Эксплуатационные свойства деталей машин существенно зависят от точности и параметров качества поверхностного слоя, которое определяется геометрическими и физикомеханическими характеристиками [1–7], это:
• шероховатость,
• остаточные напряжения,
• структурные состояния,
• степень наклепа.
Образование остаточных напряжений происходит вследствие резкого колебания температур в области поверхностного слоя заготовки. Действие растягивающих напряжений частично компенсируется напряжениями нижележащих слоев, имеющими обратный знак, что является причиной так называемых термопластических деформаций.
Наклеп поверхностного слоя — уплотнение кристаллической решетки материала при механическом воздействии. Формирование наклепа в поверхностном слое предусматривается при необходимости обеспечить повышенную прочность и износостойкость поверхностей деталей.
Под структурным состоянием будем понимать элементный и фазовый состав материала, тип кристаллической решетки, диффузию, микро- и макроструктуру, дефекты кристаллической решетки [5, 7, 10].
Для повышения эксплуатационных характеристик поверхностного слоя деталей машин применяют методы абразивной обработки. Абразивы в машиностроении и других отраслях промышленности имеют широкое применение, их использование отличается многообразием применяемых методов (шлифование, полирование, доводка и другие). Каждый из этих методов имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому для корректного выбора метода абразивной обработки необходимо понимание областей эффективного применения и анализ имеющихся рекомендаций по их реализации.
Так, доводка является технологическим методом финишной обработки высокоточных плоских заготовок, отверстий малого диаметра, фасонных поверхностей, шариков для подшипников и др. В результате доводки возможно получение показателей шероховатости Rz = 0,01–0,05 мкм [1]. При доводке съем металла и формирование микрорельефа поверхности осуществляются в результате резания обрабатываемой поверхности большим количеством мельчайших абразивных частиц.