Исследователь режущих кромок абразивных зёрен

Автор:

Дрябов Александр Николаевич

Научный руководитель:

к.т.н. доцент
Осипов Александр Петрович

Данная программа позволяет определять предлагаемые геометрические параметры режущих кромок абразивных зёрен в зависимости от глубины исследования, обрабатывать полученные результаты и формировать отчёт.

Что даёт эта программа:

• позволяет установить пригодность фракции зёрен для обработки выбранного материала;
• позволяет дать рекомендации по применению исследуемой фракции и изготовлению из неё абразивного инструмента.

Справочные данные программы:

• позволяет установить пригодность фракции зёрен для обработки выбранного материала;
• позволяет дать рекомендации по применению исследуемой фракции и изготовлению из неё абразивного инструмента.
• марки абразивных материалов и области их применения;
• методики расчёта предложенных и общепринятых параметров абразивных режущих кромок;
• база данных по обрабатываемым материалам;
• база данных по результатам исследований.

Повышенные требования к параметрам качества поверхностей, к экономической эффективности процесса шлифования заставляет искать методы прогнозирования параметров шероховатости обработанной поверхности. Профиль обработанной поверхности детали является результатом наложения профиля поверхности абразивного инструмента, образованного многочисленными режущими кромками с распределением по поверхности и высоте поверхностного слоя. Задача определения геометрических параметров абразивных режущих кромок является актуальной.

В теории шлифования большое внимание уделяется  геометрии абразивного зерна. Считается, что именно форма абразивного зерна непосредственно влияет на формирование микрорельефа поверхности. Анализ литературных источников [1, 2, 3] показал, что большинство исследователей описывают геометрию зерна с помощью параметров r – радиус закругления режущей кромки и e – угол при вершине режущей кромки. Геометрические параметры получали, располагая  зерна на предметном стекле, после чего по снимку определяя значения r и e [1].

Недостатком данного метода следует считать однонаправленное ориентирование абразивных зерен, положение которых определяется положением их центров масс. Параметры r и e являются переменными по высоте режущей кромки. Кроме того, реальное абразивное зерно заглубляется в обрабатываемый материал не более, чем на 5% от номинального диаметра, и выбор значений r и e, принятые для размеров абразивного зерна, видимо, не обоснован.

В работе А.П.Осипова [4] приводится доказательство выбора в качестве геометрических параметров РП АИ и абразивной режущей кромки коэффициентов bр – коэффициент описывающий полноту зерна, а vр – коэффициент описывающий форму зерна. В данной работе разрабатывалась методика определения этих параметров. Определение bр и vр производилось по методу наименьших квадратов. Для чего был разработан и проведен эксперимент, целью которого явилось получение изображений проекций абразивного зерна, закрепленного в связке.

Указанные параметры можно определить лишь экспериментально, так как нельзя в настоящее время теоретически предсказать  форму режущих кромок. Для использования экспериментальных данных на практике необходимо провести большое количество опытов. Если при этом учесть, что режущая кромка может внедряться в обрабатываемый материал на различную глубину под произвольным углом, количество обработанных данных возрастает многократно. Кроме того, исследования могут проводиться многими исследователями с различными абразивными материалами, часто имеющими уникальные свойства, и каждому исследователю необходимо хранить обработанные результаты.

Авторские права на программу защищены законодательством РФ.

1. Ваксер Д.Б. Влияние геометрии абразивного зерна на свойства шлифовального круга. Сб. «Основные вопросы высокопроизводительного шлифования» под ред. Е.Н. Маслова.- М.: Машгиз, 1960.
2. Филимонов Л. Н. Стойкость шлифовальных кругов.- Л.: ”Машиностроение”, 1973.
3. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов.- М.: Машиностроение, 1974.
4. Осипов А. П. Моделирование абразивной поверхности методом суперпозиции относительных опорных кривых / Справочник. Инженерный журнал, №2, 2005.