"Механики XXI веку" №16 2017

Современные технологии и автоматизация в машиностроении

более благоприятные условия для алмазного инструмента, обеспечить ему условия, при которых аб-

разивные круги работали бы в режиме самозатачивания. Достичь этой цели можно управляя электри-

ческими характеристиками обработки, «подобрав» оптимальные режимы, плотности тока правки и

травления. Практика показывает, что режим устойчивого самозатачивания наиболее полно реализу-

ется в условиях непрерывной, электрохимической правки круга и одновременного травления (анод-

ного растворения) обрабатываемой поверхности и характеризуется постоянством радиальной состав-

ляющей силы и мощности резания. В качестве научного и производственного результата мы получа-

ем преимущество комбинированной обработки перед простыми методами электроалмазного шлифо-

вания по важнейшим параметрам: величине дефектного слоя и качеству изготавливаемых изделий;

удельному расходу алмазов и режущей способности. Поэтому авторы рекомендуют использовать

данную технологию в различных отраслях промышленности для шлифования и затачивания самых

разнообразных инструментов: резцов, фрез, зенкеров, свёрл, ответственных изделий машиностроения

и т.д. При этом требуется несложная модернизация оборудования, которая осуществима практически

на всех видах заточных и шлифовальных станков, а также создание нового вида оборудования с бо-

лее широкими технологическими возможностями.

Новизна научного исследования:

Позволяет решать принципиально новые задачи с учётом:

- теоретических основ контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материа-

лов, причин засаливания алмазных кругов на металлической связке; - научного обоснования критери-

ев оценки режима и условий самозатачивания, обеспечивающих постоянство режущей способности и

минимального расхода алмазных кругов; - метода количественного определения энергии адгезионно-

диффузионного взаимодействия контактирующих материалов, доказательстве механо-физико-

химической природы процесса засаливания, разработанных рекомендаций по устранению этого нега-

тивного явления. Усовершенствование известных результатов: - предложенной классификацией де-

фектов при электроалмазной обработке высокопрочных наноструктурных материалов, установлени-

ем их связи со стойкостью инструмента, определением уровней механических и электрических пара-

метров обработки, гарантирующих высокое качество изделий машиностроения. Открывает новые

направления развития исследований в науке и технике: - в разработке способа и устройства управле-

ния процессом комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющих автоматически под-

держивать заданные условия в зоне резания, значительно повысить качество обработанной поверхно-

сти и производительность шлифовальной операции. Получен принципиально новый результат: - с

учётом математических моделей технологического процесса комбинированного электроалмазного

шлифования, позволяющих определить значения электрических параметров плотности тока правки

круга и плотности тока травления, учитывающих изменения условий обработки, при которых дости-

гается наилучшее качество обработанной поверхности; - с применением эмпирических зависимостей

шероховатости обработанной поверхности, глубины дефектного слоя, удельного съема металла,

удельного расхода круга, эффективной мощности и радиальной составляющей силы резания от ре-

жимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, на основе которых опреде-

ляются рациональные режимы шлифования.

Ожидаемые результаты исследования заключаются:

– в новых научных знаниях о процессах, явлениях, закономерностях, существующих в иссле-

дуемой области, позволят прогнозировать и получать качественные показатели обработанной по-

верхности и обоснованно назначать режимы работы оборудования при комбинированном электроал-

мазном шлифовании;

– открытиях новых явлений и закономерностей, разработанных и предложенных промышлен-

ности в рамках технологии обработки изделий из высокопрочных композиционных и наноупрочнен-

ных материалов, включающих различные варианты модернизации и разработку нового оборудования

(электрические схемы и источники технологического тока), что позволит вывести отдельные отрасли

машиностроения на мировой уровень;

– теоретическом и методологическом обосновании принципов, путей создания и реализации в

области промышленного использования эффективного комбинированного метода электроалмазной

обработки высокопрочных композиционных и наноструктурных материалов, обеспечивающих их

высокое качество и эксплуатационные характеристики при минимальных энергетических затратах.

Полученные результаты окажут влияние на развитие новых научно-технических и технологи-

ческих направлений, разработку новых технических решений, последующие НИР и ОКР, увеличение

выпуска новых изделий в машиностроении, изготовленных их высокопрочных и наноструктурных

материалов. Разработка рекомендаций и предложений по использованию результатов в выполняемых