Влияние режимных факторов на качество заточки

Для разработки оптимальных режимов заточки необходимо условия заточки увязывать с микрогеометрией затачиваемого инструмента и физико-механическими свойствами поверхностного слоя (твердостью, структурой измененного слоя, его глубиной), а все эти параметры — с износостойкостью заточенного лезвия при резании древесины.

Окончательная оценка режимов заточки была выявлена в результате испытаний заточенных ножей на износостойкость при фрезеровании древесины. Исследования позволили выявить влияние на качество заточки отдельных элементов режима заточки (поперечной подачи, скорости вращения круга, продольной подачи, охлаждения и др.) и на этой основе разработать рекомендации режимов заточки.

Поперечная подача. Толщина стачиваемого металла за один проход круга — важнейший параметр режима заточки. Увеличение поперечной подачи резко влияет на глубину структурных изменений в поверхностных слоях лезвия, рост мощности шлифования, удельную производительность кругов и чистоту обработки.

Исследования показывают, что увеличение поперечной подачи от 0,02 до 0,04 мм/дв. ход, т. е. в 2 раза (производительность шлифования при этом возрастает также в 2 раза) вызывает рост мощности шлифования на 29%, снижение удельной работы шлифования на 36%, уменьшение удельной производительности на 12%. Эти данные свидетельствуют о малой экономической эффективности заточки при небольших поперечных подачах. Для чистоты обработки, которая с увеличением толщины снимаемого слоя ухудшается, это не имеет существенного значения при наличии операции выхаживания и доводки. В процессе выхаживания, независимо от значений поперечной подачи в первом этапе заточки, достигается постоянная и наилучшая чистота шлифования для круга данной зернистости. Значение выхаживания состоит не только в том, что достигается улучшение чистоты, но и в том, что путем выхаживания можно устранить появляющийся при заточке дефектный поверхностный слой, если он небольшой глубины, или уменьшить его толщину.

Ограничением при выборе поперечной подачи является не чистота получаемой поверхности, которая легко исправляется на последних проходах, а толщина поверхностных слоев, в которых произошли существенные структурные превращения, и удельная производительность шлифовального круга. Окончательные рекомендации по глубине шлифования при заточке ножей из сталей 9Х5ВФ, Р4, Р9 сделаны с учетом этого положения.

Окружная скорость круга. Опыты показывают, что для предупреждения структурных превращений в поверхностном слое и возможного уменьшения заусенцев на лезвии необходимо выбирать скорость шлифовального круга в зависимости от химического состава стали, характеристики круга, угла заточки, величины поперечной и продольной подачи. Неправильно применение во всех случаях скоростей, указанных на шлифовальном круге. Повышение скорости круга без учета влияния других факторов заточки приводит к увеличению глубины дефектного слоя затачиваемой поверхности и к увеличению толщины заусенца.

Продольная подача. Опыты показывают целесообразность увеличения скорости продольной подачи, так как увеличивается производительность заточки и повышается ее качество. В этом случае шлифовальный круг, являясь источником создания мгновенных высоких температур, меньше находится в контакте с обрабатываемой поверхностью, а в результате сокращения продолжительности действия теплового процесса уменьшается глубина структурных превращений. Верхний предел продольной подачи не установлен. Практически он определяется конструктивными возможностями станка.