Порівняльний аналіз температури різання при шліфуванні та точінні й умови її зменшення

Анотація

DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2019-24-24-32

Наведено аналітичні залежності для визначення температури різання при шліфуванні та точінні на основі подання припуску, що знімається, у вигляді пакету елементарних прямолінійних адіабатичних стрижнів, які перерізаються різальним інструментом в процесі обробки. Такий підхід до розрахунку температури різання дозволяє з єдиних позицій оцінити технологічні можливості процесів шліфування та точіння й науково обґрунтовано підійти до вибору найбільш ефективного методу фінішної механічної обробки деталей машин. Показано, що при шліфуванні розбіжність розрахункових і експериментальних значень температури різання незначна – в межах 10 %. При точінні ця розбіжність збільшується до 2 разів і більше, що знижує точність розрахунків. Встановлено, що причиною такої великої розбіжності є періодичний (дискретний) характер перерізання різальним інструментом елементарних прямолінійних адіабатичних стрижнів. Виходячи з цього, для більш точного розрахунку температури різання при точінні враховано кількість перерізань адіабатичного стрижня, тобто кількість елементарних об`ємів оброблюваного матеріалу, що утворюються за час проходження різцем зони різання. Підведення тепла до елементарного прямолінійного адіабатичного стрижня розглядалося дискретно змінюваним в часі. В результаті виконаних розрахунків встановлено, що в цьому випадку температура різання при точінні зменшується приблизно в 2 рази, а це приводить у відповідність теорію та практику механічної обробки. Також встановлено, що чим менше кількість елементарних об`ємів оброблюваного матеріалу, що утворюються за час проходження різцем зони різання, тим менше температура різання. Наприклад, при здійсненні точіння з мінімально можливою кількістю елементарних об`ємів оброблюваного матеріалу, що утворюються за час проходження різцем зони різання, рівною 2, температура різання може бути зменшена до 10 разів.