Теоретический анализ путей повышения качества и производительности механической обработки

Abstract

Произведен расчет параметров теплового процесса при шлифовании и на его основе определены условия уменьшения температуры резания. Показано, что температура резания уменьшается по мере уменьшения доли тепла, возникающего при резании и уходящего в образующиеся стружки, и соответственно, увеличения доли тепла, уходящего в обрабатываемую деталь. При этом уменьшается глубина проникновения тепла в поверхностный слой обрабатываемой детали. Установлено, что чем меньше условное напряжение резания, тем меньше температура резания. Этим доказана эффективность применения на финишных операциях вместо шлифования прогрессивных методов лезвийной обработки, характеризующихся меньшими значениями условного напряжения резания. Теоретически обоснована эффективность применения прерывистого шлифования. В этом случае уменьшение температуры резания происходит за счет уменьшения времени контакта рабочего выступа прерывистого круга с обрабатываемой деталью и за счет уменьшения условного напряжения резания вследствие работы круга в режиме интенсивного самозатачивания. Такой двойной эффект обработки фактически достигается лишь при прерывистом шлифовании, что является чрезвычайно важным фактором повышения качества и производительности обработки.

The parameters of the thermal process during grinding are calculated and the conditions for reducing the cutting temperature are determined on its basis. It is shown that the cutting temperature decreases as the proportion of heat arising during cutting and leaving in the generated chips decreases, and accordingly, the proportion of heat leaving in the workpiece increases. This reduces the depth of penetration of heat into the surface layer of the workpiece. It was found that the smaller the conditional cutting voltage, the lower the cutting temperature. This proves the effectiveness of the application in finishing operations instead of grinding progressive methods of blade processing, characterized by lower values of the conditional cutting voltage. Theoretically substantiated the effectiveness of intermittent grinding. In this case, a decrease in cutting temperature occurs due to a decrease in the contact time of the working protrusion of the discontinuous circle with the workpiece and due to a decrease in the conditional cutting voltage due to the operation of the wheel in the intensive self-sharpening mode. Such a double treatment effect is actually achieved only with intermittent grinding, which is an extremely important factor in improving the quality and productivity of processing.