Режим работы станка
Немаловажное значение для выбора абразивного инструмента имеет режим работы станка.
С повышением окружной скорости круга увеличивается число абразивных зерен, участвующих в процессе шлифования в единицу времени, и, следовательно, уменьшаются сечение стружки и величина нагрузки, приходящейся на одно зерно. Таким образом, абразивные зерна изнашиваются меньше. Наоборот, с уменьшением скорости круга участвует меньшее количество зерен в единицу времени, нагрузка на них возрастает, и круг изнашивается быстрее. В этом случае следует применять более твердые круги.
Работа на максимальных скоростях круга, допустимых условиями его прочности и типом станка, позволяет повысить производительность шлифования. По мере износа круга уменьшается его окружная скорость, и он начинает работать как более мягкий. Для поддержания постоянной скорости на шлифовальных станках следует устанавливать приводы, которые обеспечивают увеличение частоты вращения круга по мере его срабатывания.
Для повышения производительности шлифования необходимо увеличивать пропорционально повышению скорости круга и другие элементы режима. Например, повышение скорости поперечной подачи и увеличение глубины шлифования приводят к утолщению слоя металла, снимаемого в единицу времени, и к более интенсивному износу круга. С увеличением интенсивности съема металла до определенного предела стоимость обработки снижается, а затем из-за значительного износа шлифовального круга, работающего в условиях высокого самозатачивания, увеличивается.
В условиях работы круга высокой твердости из-за его быстрого затупления стоимость операции может также возрасти в связи с необходимостью более частой правки.
Следует отметить, что интенсификация режимов шлифования может привести к ухудшению качества обработанной поверхности и появлению прижогов. Это объясняется тем, что увеличение скорости резания существенно влияет на процесс шлифования, так как, с одной стороны, интенсифицируется процесс снятия стружек, а с другой стороны, увеличиваются скорости скольжения зерен с отрицательными углами микрорезания и деформирования металла в зоне контакта круга с заготовкой. При обработке труднообрабатываемых материалов и сплавов преобладание скольжения и пластического деформирования металла может привести к образованию шлифовочных трещин, повышенному износу и разрушению абразивных зерен. Поэтому высокие скорости резания (более 60 м/с) рекомендуются для существенного увеличения скорости съема металла при предварительном шлифовании легкообрабатываемых углеродистых и низколегированных сталей кругами из электрокорунда и высоколегированных быстрорежущих сталей кругами из Эльбора. Окончательное и особенно отделочное шлифование с целью обеспечения высоких требований к качеству обрабатываемых поверхностей следует вести на пониженных скоростях шлифовального круга, не превышающих 35 м/с.
В настоящее время все большее распространение получает обдирочное шлифование со съемом больших припусков металла. Величина припуска, достигающая 6-12 мм, требует возрастания мощности на 1 мм высоты круга с 0,25 до 0,75 кВт. При этом применяются специальные круги, работающие при скорости 60-80 м/с, зернистостями 160 и 125 на бакелитовой связке высоких степеней твердости. Работа таких кругов при очень высоких удельных давлениях в зоне резания обеспечивает их самозатачивание и отсутствие прижогов.
Исходя из особенностей эксплуатации абразивных инструментов, осуществляют выбор их характеристики: