Podstawy doboru parametrów szlifowania z uwzględnieniem liczby ziaren kształtujących określony fragment powierzchni The basics of selection the parameters of grinding process with including the number of active grains which shaping defnite the region of surface WOJCIECH KACALAK FILIP SZAFRANIEC DOI: 10.17814/mechanik.2016.8-9.308 ZBIGNIEW BUDNIAK * Przedstawiono zależności służące do doboru parametrów szli- fowania z uwzględnieniem liczby ostrzy kształtujących okreś- lony fragment obrabianej powierzchni. Ta liczba jest funkcją prędkości szlifowania, prędkości wzdłużnej przedmiotu oraz dosuwu. SŁOWA KLUCZOWE: parametry szlifowania, symulacja proce- su szlifowania, aktywność ziaren szlifujących This paper presents the basics of selection the parameters of grinding process with including the number of active grains which shaping defnite the region of surface, that is a function speed grinding, workpiece speed and depth of cut. KEYWORDS: grinding parameters, simulation of grinding pro- cess, activity abrasive grains Topografa powierzchni po szlifowaniu zależy od liczby ziaren kształtujących jej określony obszar. Stochastyczny charakter budowy i cech stereometrycznych powierzchni narzędzi ściernych oraz cechy procesu szlifowania spra- wiają, że określenie chwilowych i lokalnych cech tego procesu – m.in. liczby kontaktów ziaren ściernych – jest trudne lub niemożliwe. Z tego powodu pracownicy wielu ośrodków naukowych próbują przybliżyć i opisać zjawiska zachodzące w strefe szlifowania [2, 5] przez ich mode- lowanie i symulacje całego procesu obróbki [1, 3, 6]. Metodyka wyznaczania liczby ziaren kształtujących określony obszar obrabianej powierzchni Do wyznaczenia liczby ziaren kształtujących określony obszar obrabianej powierzchni zastosowano dane pozy- skane w kompleksowym systemie do symulacji procesu szlifowania obwodem ściernicy [3]. Wysoką przydatność naukową i aplikacyjną opracowanego systemu potwier- dzili autorzy [4]. Parametry wejściowe do procesu symulacji obwodem ściernicy, tj. zakres parametrów szlifowania i cechy na- rzędzia oraz charakterystykę przedmiotu obrabianego, zestawiono w tabl. I. Podczas symulacji komputerowej rejestrowano zbiór parametrów (tabl. II) dla wszystkich kontaktów ziaren ściernych z powierzchnią obrabianą w obszarze S o dłu- gości l = 1 mm i szerokości b = 20 µm, wydzielonym na powierzchni przedmiotu obrabianego (rys. 1). Wartość b przyjęto z uwzględnieniem średniej szerokości śladu maksymalnego, tworzonego przez ziarna na powierzch- ni obrabianej dla warunków i parametrów określonych w tabl. I. * Prof. dr hab. inż. Wojciech Kacalak (wk5@tu.koszalin.pl), Filip Sza- franiec, Zbigniew Budniak (budniak@lew.tu.koszalin.pl) – Politechnika Koszalińska, Katedra Inżynierii Mechanicznej TABLICA I. Parametry symulacji Prędkość szlifowania v s , m/s 20 40 Prędkość wzdłużna przedmiotu v ft , m/min 1 2 4 8 Dosuw a e , µm 2,5 5 10 20 Posuw poprzeczny f a , mm/skok 2 Liczba posuwów poprzecznych nad analizowanym obszarem i pp 10 Średnica ściernicy D s , mm 250 Szerokość ściernicy b s , mm 20 Numer ziarna 120 Rodzaj ziarna 99A Długość badanego obszaru l, mm 1 Szerokość badanego obszaru b, µm 20 Rys. 1. Schemat do analizy liczby ziaren kształtujących określony obszar obrabianej powierzchni TABLICA II. Parametry kontaktów ziaren ściernych Parametr Oznaczenie Jednostka Położenie ziarna ściernego na obwodzie ściernicy φ 1 , φ 2 , …, φ n rad Odległości między kolejnymi ziar- nami aktywnymi na powierzchni ściernicy L s1 , L s2 , …, L sn mm Odległości między kolejnymi śladami ziaren L p1 , L p2 , …, L pn mm Długość śladu l s0 , l s1 , …, l sn µm Szerokość śladu b s0 , b s1 , …, b sn µm Pole śladu A s0 , A s1 , …, A sn µm 2 Czas między kolejnymi kontaktami ziaren t 1 , t 2 , …, t n s Liczba wszystkich kontaktów ziaren w badanym obszarze n 1182 MECHANIK NR 8–9/2016