ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамика эластичного шлифования из "Эластичные абразивные и алмазные инструменты " Упругое основание эластичных шлифовальных инструментов является своеобразным амортизатором, введенным в систему СПИД. При определенных условиях этот амортизатор способствует гашению колебаний и вибраций, неизбежно возникающих при абразивной обработке. Поэтому, как правило, оказывается целесообразным применение эластичного инструмента (в частности, эластичных кругов) при обработке маложестких деталей. По этим же причинам следует применять эластичный инструмент и при обработке грубых поверхностей при зачистке отливок, сварных швов и т. д., особенно, если работы проводятся с помощью ручных машин. [c.29] Следует, однако, иметь в виду, что эластичный круг или иной подобный инструмент представляет собой сложную колебательную систему с относительно низкими резонансными частотами. [c.29] Последнее обстоятельство необходимо учитывать при назначении рабочих скоростей перемещения инструмента. Колебания, возникающие при обработке эластичными инструментами, особенно кругами, могут оказывать решающее влияние на стойкость абразивного слоя, качество обработки и на энергетический баланс процесса. [c.30] Рассмотрим явления, протекающие при обработке эластичным инструментом, на примере шлифования кругом малой жесткости. [c.30] Приводимые ниже рассуждения справедливы для процессов обработки любым абразивным инструментом при введении соответствующих начальных условий. [c.30] Для определения сил, действуюпщх на абразивную ленту, укрепленную поверх упругого основания, рассмотрим плоскую модель, показанную на рис. 10, а. [c.31] Пусть и — радиальная деформация элемента dSi ки — реакция упругого основания, действуюш ая на единицу длины кольца 9 — интенсивность внешней радиальной нагрузки (рис. 10, б). [c.31] Будем также считать, что коэффициент демпфирования обратно пропорционален угловой скорости вращения круга о. [c.31] Кроме того, на элемент dS действуют растягивающие усилия N, приложенные к его концам (рис. 10, б). При шлифовании со стороны шлифовального круга на обрабатываемую деталь действуют силы резания, а со стороны обрабатываемой детали — соответствующие реакции, направленные по касательной к элементу dS. Если обозначить коэффициент резания через /р, то сила трения, действующая на элемент dS, будет равна — fpqdS. Растягивающее усилие iVj в ведущей части элемента (рис. 10, в) при равномерном вращении ЭШК определится из соотношения + f.qdS. [c.32] Радиальные колебания при выходе из зоны контакта с обрабатываемой деталью имеют важное значение в процессе обработки эластичным кругом или лентой на эластичных роликах. С одной стороны, этот процесс способствует самоочищению рабочей поверхности от стружки и продуктов износа за счет значительных радиальных ускорений. С другой стороны, динамические нагрузки могут привести к снижению работоспособности абразивного элемента и даже к его разрушению. Для исследования радиальных колебаний будем считать, что ЭШК обладает только радиальной эластичностью и воспользуемся моделью, введенной в работе [22]. [c.33] При этой же скорости давление в точке Ь падает до нуля. [c.34] Из этой формулы видно, что наибольшая амплитуда зависит от угловой скорости вращения ЭШК, т. е. тах = / (о))- С увеличением (О амплитуда также растет. [c.36] Рассмотрим далее радиальные колебания элементов ЭШК при выходе из зоны контакта для различных случаев шлифования. [c.36] Расчет сил взаимодействия абразивного инструмента с деталью во время обработки является сложной задачей и требует составления математических моделей, учитывающих влияние большого количества факторов. При исследовании эластичного шлифования моделирование несколько упрощается, так как в этом случае так называемые геометрические модели, не учитывающие влияния скорости на протекание процесса резания, адекватны [23]. [c.38] Таким образом, с учетом выражения (52) можно считать выражение (50) полностью определенным. [c.40] Полученные соотношения дают возможность производить расчеты полей вертикальных сил для случаев реального взаимодействия эластичного инструмента и обрабатываемой поверхности любой формы с учетом кинематики обработки. [c.40] Для определения горизонтальной и вертикальной составляющих сил резания воспользуемся схемой, приведенной на рис. 12, дающей общую картину нагружения ЭШК при контакте с обрабатываемой поверхностью. [c.40] Увеличение или уменьшение величин Pz и Ру зависит от знака значения 7 и площади касания S, т. е. от кинематики нагружения. Указанный процесс сопровождается вытеснением абразивного зерна из обрабатываемой поверхности. Последнее утверждение справедливо для обрабатываемой поверхности, имеющей конечную кривизну в точках контакта и несимметричный вид распределения нормальных и касательных напряжений в области контакта. Значения Р и Ру перераспределяют величину нормальной реакции в каждой точке касания, в свою очередь это вызывает изменение касательных напряжений и т. д. Процесс вытеснения идет до установления равновесия между реакциями со стороны ЭШК и обрабатываемой поверхности. При этом можно ограничиться для тг-го приближения значениями формул (60) и (61). [c.42] Уравнение (62) составлено в полярной системе координат. [c.42] Вернуться к основной статье