Повышение качества обработки при шлифовании путем уменьшения шероховатости поверхности

Abstract

Приведены аналитические зависимости для определения условий уменьшения шероховатости поверхности при шлифовании, полученные с позиции теоретико-вероятностного подхода. Показано, что учет вероятностного характера участия зерен круга в резании позволяет более достоверно оценить закономерности формирования шероховатости поверхности при шлифовании. Показано также, что параметр шероховатости Ra, рассчитанный на основе теоретико-вероятностного подхода, в 3 раза больше аналогичного значения, рассчитанного без учета вероятностного характера участия зерен шлифовального круга в резании. Поэтому применение абразивных инструментов с упорядоченным расположением режущих зерен на его рабочей поверхности позволяет повысить качество обработки за счет уменьшения параметра шероховатости поверхности Ra.Теоретически и экспериментально установлено, что обеспечение примерно одновысотного расположения режущих зерен на рабочей поверхности шлифовального круга позволяет существенно уменьшить шероховатость поверхности – до уровня, достигаемого при доводке алмазной пастой и абразивном полировании. На этой основе разработана эффективная технологию внутреннего шлифования отверстий в пневмо– и гидроцилиндрах с использованием мягкого войлочного круга с наклеенным слоем абразивного порошка 63С 20П, обеспечивающего шероховатость поверхности Ra=0,04 мкм.

Analytical dependences are given for determining the conditions for reducing the surface roughness during grinding, obtained from the standpoint of the probability-theoretical approach. It is shown that taking into account the probabilistic nature of the participation of grains of the grinding wheel in cutting allows a more reliable assessment of the patterns of formation of surface roughness during grinding. It was also shown that the roughness parameter Ra, calculated on the basis of the probability-theoretical approach, is 3 times larger than the similar value calculated without taking into account the probabilistic nature of the participation of grinding wheel grains in cutting. Therefore, the use of abrasive tools with an ordered arrangement of cutting grains on its working surface allows improving the quality of processing by reducing the surface roughness parameter Ra, which is confirmed by numerous practical data. It has been theoretically and experimentally established that providing approximately the same height arrangement of cutting grains on the working surface of the grinding wheel allows reduce surface roughness – to the level achieved when finishing the diamond pass Toy and abrasive polishing. In this case, it becomes possible to carry out preliminary and final processing in one grinding operation, reducing the complexity and increasing the processing productivity. On this basis, an effective operation has been developed for internal grinding of holes in pneumatic and hydraulic cylinders using a soft felt circle with a glued layer of abrasive powder 63C 20P, providing a surface roughness of Ra = 0.04 μm.