Способ № 5 (табл. И) применяют сравнительно редко изза конструктивных сложностей, главным образом при ленточном и плоском шлифовании, отрезке (разрезке) и в случае опасности появления дефектов (трещин, прижогов) на обрабатываемой поверхности детали, для чего жидкостную ванну выполняют проточной.

При струйно-напорном внезонном способе подачи (способ № 6; табл. 11, рис. 5,е) СОТС под давлением подается на рабочую поверхность шлифовального круга вне зоны резания через одно или несколько сопел 4, встроенных в кожух 2. Струи СОТС, обладающие большой кинетической энергией, пробивают воздушный поток, окруткающий шлифовальный круг, и с определенной силой воздействуют на его рабочую поверхность, очищая поры и абразивные зерна от частиц металла.

При подаче СОТС с помощью ультразвука (способ № 7, табл. 11, рис. 5, г) на небольшом расстоянии от рабочей поверхности шлифовального круга устанавливают сопло-волновод 5, соединенный с генератором колебаний. Находит ограниченное применение в связи с необходимостью вьщерживать в жестких пределах зазор между торцом волновода и поверхностью шлифовального круга.

При контактном способе подачи СОТС (способ № 8; табл. И, рис. 5,Э) на обрабатываемую поверхность детали 5 вне зоны резания непрерывно наносится тончайший слой смазочного материала путем поджима к шлифуемой поверхности мягкого пористого элемента 6. Благодаря чрезвычайно малому расходу (15 - 30 г/ч) можно применять эффективные, но относительно дорогие составы.

При гидроаэродинамическом способе подачи СОТС (способ № 9; табл. И, рис. 5,ё) воздушные потоки, создаваемые вращающимся кругом, повышают скорость движения потока жидкости относительно рабочей поверхности круга и шлифуемой детали. Специальными устройствами потока СОТС направляется на рабочую поверхность круга, осуществляя ее очистку, а затем в зону контакта круга с деталью. Расход СОТС 5-6 л/мин на 10 мм высоты круга. Этот способ эффективен при скоростном и обдирочном шлифовании.

Загрязнение СОТС при шлифовании приводит к быстрому засаливанию шлифовального круга, а следовательно, и прижо-гам на обрабатываемой поверхности деталей. Существуют несколько методов очистки СОТС. Простейшим является метод естественного отстоя СОТС в резервуарах. Однако этот метод

не дает высокого качества очистки. Широко применяют центробежную очистку, осуществляемую в специальных аппаратах. При магнитной очистке наиболее часто используют магнитные сепараторы, систему, снабженную фильтром с пористым наполнителем, а также широкую бумажную ленту, которая расположена на сетке специального бака и периодически перемещается по мере ее загрязнения, а затем выбрасывается вместе со шламом.

Наиболее эффективными являются комбинированные системы очистки СОТС.

3. СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ

При срезании стружек на абразивные зерна шлифовального круга действуют силы сопротивления металла разрушению - силы резания.

При шлифовании различают силы резания шлифовальным кругом и одним шлифующим зерном. Силу резания шлифовальным кругом рассматривают в виде составляющих сил: Ру радиальной (в случае цилиндрической режущей поверхности круга), касательной (окружной) и осевой (подачи) (рис. 6).

Сила Ру, направленная перпендикулярно (нормально) к режущей поверхности круга, является реакцией обрабатываемой детали против стремления круга внедрить зерна в обрабатываемую деталь и деформировать ее. Сила Ру при круглом или плоском шлифовании стремится изогнуть шпиндель, на кото-

Рис. 6. Силы резания при шлифовании:

ром закреплен круг, а при торцовом - прижать шпиндель к осевым подшипникам.

Сила направлена параллельно шлифуемой плоской поверхности и касательна к окружности шлифовального круга. Сила Pj, определяет крутящий момент и мощность, которую необходимо затратить на шлифование.

Сила Р, действует в плоскости шлифования, вызывая дополнительный прогиб шпинделя. При шлифовании, когда микрорезание осуществляют одновременно большое количество зерен, нормальная сила Р всегда больше составляющей силы Pj причем соотношение между Ру и Р изменяется в зависимости от режимов шлифования ([PylP = (1 3), а Pj = = (0,1-0,2) PJ).

Существенное увеличение силы Р по сравнению с силой Р объясняется малым сечением срезаемого слоя металла и наличием отрицательных передних углов у зерен шлифовального круга.

Сила резания Р увеличивается с повышением скорости детали, подачи и глубины шлифования, но уменьшается с повышением скорости круга. С уменьшением диаметра в результате износа круга снижается его скорость и возрастает сила Р.

С увеличением сил резания при шлифовании возрастают отжатия элементов в технологической системе станок - приспособление - инструмент - деталь (СПИД), увеличивается износ круга и сокращается период его стойкости, повышается температура в зоне резания и в поверхностных слоях детали, увеличивается параметр шероховатости и снижается точность обработки.

Силы резания при шлифовании зависят от схемы обработки, свойств материала детали, режимов резания, площади контакта круга с деталью, характеристики абразивного круга, наличия охлаждения и состояния оборудования (жесткости, виброустойчивости) и определяются расчетным путем.