ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРАВЯЩЕГО ИНСТРУМЕНТА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ
- Авторы: Мурашкин С.В.1, Селиванов А.С.1, Малышев В.И.1
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет
- Выпуск: № 1 (2019)
- Страницы: 43-49
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/106
- DOI: https://doi.org/10.18323/2073-5073-2019-1-43-49
- ID: 106
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Разработана методика исследования влияния осевых ультразвуковых колебаний стержневого алмазного правящего инструмента (ПИ) в процессе правки шлифовального круга: на нормальную составляющую Py силы правки; на износ алмазов ПИ; на формирование рельефа рабочей поверхности круга (РПК). Параметры рельефа РПК изучали методами: ощупывания на специальном профилографе при помощи алмазной иглы (параметры – относительная опорная длина tр на фиксированном уровне р и средний шаг между зернами); оптической микроскопии с помощью микроскопа модели МБС-2 (параметр – относительная опорная поверхность η шлифовального круга). Параллельно проводили фрактографическое исследование рельефа РПК на сканирующем электронном микроскопе LEO 1455VP.
Показано, что в условиях ультразвуковой правки (УЗП) круга износ ПИ практически не оказывает влияния на изменение относительной опорной поверхности η рельефа РПК. Из этого следует, что УЗП способна обеспечить более высокую стабильность режущей способности круга, а ПИ способен работать вплоть до полного износа.
Приведены рекомендации по выбору параметров ультразвуковой правки:
1. Частоту колебаний рекомендуется выбирать из определенных по ГОСТ 16165-80 частот: (18±1,26) кГц; (22±1,54) кГц; (44±3,08) кГц; (66±4,62) кГц.
2. Амплитуду А вынужденных колебаний ПИ нецелесообразно назначать свыше 15…20 мкм.
3. При выборе глубины правки tп следует учитывать условие обязательного периодического прерывания контакта ПИ с РПК в соответствии с неравенством: 0≤tП≤2A.
Об авторах
С. В. Мурашкин
Тольяттинский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: fake@neicon.ru
Россия
А. С. Селиванов
Тольяттинский государственный университет
Email: fake@neicon.ru
Россия
В. И. Малышев
Тольяттинский государственный университет
Email: fake@neicon.ru
Россия
Список литературы
- Hashimoto F., Gallego I., Oliveira J.F.G., Barrenetxea D., Takahashi M., Sakakibara K., Stalfelt H.D., Staadt G., Ogawa K. Advances in centerless grinding technology // CIRP Annals – Manufacturing Technology. 2012. Vol. 61. № 2. P. 747–770.
- Wegener K., Bleicher F., Krajnik P., Hoffmeister H.W., Brecher C. Recent developments in grinding machines // CIRP Annals – Manufacturing Technology. 2017. Vol. 66. № 2. P. 779–802.
- Zhanga Y.Z., Xu X.P. Influence of surface topography evolution of grinding wheel on the optimal material removal rate in grinding process of cemented carbide // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2019. Vol. 80. P. 130–143.
- Palmer J., Ghadbeigi H., Novovic D., Curtis D. An experimental study of the effects of dressing parameters on the topography of grinding wheels during roller dressing // Journal of Manufacturing Processes. 2018. Vol. 31. P. 348–355.
- Kadivara M., Azarhoushang B., Shamaray S., Krajnik R. The effect of dressing parameters on micro-grinding of titanium alloy // Precision Engineering. 2018. Vol. 51. P. 176–185.
- Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. 275 с.
- Malkin S., Grinding Technology: Theory and Applications of Machining with Abrasives. New York: John Wiley & Sons, 1989. 290 p.
- Malkin S., Guo C. Grinding Technology. Theory and application of machining with abrasines. 2nd ed. New York: Industrial Press, 2008. 372 p.
- Богачев Ю.Ю., Бабенко М.Г. Исследование стойкости рабочей поверхности шлифовального круга и правящего алмазного инструмента // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2015. Т. 17. № 2. С. 21–29.
- Малышев В.И., Мурашкин С.В., Попов А.Н. Влияние ультразвуковой правки круга на качество шлифованных поверхностей в условиях автоматизированного производства // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 3. С. 101–105.
- Yanga Z., Zhang S., Zhang Z., Zhang Y., Hu J., Li K., Zhao B., Zhang Y. Experimental research on laserultrasonic vibration synergic dressing of diamond wheel // Journal of Materials Processing Technology. 2019. Vol. 269. P. 182–189.
- Wegener К., Hoffmeister H.W., Karpuschewski B., Kuster F., Hahmann W.C., Rabiey M. Conditioning and monitoring of grinding wheels // CIRP Annals – Manufacturing Technology. 2011. Vol. 60. № 2. P. 757–777.
- Berlyaev B.V. The Effect of Ultrasonic Wheel Dressing on the Grinding Process // Machines & Tooling Melton Mowbray. 1978. Vol. 49. № 11. P. 53–54.
- Tawakoli T., Westkaemper E., Rasifard A. Ultrasonic Assisted Dressing of Vitrified CBN Grinding Wheel // 40th CIRP International Seminar on Manufacturing Systems. Liverpool: Liverpool University, 2007. P. 121–125.
- Киселев Е.С. Интенсификация процессов механической обработки рациональным использованием энергии ультразвукового поля. Ульяновск: УлГТУ, 2003. 186 с.
- Малышев В.И., Мурашкин С.В., Селиванов А.С. Ультразвуковая правка, как средство повышения эффективности шлифования в условиях массового производства // Сборник научных трудов SWorld. 2012. Т. 7. № 3. С. 52–60.
- Малышев В.И., Мурашкин С.В. Определение количества объёмно-разрушаемых абразивных зёрен шлифовального круга при ультразвуковой правке // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011. № 3. С. 60–65.
- Григорян М.А. Разрушение зерен, взаимодействующих абразивных инструментов при правке // Машиностроитель. 2007. № 6. С. 30–34.
- Fedoseev O.B. The Effect of Noise on Grinding Cycles // Journal of Engineering for Industry. 1991. Vol. 113. № 4. P. 474–476.
- Schwarz K.E. Zerspanungsvorgauge und Schleifergebnis beim Abrichten von Grinding // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2001. Vol. 123. P. 319–324.