ВИЗНАЧЕННЯ СИЛ РІЗАННЯ ПРИ ЧИСТОВОМУ ШЛІФУВАННІ ЦИЛІНДРИЧНОЇ ПОВЕРХНІ ВАЛА

УДК:621.923.42

DOI:10.25140/2411-5363-2019-1(15)-41-52

Автор:

Кальченко Віталій Іванович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Кальченко Володимир Віталійович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Кужельний Ярослав Володимирович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Морочко Володимир Вікторович , Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Під час процесу шліфування орієнтованим кругом на інструмент діють сили різання від абразивних зерен. Визначення сил різання в зоні шліфування дає можливість вибирати оптимальні режими обробки.

Постановка проблеми. На кінцевий результат обробки циліндричної поверхні вала впливають різноманітні фактори, які, у свою чергу, залежать від абразивного круга. Орієнтація абразивних зерен в інструменті впливає на величину та напрямок сил різання під час обробки. Під час круглого шліфування розподіл зрізуваного матеріалу вздовж кромки круга та його знос відбуваються не раціонально.

Аналіз останніх досліджень та публікацій. Існують способи глибинного шліфування зі схрещеними осями абразивного круга та деталі, в яких кут орієнтації різального інструменту вибирається залежно від найбільшої продуктивності процесу шліфування. Для визначення сил різання  застосовують два методи: емпіричний та розрахунково-експериментальний. Створено метод однопрохідного чистового шліфування гладких циліндричних поверхонь, який забезпечує високу точність обробки.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відсутність дослідження сил різання, що виникають у процесі чистового шліфування циліндричної поверхні вала.

Постановка завдання. Розробка загальної модульної 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, процесу формоутворення та заняття припуску, при шліфуванні циліндричної поверхні вала. Створення 3D моделі процесу різання деталі одиничним абразивним зерном при чистовому шліфуванні. Визначення розподілу сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна.

Виклад основного матеріалу. Для способу чистового шліфування циліндричної поверхні вала орієнтованим шліфувальним кругом розроблені математичні 3D моделі поверхні шліфувального круга та деталі. Створені моделі зняття припуску та формоутворення. Створено 3D модель процесу різання деталі одиничним абразивним зерном. Визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна.

Висновки відповідно до статті. Створені модульні 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, зняття припуску та формоутворення при чистовому шліфуванні циліндричної поверхні вала. Розроблена 3D модель процесу різання одиничним абразивним зерном та визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна.

Ключові слова:

абразивне зерно; сили різання; 3D модель різання; орієнтований інструмент; процес шліфування

Список використаних джерел:

1. Филимонов Л. Н. Высокоскоростное шлифование. Ленинград: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. 248 с.

2. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов. Москва: Машиностроение, 1974. 320 с.

3. Корчак С. Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. Москва: Машиностроение, 1974. 280 с.

4. Кальченко В. И., Погиба Н. Н., Кальченко Д. В. Определение составляющих силы резания при глубинном шлифовании поверхностей вращения ориентированным эльборовым кругом. Сверхтвердые материалы: научно-теоретический журнал. 2012. № 2. С. 58–73.

5. Кальченко В. І., Кологойда А. В., Кужельний Я. В., Морочко В. В. Однопрохідне доводочне шліфування зі схрещеними осями круга та циліндричної деталі. Технічні науки та технології. 2018. № 4 (14). С. 9–17.

6. Родин П. Р. Основы формообразования поверхностей резанием. Киев: Вища школа, 1977. 192 с.

7. Байкалов А. К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наукова думка, 1978. 207 с.

8. Криворучко Д. В., Залога В. А. Моделирование процессов резания методом конечных элементов: методологические основы: монография / под общей ред. В. А. Залоги. Сумы: Университетская книга, 2012. 434 с.

9. Кальченко В. І., Кальченко В. В., Сіра Н. М., Кужельний Я. В. Дослідження сил різання одиничного абразивного зерна при шліфуванні зі схрещеними осями круга та деталі. Технічні науки та технології. 2018. № 2 (12). С. 59–68.

10. Основы теории резания материалов: Учебник / Н. П. Мазур и др. 2-е изд., перераб. и доп. Харьков: НТУ «ХПИ», 2013. 534 с.

Завантажити