Розглянуто проблеми підвищення продуктивності та якості фінішної алмазно-абразивної обробки різних видів природного та синтетичного каменю (ПСК) інструментами зі зв'язаними алмазними й іншими за складом полірувальними порошками шляхом удосконалення технологічних процесів обробки, а також застосування нових інструментів з функціонально-орієнтованими конструкціями та характеристиками робочого шару. Наукову основу рішень склало застосування запропонованої моделі утворення та направленого видалення частинок оброблюваного матеріалу й формування високоякісної поверхні у процесі фінішної алмазно-абразивної обробки ПСК з урахуванням особливостей масопереносу в зоні контакту та стратегічного характеру розподілу частинок шламу за розмірами. Вперше виявлено закономірності формування поверхні виробу та зносу робочого шару інструмента в залежності від режимних і кінематичних параметрів процесу обробки, геометричних розмірів і форми поверхні виробу, коефіцієнта питомого зносу інструментального матеріалу для існуючих технологічних систем і кінематичних схем обробки. Запропоновано методи розрахунку продуктивності обробки ПСК і коефіцієнтів заповнення поверхні інструмента робочим шаром, за яких забезпечується його рівномірний знос, а також комплексної оцінки якості поверхні виробу.

Викладено фізичні засади процесів механічної обробки неметалевих матеріалів. Висвітлено питання, пов'язані з механізмом видалення матеріалу з оброблюваної поверхні під час шліфування та полірування. Наведено результати дослідження закономірностей та моделювання процесів формоутворення прецизійних поверхонь і стану поверхонь оброблюваної деталі та робочого шару інструмента. Розглянуто закономірності утворення мікрорельєфу оброблених поверхонь і формування нальоту на робочій поверхні інструменту у разі фінішної алмазно-абразивної обробки деталей з оптичного скла і природного каменю й елементів з монокристалічного карбіду кремнію та сапфіру.

В результаті дослідження закономірностей полірування оптичного скла та ситалів встановлено, що коефіцієнт поверхневого натягу, коефіцієнт динамічної в'язкості полірувальної дисперсної системи і кути змочування поверхонь оброблюваної поверхні та притиру впливають на товщину проміжку між ними, а відповідно на продуктивність зняття оброблюваного матеріалу і параметри шорсткості оброблених поверхонь. Показано, що енергія перенесення безпосередньо зв'язана з коефіцієнтом об'ємного зносу, який визначає продуктивність полірування, та підтверджено справедливість співвідношення між коефіцієнтами об'ємного зносу і температуропровідності залежно від питомої теплоємності, енергії перенесення і температури. Встановлено, що збільшення товщини проміжку між оброблюваною поверхнею і притиром призводить до зменшення найбільш ймовірного розміру частинок шламу та поліпшення шорсткості полірованих поверхонь.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л465 + К960.42

Рубрики:

Шліфувальні шкурки та пасти

Технологія виробництва оптичних деталей та вузлів приладів

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К960.420.252

Рубрики:

Шліфування та полірування оптичного скла

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В результаті дослідження закономірностей впливу спектроскопічних параметрів оброблюваного матеріалу та полірувального порошку на продуктивність полірування і шорсткість полірованих поверхонь деталей з оптичного скла, ситалів, оптичних і напівпровідникових кристалів, кераміки і полістиролу встановлено, що інтенсивність зняття оброблюваного матеріалу лінійно зростає за збільшення кількості молекулярних фрагментів в частинці шламу, що видаляється з оброблюваної поверхні, і спадає у разі зростання співвідношення частот власних коливань молекулярних фрагментів в частинках полірувального порошку та оброблюваному матеріалі. Показано, що у разі збільшення цього співвідношення параметри шорсткості полірованих поверхонь лінійно спадають. Встановлено, що інтенсивність зношування полірувального порошку лінійно зменшується за збільшення співвідношення частот коливань молекулярних фрагментів в оброблюваному матеріалі та частинках полірувального порошку.

В результаті дослідження механізму взаємодії оптичної поверхні з полірувальною дисперсною системою під час полірування встановлено, що перенесення енергії між ними відбувається за ферстерівським механізмом. Показано, що за резонансного перенесення енергії від частинок дисперсної фази полірувальної системи до оброблюваної поверхні та від оброблюваного матеріалу до частинок полірувального порошку при зменшенні спектрального розділення між ними енергія частинок шламу і частинок зносу зменшується, а ефективність передачі енергії зростає. Спектральне розділення характеризували розстроюванням енергії, що склало 2,8 - 4,0 меВ для частинок шламу і 2,8 - 12,2 меВ для частинок зносу. Просторове розділення між оброблюваною поверхнею і частинками полірувального порошку оцінювали як середнє арифметичне відхилення профілю полірованої поверхні, що дорівнювало 5,6 - 8,0 нм. Встановлено, що зменшення просторового та спектрального розділення між оброблюваним матеріалом і частинками полірувального порошку зумовлює збільшення розмірів частинок шламу і частинок зносу, що призводить до погіршення шорсткості оптичних поверхонь. Показано, що результати теоретичного розрахунку продуктивності полірування оптичних матеріалів збігаються з результатами експериментів за відхилення 2 - 7 %.

В результаті дослідження закономірностей впливу діелектричних сталих матеріалу, полірувального порошку та дисперсної системи на енергію їх взаємодії встановлено, що сталі Ліфшиця і потенціал взаємодії частинки полірувального порошку з оброблюваною поверхнею лінійно спадають за зменшення функції діелектричних проникностей, що зумовлює підвищення продуктивності полірування та погіршення шорсткості полірованих поверхонь. Показано, що на ефективність резонансного перенесення енергії від частинок дисперсної фази полірувальної дисперсної системи до оброблюваної поверхні суттєво впливає розділення між оброблюваним матеріалом, полірувальним порошком і дисперсною системою за їх діелектричними проникностями. Встановлено, що функції діелектричних проникностей, характерні для полірування оптичних поверхонь за допомогою дисперсних систем з мікро- та нонопорошків, змінюються пропорційно розділенню за діелектричними проникностями, яке визначається співвідношеннями їх статичних значень для оброблюваного матеріалу, полірувального порошку та дисперсної системи.

Індекс рубрикатора НБУВ: К960.25-1 + Л710.52

Рубрики:

Обробка кераміки, фарфору і скла у приладобудуванні

Механічне оброблення виробів з пластмас

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В результаті дослідження механізму утворення нанорельсфу обробленої поверхні під час полірування полімерних оптичних матеріалів за допомогою дисперсних систем з мікро- та наночастинок полірувальних порошків встановлено, що параметри шорсткості Ra, Rq, Rmax лінійно зростають за збільшення розміру частинок шламу і зменшуються за збільшення енергії перенесення. Показано, що вони суттєво збільшуються за зменшення спектрального розділення між оброблюваним матеріалом і частинкою полірувального порошку та екстремально залежать від розділення за діелектричною проникністю між оброблюваних матеріалом, полірувальним порошком і дисперсною системою. Встановлено, що параметри шорсткості оброблюваної поверхні експоненціально зменшуються за збільшення частотного показника ефективності ферстерівського резонансного перенесення енергії (FRET) і лінійно збільшуються за збільшення часового показника ефективності FRET. В разі збільшення добротності резонатора, що утворюється поверхнями оброблюваного матеріалу і полірувального інструменту, параметри шорсткості полірованих поверхонь деталей з полімерних оптичних матеріалів лінійно зростають.

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ