розділ 2.1.2) виконувались на верстатах, що традиційно використовуються в каменеобробному і оптичному виробництвах:
* шліфувально-полірувальному верстаті радіально-консольного типу мод. ВШ-28 (для плит з природного каменю) (рис. 2.7);
* радіально-свердлильному верстаті мод. 2Л53У, спеціально пристосованому для обробки великогабаритних деталей (рис. 2.8);
*
Тип 1
Тип 2
Тип 3
Тип 4
Тип 5
Тип 6 Рис. 2.6. Типи інструментів
* шліфувально-полірувальному верстаті мод. 3ШП-320М (для зразків діаметром 60 мм) (рис. 2.9).
Крім того, на базі вертикально-свердлильного верстату змонтовано випробувальний стенд, за допомогою якого оброблялись зразки, за якими визначалась продуктивність обробки деталей з каменя і декоративних ситалів окремими полірувальними і шліфувальними елементами, а також якість оброблених поверхонь.
2.1.4. Обґрунтування режимів полірування
Дослідження закономірностей полірування плоских поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів інструментом зі зв'язаним полірувальним порошком виконувались на вказаному обладнанні в лабораторних та виробничих умовах при режимних параметрах, що наведені в табл. 2.1.
В якості МОТС при поліруванні всіх досліджуваних матеріалів використовувалася вода.
Таблиця 2.1
Режимні параметри процесу полірування деталей з
каменя і декоративних ситалів
пп.Найменування
параметруОд.
вимір.
Границі
1Тиск притискання інструменту до оброблюваної деталіМПа0,01 - 0,052Частота обертання інструментуоб/хв.100 - 6003Витрати МОТСл/хв.0,1 - 0,24Швидкість повздовжньої і поперечної подачі головки верстату ВШ-28м/хв.1,0 - 3,0
Рис. 2.7. Шліфувально-полірувальний верстат
радіально-консольного типу мод. ВШ-28
Рис. 2.8. Радіально-свердлильний верстат мод. 2Л53У,
спеціально пристосований для обробки великогабаритних деталей
Рис. 2.9. Зона обробки на шліфувально-полірувальному
верстаті мод. 3ШП-320М
2.1.5. Підготовка поверхонь деталей під полірування
Ефективність процесу полірування інструментом зі зв'язаним полірувальним порошком плоских поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів визначається попередніми операціями обробки - тонким і супертонким алмазним шліфуванням (ТАШ і СТАШ). Якість обробленої поверхні деталі в певній мірі залежить від кожного переходу: недостатньо оброблена поверхня на кожній з попередніх операцій призводить в кінцевому випадку до неякісної поверхні деталі. Незважаючи на те, що практично повсюдно тонке шліфування поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів, здійснюється за допомогою алмазного інструменту, дотепер існує, принаймні, дві причини, що не дозволяють вважати розробку алмазного інструмента для ТАШ і СТАШ закінченою. Це "засалювання" інструмента і конгломерація алмазних зерен у зв'язці інструмента, що призводять відповідно до втрати працездатності інструмента й утворення подряпин на оброблюваних поверхнях [37].
У зв'язку з зазначеними проблемами спеціально для підготовки поверхонь під полірування і забезпечення стабільних показників ТАШ і СТАШ розроблені нові інструменти з раціональними характеристикою і конструкцією алмазоносного шару, а також технологія їхнього виготовлення [95, 96].
Тонке і супертонке алмазне шліфування поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів у залежності від їхнього призначення здійснювалося на устаткуванні, описаному в підрозділі 2.1.3, у 2-3 переходи в лабораторних та виробничих умовах за допомогою інструментів з алмазних мікропорошків зернистістю від 40/28 до 7/5 на зв'язці ПС1 при режимах, параметри яких представлені в таблиці 2.2.
В якості МОТС при ТАШ і СТАШ всіх досліджуваних матеріалів використовувалася вода.
Таблиця 2.2
Режимні параметри процесу тонкого і супертонкого алмазного
шліфування поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів
пп.Найменування параметруОд.
вимір.Границі1Тиск притискання інструменту до оброблюваної деталіМПа0,01 - 0,12Частота обертання інструментуоб/хв.100 - 6003Витрати МОТСл/хв.1,0 - 2,04Швидкість повздовжньої і поперечної подачі головки верстату ВШ-28м/хв.1,0 - 5,0
2.2. Обґрунтування показників процесу полірування плоских
поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів
інструментом зі зв'язаним полірувальним порошком,
методи і засоби їхнього визначення
Для оцінки ефективності процесу полірування плоских поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів інструментом зі зв'язаним полірувальним порошком на основі оксидів металів були використані наступні показники і характеристики:
* продуктивність полірування Q, мкм/хв;
* інтенсивність зносу робочого шару полірувального інструмента V, мкм/хв.;
* коефіцієнт відносного зносу f ;
* стан обробленої поверхні деталі;
* шорсткість обробленої поверхні деталі.
2.2.1. Продуктивність полірування каменя та декоративних
ситалів й інтенсивність зносу робочого шару
полірувального інструмента
Продуктивність полірування поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів визначалася величиною зняття оброблюваного матеріалу ?h , віднесеної до часу циклу полірування T0:
. (2.1)
Величина зняття матеріалу визначалася ваговим методом за допомогою аналітичних ваг мод. АДВ-200 як різниця маси заготовки до і після полірування. Величина лінійного зняття матеріалу розраховувалася за величиною ваги через відомі значення об'єму заготовки і густини матеріалу.
Крім того, для визначення продуктивності полірування поверхонь деталей з каменя і декоративних ситалів було розроблено вимірювальний стенд на базі вертикально-свердлильного верстату. При цьому на верстат встановлювався грубо прошліфований зразок і закріплювався на столі (рис. 2.10). Спочатку на поверхні зразка створювалась вимірювальна база (рис. 2.13) за допомогою шліфувального інструменту (рис. 2.11, а). Сам процес полірування проводився за допомогою спеціальної полірувальної головки (рис. 2.11, б), в якій вст