The effect of the grinding wheel type and helix angle on flute profile and values on the cutting force

Abstract

Przedstawiono wpływ kąta pochylenia spirali λ oraz typu wybranej ściernicy 1A1/12V9 na kształt rowka wiórowego oraz składowe siły skrawania w procesie pięcioosiowego szlifowania rowków wiórowych. SŁOWA KLUCZOWE: kształt rowka wiórowego, pomiar siły szlifowania, kąt spirali λ, typ ściernicyIn the paper the influence of the helix angle λ and grinding wheel type on flute profile and values on the cutting force during 5-axis flute grinding has been presented. KEYWORDS: flute profile, force measurement, helix angle, grinding wheel type Proces szlifowania spiralnych rowków wiórowych zajmuje ok. 70% czasu produkcji i jest jedną z podstawowych czynności podczas wytwarzania narzędzi monolitycznych [1,2]. Kształt uzyskanych powierzchni spiralnych rowka wiórowego ma duży wpływ na wiele właściwości gotowego narzędzia, gdyż rowek wiórowy jest jednym z elementów geometrycznych definiujących krawędź tnącą i kąt natarcia. Ponadto kształt rowka wiórowego wpływa na proces usuwania wiórów oraz stabilność obróbki [3,4]. Badania symulacyjneBadania przeprowadzono dla dwóch ściernic diamentowych, których geometryczne parametry przedstawiono na rys. 1: • 1A1-100-10-5 20 D64K+1421R C100 H, • 12V9-100-2-6 20 D64K +1421R C100 H.Badania symulacyjne zrealizowano na pięcioosiowej szlifierce narzędziowej FORTIS firmy ISOG, wyposażonej w układ sterowania MTS AG (Mathematisch Technische Software) v. 10,0 Release 13 3D Rev 3163. Aby zapewnić przejrzystość wykonywanych badań i analiz, symulacje podzielono na cztery etapy - na każ-dym przyjmowano dwa zmienne parametry: typ ściernicy: 1A1 oraz 12V9, kąt spirali rowka wiórowego: λ = 15°÷45°. Za parametry stałe definiujące rowek wiórowy przyjęto: kąt natarcia γ = 5°, średnicę rdzenia d = 5 mm, średnicę półfabrykatu D = 10 mm, liczbę ostrzy z = 4. Na pierwszym etapie badań porównywano kształty rowka wiórowego uzyskane za pomocą ściernicy typu 1A1 dla różnych kątów skręcenia spirali λ (rys. 2). Widać, że wraz ze wzrostem wartości λ zwiększa się pole przekroju rowka wiórowego i zmniejsza się szerokość powierzchni przyło-żenia w, co dodatkowo zobrazowano na rys. 3.