砥石の理論|金属|産業|冶金

研削理論の目的は、ラジアルフィード、砥石の個々のグリットにかかる力、砥石の速度、作業速度、およびそれらの直径の間の関係を確立することです。図20.5に砥石の拡大部分を示し、互いに接触して動作します。

Ａのように、アブレシブゲインが材料に侵入または浸透し始めると、切込みの深さはゼロであり、ホイールおよびワークが回転するにつれて徐々に増加し、接触の弧に沿ってどこかで最小になることに留意されたい。ホイールと仕事の。

通常、ホイールはワークよりもはるかに速く回転するため、最大切込み深さのポイントは、ホイールがワークを離れるポイントにほぼなります。最大深さは、カットのゲイン深さとして知られています（文字tで表されます）。

仕事と砥石床の直径とD、およびそれらの表面速度をそれぞれvとVとします。 Tを砥石の粒子がAからBに移動するのにかかる時間とします。したがって、アークAB =V xTです。

この間、図20.5に示すように、Aのホイール上のポイントはCまでしか移動できません。ここで、アークAC =v x Tです。明らかに、影付きの領域で示されているACBは、CDの最大厚さのチップになります。

砥粒の切込みを調整することにより、砥石の切込みを増減することにより、砥石をより柔らかくまたはより硬くすることができます。 CDは、作業速度またはラジアルフィードを変更することによっても変更できます。

ACは非常に小さい円弧であるため、直線として扱うことができます。

∴CD=AC sin（α+β）=v x T sin（α+β）

（αとβは、ホイールと仕事の中心での接触弧によって定められる角度です。）

切削作用をするグリットは1つもないので、ホイール周囲の単位長さあたりN個のグリットがある場合（Nは、スモークガラス上でホイールを回転させ、顕微鏡下に残ったマークを数えることで測定できます）。切削のグリットまたはグレイン深さあたりの最大切りくず厚さ-

式（1）から、切り込みの粒子の深さは、作業速度として直接変化し、ホイール速度として逆に変化し、sin（α+β）として直接変化することが明らかです。

以上のことから、切削中のホイールの動作に関して、以下の事実に到達します。これらは、変数が1つだけで、他の要因は一定であるという前提で導き出されます。実際には、満足のいく結果を得るには、これらを他の要因で調整する必要があります。

（ラジアルフィード（f）はDおよびdと比較して非常に小さいため、f ² 省略可能）

上記の式から明らかなように、平均切りくず厚さ 't'の減少は、ホイール速度Vの増加によって可能です。切りくず厚さの減少は、より良い表面仕上げ、より低い研削力、より低い表面完全性、およびより低い応力によるより厳しい幾何公差につながります。コンポーネント。

したがって、これらすべての利点は、砥石の速度を上げることで可能になり、したがって、精密研削アプリケーションで可能な限り高い研削速度を達成する傾向があります。

ここで、砥石の個々のグリットにかかる力は、形成された切りくずの面積に比例します。これは、切削の粒子の深さの2乗に比例します。

式（3）から、砥石の挙動に関する非常に重要な結論に到達することができます。

明らかに、力が接着強度を超えると、グリットはホイールから壊れます。したがって、式（3）から、ラジアルフィードを増やすよりも、作業速度を上げる方がグリットを壊すのに効果的です。

ソフトホイールの場合はVを高くし、ハードホイールの場合はvを高くする必要があります。また、内研削のようにDとdがほぼ等しい場合は、[（Z）+ d）/ Dd]も小さいため、ソフトホイールが必要になります。 [（D + d）/ Dd]が非常に大きい外部研削では、Fが大きくなるため、グリットあたりの高い力に対抗するためにハードホイールが必要になります。同様に、式（1）、（2）、および（3）から、非常に重要な結論を導き出すことができます。

生産性を高めるには、材料の除去率を高くする必要があります。この目的のために、研磨剤は、より高い研削力に耐え、より長い期間より鋭くとどまり、新しい刃先を露出させるために破砕することができなければなりません。

表面研削のチップ/寸法：

表面研削における変形していない切りくず長さl =√Dd

成形されていないチップの厚さt、

C =ホイールの周囲の単位面積あたりの切断点の数で、1 mmあたり0.1〜10の範囲で推定されます ²

r =変形していない平均チップ厚さに対するチップ幅の比率。おおよその値は10〜20です。