сплава [Электронный ресурс]. Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал, 2014, т. 2, № 3, с. 66–71.

[9] Носенко В.А., Носенко С.В., Авилов А.В., Бахмат В.И. Структура и химический состав поверхности карбида кремния после микроцарапания титана [Электронный ресурс]. Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал, 2014, т. 2, № 4, с. 14–20.

[10] Носенко В.А. Влияние контактного взаимодействия на износ абразивного инструмента при шлифовании. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2005, № 1, с. 73–77.

[11] Силин С.С., Хрульков В.А., Лобанов А.В., Рыкунов Н.С. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов. Москва, Машиностроение, 1984. 64 с.

[12] Носенко В.А., Жуков В.К., Васильев А.А., Носенко С.В. Попутное и встречное глубинное шлифование поверхности неполного цикла с периодической правкой круга. Вестник машиностроения, 2008, № 5, с. 44–50.

[13] Полетаев В.А., Волков Д.И. Глубинное шлифование лопаток турбин. Москва, Машиностроение, 2009. 272 с.

[14] Старков В.К. Шлифование высокопористыми кругами. Москва, Машиностроение, 2007. 688 с.

[15] Носенко В.А., Носенко С.В. Попутное и встречное глубинное шлифование титанового сплава с периодической правкой круга. Вестник машиностроения, 2010, № 10, с. 66–71.

[16] Носенко В.А., Носенко С.В. Плоское глубинное шлифование пазов в заготовках из титанового сплава с непрерывной правкой шлифовального круга. Вестник машиностроения, 2013, № 4, с. 74–79.

[17] Носенко В.А., Ларионов Н.Ф., Егоров Н.И., Волков М.П. Выбор характеристики абразивного инструмента и СОЖ для глубинного шлифования. Вестник машиностроения, 1989, № 5, с. 17–21.

[18] Носенко В.А., Носенко С.В. Попутное и встречное глубинное шлифование титанового сплава с непрерывной правкой круга. Вестник машиностроения, 2010, № 11, с. 57–61.

[19] Носенко В.А., Авилов А.В., Носенко С.В. Закономерности изменения силы плоского глубинного шлифования. Справочник. Инженерный журнал, 2009, № 7, с. 10–26.