Одной из основных причин выхода из строя машин при нормальных условиях эксплуатации является износ функциональных поверхностей деталей машин вследствие концентраций напряжений в микронеровностях, а также паров жидкости окружающей среды, создающих в микронеровностях высокое давление, сдвигающее отдельные кристаллиты. Влияние вышеуказанных факторов на срок службы машины уменьшают улучшением шероховатости функциональных поверхностей.
Таким образом, шероховатость поверхности является одним из важнейших показателей качества деталей машин.
В настоящее время актуально заменять материалы деталей трущихся пар с бронз на композиционные материалы с матрицей из алюминия (Al) и наполнителем из карбида кремния (SiC) (далее АМКМ), преимущества которых перед традиционными материалами деталей трущихся пар (бронзы, чугуны) были доказаны в работах ученых Чернышовой Т. А., Кургановой Ю. А., Yoshinori Nishida (Япония) и др. на примерах применения в деталях машин, изготавливаемых такими машиностроительными предприятиями, как Lockheed Martin, Honda, Suzuki Motor и др.
Величина шероховатости трущихся поверхностей деталей машин (кольца подшипников, опорные шейки валов, поршневые втулки блока цилиндров, тормозные диски и т. п.) составляет Ra 0,63…1,6. Одним из методов достижения данных параметров является чистовое точение.
В работе [1] приводятся рекомендации компании DURALCAN (производителя МКМ, в т. ч. дисперсно-упрочненных АМКМ) для режимов механической обработки.
В работе [2] приведены примеры удачного применения алюмоматричных композиционных материалов в деталях машин типа тормозных дисков, роликов конвейера и направляющих втулок поршней блока цилиндров.
Курганова Ю. А. [3] обосновывает необходимость внедрения алюмоматричных композиционных материалов с целью повышения эксплуатационных характеристик деталей машин для удовлетворения новых повышенных требований к прочности, жесткости и износостойкости.
Venkatesan K., Ramanujam R., Joel J., Jeyapandiarajan P. и др. [4] привели значения сил резания по результатам проводимого эксперимента при точении алмазным резцом АМКМ, дисперсно-упрочненным карбидом кремния.