Монография “Формирование поверхности древесины и древесных материалов шлифованием”

Актуальность проблемы получения необходимого качества обработанной поверхности древесины в настоящее время становится всё более значимой в связи с повышением требований к качеству продукции деревообработки и получения наибольшего экономического эффекта для предприятия. Исключительно высокие требования, предъявляемые в настоящее время к качеству изделий из древесины, заставляют разрабатывать новые, высокопроизводительные, износостойкие шлифовальные инструменты, способные обеспечить не только снижение трудоемкости операции шлифования, но и улучшение качества шлифуемой поверхности. Проведенные до настоящего времени теоретические и экспериментальные исследования шлифования древесины и древесных материалов лишь частично решают указанные вопросы и не могут полностью удовлетворить все требования, предъявляемые к шлифованию. Разработка теоретических основ и методов повышения эффективности процесса шлифования с учетом получения требуемого качества изделия представляет собой актуальную проблему, имеющую большое народно-хозяйственное значение. Для решения данной проблемы необходим всесторонний глубокий анализ физико-механических, динамических и теплофизических явлений, сопровождающих процесс шлифования на основе методов математического моделирования процесса резания, его входных и выходных характеристик. Это позволит сформулировать теоретические основы процесса шлифования и разработать технологические рекомендации по наиболее эффективному его использованию в деревообрабатывающей промышленности.

Цель работы – повышение эффективности процесса образования чистовой поверхности древесины шлифованием.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Теоретически и экспериментально обосновать оценку качества поверхности древесины в процессе шлифования.
2. Разработать математическую модель, отражающую кинетику изменения профиля формообразующего элемента за период стойкости инструмента.
3. Изучить закономерности износа вершины формообразующего элемента при микрорезании образцов древесины.
4. Определить режущую способность абразивного зерна на основании теории статистического многогранника, позволяющую сочетать такие параметры, как размер, форма и ориентация частиц.
5. Установить взаимосвязь между износостойкостью абразивного инструмента и основными параметрами процесса шлифования древесины

Результаты исследования:

1. Выполненные исследования позволили обосновать систему оценки процесса шлифования с позиции активных зерен, разработать математико-статистические модели, позволяющие определить оптимальную производительность шлифования древесины при заданном качестве обработанной поверхности в зависимости от параметров технологического процесса. Предложен критерий качества обработанной поверхности древесины. Данный критерий может быть достаточно просто оценен в рамках любого деревообрабатывающего предприятия на основе статистических данных. Представлена статистическая многогранная модель абразивного зерна, позволяющая связать режущую способность абразивных частиц с их геометрической формой и расположением относительно обрабатываемой детали.
2. Перспективным направлением является применение абразивного инструмента с нанесением зерен на основу по обоснованной схеме, что позволяет увеличить межзерновое пространство, повысить износостойкость шлифовального инструмента и прочность закрепления абразивных зерен в клеевом слое.