Повышение качества обработки при круглом наружном алмазном шлифовании специальных твердосплавных инструментов

Abstract

Разработана новая аналитическая модель формирования шероховатости цилиндрических поверхностей при круглом наружном алмазном шлифовании с учетом разновысотного выступания режущих зерен над уровнем связки круга и вероятностного характера участия зерен в резании. Установлено, что учет разновысотного выступания режущих зерен над уровнем связки круга приводит к заниженным (в пределах 20%), а учет вероятностного характера участия зерен в резании – к завышенным (в пределах 27%) значениям шероховатости (по отношению к экспериментальным данным). Теоретически и экспериментально обосновано основное направление уменьшения шероховатости поверхности цилиндрических твердосплавных инструментов при круглом наружном алмазном шлифовании, состоящее в обеспечении примерно одновысотного выступания режущих зерен над уровнем связки круга и образовании на них значительных площадок износа путем выполнения технологических операций электроэрозионной правки алмазного круга на металлической связке и его обтачивания алмазным правящим карандашом. Экспериментально установлено, что при этом параметр шероховатости уменьшается с 2,0 до 0,1–0,2 мкм, т.е. в 10–20 раз. Это открывает новые технологические возможности прецизионной алмазной обработки цилиндрических твердосплавных инструментов.

Розроблено нову аналітичну модель формування шорсткості циліндричних поверхонь при круглому зовнішньому алмазному шліфуванні з урахуванням різновисотного виступання ріжучих зерен над рівнем зв'язки круга та імовірнісного характеру участі зерен в різанні. Встановлено, що урахування різновисотного виступання ріжучих зерен над рівнем зв'язки круга призводить до занижених (в межах 20%), а урахування імовірнісного характеру участі зерен в різанні – до завищених (у межах 27%) значень шорсткості (відносно експериментальних даних). Теоретично і експериментально обґрунтовано основний напрямок зменшення шорсткості поверхні циліндричних твердосплавних інструментів при круглому зовнішньому алмазному шліфуванні, який полягає у забезпеченні приблизно одновисотного виступання ріжучих зерен над рівнем зв'язки круга й утворення на них значних площин зносу шляхом виконання технологічних операцій електроерозійної правки алмазного круга на металевій зв'язці та його обточування алмазним правлячим олівцем. Експериментально встановлено, що при цьому параметр шорсткості зменшується з 2,0 до 0,1–0,2 мкм, тобто в 10–20 разів. Це відкриває нові технологічні можливості прецизійної алмазної обробки циліндричних твердосплавних інструментів.

A new analytical model of the roughness of cylindrical surfaces with a circular outer diamond grinding considering raznovysotnyh projecting cutting grains above the circle of the ligaments and the probabilistic nature of the grain participate in cutting. It is found that incorporating raznovysotnyh grains protrude above the cutting circle ligaments undervalued leads to (within 20%), while keeping the probabilistic nature of the grains participating in cutting - inflated to (within 27%) roughness values (in relation to the experimental data). Theoretically and experimentally substantiated the basic direction of reducing the roughness of cylindrical carbide tools with a circular outer diamond grinding, consisting in providing approximately odnovysotnogo projecting cutting grains above the circle of the ligaments and education on them substantial wear pads by technological operations EDM dressing diamond wheel Metal bond and grinding diamond ruling pencil. It was established experimentally that when this roughness parameter decreases from 2.0 to 0.1-0.2 microns, i.e. 10-20 times. This opens up new technological possibilities of precision diamond machining cylindrical carbide tools.