ЦЕЛЬ. Установить закономерности влияния параметров обработки поверхности (скорости резания, подачи и деформации инструмента) полимерно-абразивными кругами на шероховатость обработанной поверхности и разработать математическую модель ее формирования. МЕТОДЫ. Исследования проводились аналитическими и экспериментальным методами на кругах компании 3М (Minnesota Mining and Manufacturing Company) марок Scotch-Brite™ FS-WL, DB-WL, CF-FB различной зернистости. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Разработана математическая модель формирования шероховатости, основанная на взаимодействии режущего микрорельефа эластичного абразивного круга с обрабатываемой поверхностью. При взаимодействии режущего микрорельефа с обрабатываемой поверхностью абразивные зерна внедряются в обрабатываемый материал. По заданным механическим свойствам обрабатываемого материала и вертикальной составляющей силы резания определена средняя глубина внедрения зерен с учетом наплыва и упругого восстановления царапин. Эта глубина является высотой неровностей обработанной поверхности. Проверка скоростей резания и подачи на образцах из сплава В95пчТ2 при различных деформациях круга показала хорошее совпадение экспериментальных результатов с теоретическими. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработанная теория формирования микрогеометрии поверхности детали позволяет аналитически определить шероховатость по известным параметрам инструмента в зависимости от режимов обработки. При оптимизации технологического процесса данная математическая модель может быть использована как ограничительная функция для достижения заданного критерия оптимизации, например, целевой экономической функции.
The PURPOSE of the paper is to determine the influence patterns of the parameters of surface machining (cutting speed, tool feed and deformation) by polymer abrasive wheels on the roughness of the machined surface and develop a mathematical model of microrelief formation of this surface. METHODS. The study involves analytical and experimental methods using the wheels of the company 3M (Minnesota Mining and Manufacturing Company) of the brands Scotch-Brite™ FS-WL, DB-WL, CF-FB of different coarseness. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. We have developed a mathematical model of roughness formation based on the interaction of an elastic abrasive wheel cutting microrelief and a machined surface. Abrasive grains are introduced into the machined material under cutting microrelief interaction with the processed surface. The average depth of grain introduction has been determined by the set mechanical properties of the machined material and the vertical component of the cutting force taking into account lapping and elastic recovery of scratches. This depth is represented by the height of the machined surface roughness. Experimental check of the cutting speed and feed on the samples made of V95pchT2 alloy at various deformations of a wheel has shown close agreement of experimental and theoretical results. CONCLUSION. The developed theory of part surface microgeometry formation allows analytical determination of roughness by the known parameters of the tool depending on the processing modes. Having optimized the technological process, this mathematical model can be used as a restricting function for the achievement of the set optimization criterion, for example, the criterion of target economic function.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.