Радіальне биття, викликане різальною здатністю абразивного кола, що змінюється.
Розглянуто проблему виникнення радіального биття під час виготовлення деталей з періодичним профілем. Практичні дослідження показали, що однією з причин появи радіального биття є ріжуча здатність кола, що постійно змінюється, і, у свою чергу, частота виправлення кола (рисунок 9.11). У процесі шліфування відбувається поступове погіршення ріжучої здатності абразивного кола (притуплення різальних зерен, засолювання) та втрата точності профілю інструменту. Таким чином, величина припуску, що знімається, поступово зменшується. Оброблений профіль, відрізнятиметься від подальшого, розмірами та формою.
На сусідніх кроках ця різниця буде незначною, але різниця зростає і підсумовується до наступного кроку. Особливо буде максимальна різниця між кроком, після обробки правленим інструментом, і попереднім кроком. Ця різниця кроків і буде максимальним радіальним биттям між двома циклами правки абразивного інструменту. Таким чином, зміна ріжучої здатності кола призводить до накопиченої похибки. На даний момент, у виробництві, для зменшення цієї похибки, викликаної накопиченим радіальним биттям через процес виправлення, не використовують правку кола на чистовій обробці та (або) додають процес тривалого виходжування, що призводить до збільшення трудомісткості. Процес редагування задається трьома складовими: поперечна подача, поздовжня подача, швидкість переміщення правлячого інструменту, щодо профілю абразивного кола, і частота циклу редагування. Вплив поздовжньої та поперечної подачі правлячого інструменту розглянуто багатьма вченими. Тоді як вплив частоти циклу редагування є недостатньо вивченим.
Основні вимоги,що висуваються до частоти циклу правки:
1. Необхідний робочий стан інструменту
a. Ріжучу здатність (продуктивність)
b. Точність профілю
2. Раціональна витрата абразивного інструменту
У процесі обробки виявлялося радіальне биття окремих зубів під час шліфування деталей з періодичним профілем, що послужило для дослідження цього явища.
Радіальне биття залежить від кількості профілів, частоти правки та стійкість кола
Z-число профілів (зуб'їв),
Zпр - число зубів оброблених між циклами правки (частота правки),
(9.3)
i – число профілів (зубців),
j-кількість поперечних подач.
У свою чергу частота редагування залежить від тривалості періоду погіршення ріжучої здатності абразивного кола і втрати профілю до заданого значення.
За регульовану величину вибрано частоту редагування. Так як їй регулюють період і різницю стану кола (що визначає накопичену похибку) між редагуванням. Вплив інших факторів, що впливають на радіальне биття, для цього нехтували. Для теоретичного вивчення було розроблено математичну модель складання масиву (матриці) процесу накопичення похибки. Число рядків масиву, це число кроків деталі, а стовпці - умовна загальна кількість правок. Для складання масиву та розрахунку оптимальних чисел циклів редагування по даній мат. моделі розроблено алгоритм та програма.
Програма написана на Visual Basic див. Блок схема, якою представлена див. малюнок 9.12. Вихідними даними є число зубів (шлиц, граней), діапазон вибірки величини накопиченої похибки і приблизно кількість циклів правки. Масив складається з умовних одиниць і є оглядовим. Ряд максимальних розрахункових величинрадіального биття за різної частоти правки абразивного інструменту представлені у вигляді діаграми див. рис.3.13. Очевидно, що радіальне биття буде максимально, коли число зубів деталі та частота правки кратні і мінімально при їх некратному відношенні.
Результатом розрахунку даної програми є ряд оптимальних чисел циклів редагування, при яких радіальне биття буде в заданому діапазоні. Фактично цей ряд є рекомендаційним для налаштування верстатів з розподільним пристроєм для деталей з періодичним профілем.
На додаток до загальноприйнятої схеми контролю розмірів (радіальне биття) за допомогою мікрометрів та вимірювальної скоби, запропоновано застосовувати схему контролю радіального биття у центрах.
приклад: при числі зубців заготовки Z=16
1 ряд оптимальних чисел циклів редагування: 1,3,5,7,9,11,13,17,19,21,23,25,27 (значення b в межах 1 - 20 max)
2 ряд оптимальних чисел циклів редагування: 2,6,10,14,15,18,22,26,29,34,35,37,38,39 (значення b в межах 20 - 100 max)
Таблиця 9.2 Ряд залежності радіального биття від частоти редагування кола.