Tuổi bền đá mài là khoảng thời gian làm việc của đá giữa hai lần sửa đá. Tuổi bền đá mài phản ánh khả năng của đá mài chống lại q trình mịn các lưỡi cắt, sự dính bám vật liệu mài lên hạt mài và sự phá huỷ hình dáng hình học đúng của đá mài. Theo [55] quan hệ giữa tuổi bền và độ mịn đá mài có dạng:
U = mt T C (1.20) Trong đó: U - độ mòn của đá mài (m). T - tuổi bền đá mài (phút).
Ct , m - hệ số và số mũ phụ thuộc điều kiện mài.
Có thể sử dụng các phương pháp sau để xác định tuổi bền đá mài [58]:
1. Mài các chi tiết thử nghiệm: kiểm tra chất lượng và độ chính xác gia công của các chi tiết thử nghiệm để xác định số lượng chi tiết gia công lớn nhất giữa hai lần sửa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đá.Việc hiệu chỉnh để tránh phế phẩm thường giảm đáng kể số lượng chi tiết gia công lớn nhất làm giảm năng suất của quá trình mài và tăng giá thành gia công. Hiện nay người ta dùng điều khiển thích nghi để giải quyết vấn đề này: đo lượng mòn của đá ngay trong quá trình mài để làm tín hiệu tự động điều khiển chuyển động bù của máy sao cho luôn đảm bảo ≤ []. Khi đá mịn khốc liệt (khơng cịn đảm bảo biên dạng đúng của đá, không đảm bảo độ nhẵn bóng bề mặt gia công, xuất hiện vết cháy.v.v.) thì phải sửa đá.
2. Theo dõi của người thợ: khi thấy xuất hiện vết cháy, sóng bề mặt, tăng độ nhám bề mặt chi tiết gia cơng, có âm thanh gắt...thì đó là thời điểm phải sửa đá. Phương pháp này cho độ chính xác thấp.
3. Đo lực pháp tuyến Py: lực Py tăng theo mức độ mòn của đá mài, thời điểm Py tăng đột ngột là thời điểm bề mặt gia công bị cháy và phải sửa đá (hình 1.9). Tuy nhiên chưa xác định được mối liên hệ rõ ràng giữa lực Py và chất lượng bề mặt gia công cũng như chưa biết quy luật thống nhất của sự tăng Py ở các điều kiện mài khác nhau làm cho việc ứng dụng phương pháp này bị hạn chế.
4. Đo lực tiếp tuyến Pz: năng lượng và công suất mài được xác định qua lực Pz (phương trình (26), (28)). Tuy nhiên nhiều nghiên cứu cho thấy khơng có một quy luật nhất định về sự thay đổi của Pz theo độ mòn của đá .
5. Đo tốc độ bóc kim loại trong q trình mài: sự giảm tốc độ bóc kim loại phản ánh sự suy giảm khả năng cắt của đá do mịn. Tốc độ bóc kim loại giảm đến giới hạn gây cháy bề mặt được chọn làm giới hạn tuổi bền đá mài.
6. Đo nhiệt mài: nhiệt độ mài tăng lên cùng với độ mòn của đá làm xấu
đi chất lượng bề mặt gia công. Việc đo nhiệt mài quá phức tạp làm cho phương pháp này không thể ứng dụng trong sản xuất.
7. Đo hệ số khả năng cắt của đá Kc, sự thay đổi của Kc theo thời gian mài phản ánh mức độ mòn của đá [53]:
Kc = Kc0. e- (1.21) Trong đó:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kc0 - trị số Kc ở thời điểm đầu chu kỳ tuổi bền. - hệ số phụ thuộc vào các điều kiện mài.
Việc áp dụng phương pháp này còn gặp hạn chế vì cùng lúc phải đo hai đại lượng Py và Qw. Ngoài ra trong chu kỳ tuổi bền của đá thường Kc thay đổi ít (1,2 2 lần), sai số của phép đo Py và Qw làm sai lệch kết quả xác định Kc.
8. Đo rung động hoặc biên độ dao động của lực cắt: sự tăng biên độ dao động của đá mài cùng với sự mòn đá là nguyên nhân làm xấu đi chất lượng bề mặt gia cơng (độ sóng, độ nhám, vết cháy). Có thể lấy thời điểm dao động tăng rõ rệt làm giới hạn sửa đá. Phương pháp này được dùng nhiều trong thực tế vì việc đo rung động tương đối dễ dàng với mức độ chính xác cần thiết [29], [52].