Технология машиностроения

198 3.1.1. Сущность абразивной обработки, абразивные материалы Для обозначения сущности абразивной обработки используют термин «абразивное резание», поскольку удаление припуска и образование царапин сопровождается образованием стружек. Вместе с тем абразивное резание отличается от резания лезвийными инструментами (резцами, сверлами, фрезами и др.). Особенности абразивного резания удобно рассмотреть на примере образования единичной царапины отдельным абразивным зерном. Абразивные зерна имеют произвольную форму с разным отношением продольного размера к поперечному и с несколькими выступающими в разные стороны вершинами. Количество вершин на одном зерне может изменяться от 18 (у карбида кремния) до 75 (у алмаза). Вершины и ребра зерен являются элементами, непосредственно участвующими в образовании царапин на обрабатываемой поверхности заготовки. Каждая вершина и каждая кромка на зерне образованы боковыми гранями, наклоненными под углом друг к другу, и округлены радиусом. Значения радиусов тем меньше, чем меньше поперечный размер зерна. Если при резании лезвийными инструментами лезвия затачивают с использованием передних углов в диапазоне γ = +20 ... (–10), то абразивные зерна не затачивают, а образовавшиеся у вершин и кромок углы γ имеют большие отрицательные значения, неблагоприятные для образования стружки. Большие отрицательные значения переднего угла γ приводят к тому, что отношение нормальной составляющей силы резания Рy к тангенциальной составляющей Рz значительно больше единицы в отличие от резания лезвийными инструментами, где это отношение меньше единицы. По этой причине абразивное резание сопровождается более интенсивной пластической деформацией металла в зоне образования стружки, большими давлениями в контакте зерна с заготовкой, большими силами трения и соответственно высокими температурами резания. Для абразивного удаления припуска с высокой производительностью необходимо, чтобы твердость абразивного материала была выше твердости