В грапавост на повърхността, обработени чрез рязане, засяга голям брой фактори, свързани с условията на преформа за производство. По-специално, на височината и формата на нередности, както и естеството на местоположението и посоката на лечение на драскотини, зависи от приемането на формата и начина на работа; Охлаждане и смазване условия на инструмента; химически състав и микроструктура на преработения материал; дизайн, геометрията и устойчивост на режещия инструмент; вид и състоянието на оборудването, което е помощни инструменти и приспособления.
Всички множество фактори, допринасящи за машинно грапавост на повърхността могат да се групират в три основни групи: причини, свързани с геометрията на процеса на рязане; Пластмасови и еластични деформации на материала, който се обработват и възникването на вибрации на режещия инструмент по отношение на работната повърхност на.
Преобладаващата влияние върху формирането на грапавост на повърхността упражнява (обикновено) една от трите групи причини, които определя от естеството и степента на грапавост. Въпреки това, в някои случаи, грапавостта е резултат от едновременното и почти равностойно въздействие на всички тези причини и като резултат няма ясно определени закони.
Геометрични причини грапавина образование
По време на едно завъртане на детайла инструмента се премества S1 стойността хранене (мм / об) и се движи от позиция 2 в позиция 1 (фиг. 1а). Така върху третираната повърхност остава известна част от метала без образуване удар нож и гребен остатъчен m. Очевидно е, че размерът и формата на повърхностни грапавини, състояща се от остатъчни миди и S1 се определя чрез прилагане на формата на режещия инструмент.
Например, когато се намали емисията на стойност S2 височина грапавост Rz редуцира до Rz (Фиг. 1Ь). Промяна на ъглите # 966; и # 966; 1 в плана влияе не само на височината, но и формата на неравна повърхност (Фигура 1 в.).
При използване на инструменти със заоблен връх достатъчно голям радиус r1 става неравномерно форма съответно заоблен (Фиг. 1d). Увеличението на радиуса на кривината R2 в началото на режещия намалява грапавост Rz височина (фиг. 1, г).
Фиг. 1. Geometricheskike причини за образуването на твърдостта на завъртане
Формулата за изчисляване на фуражите взема предвид геометрични причините Roughen:
където Така че - емисия на революцията; Ra - грапавост, микрометра; R - радиус на най-високата точка на инструменти мм.
При производството на режещия инструмент и в своята тъп инструмент за режещо острие образува подутини и убождане в определен начин на увеличаване на грапавостта на носещата. Влияние на нередности от повърхностния слой на инструмента острие е особено важно за глоба повратна с ниски мощности, когато ножовете са съизмерими с нередности Rz стойност. В някои случаи, пълно копие чакъла профил острие на работната повърхност или може да не настъпи, тъй като пластично деформирани метални стружки и третираната повърхност е понякога се влива в назъбванията на режещия ръб частично липолизата в тяхната равнина, и ги прави като малък. В резултат на това увеличение на височината на машинно неравностите на повърхността, в някои случаи изостава от увеличаването на дълбочината на чакъла на режещия диск. Въпреки това, в тези случаи, влиянието на чакъла остриета на неравностите на повърхността, могат да бъдат значителни.
Според практическите Данните към притъпяване на режещия инструмент, и то се появява на грапавост на обработените прорезите се увеличава по време на завъртане - с 50-60%, цилиндрични фрези - от 100-115%, фрезоване, лицето мелници - с 35-45%, пробиване - 30 -40% и внедряване - с 20-30%. Това увеличаване на грапавостта на обработваната повърхност с притъпяване на инструмента за рязане дължи не само на геометрична резки влияние, произтичащо от режещия диск, но острието с увеличаване на радиуса на закръгляване. Радиусът на закръгление на острието повишава степента на пластична деформация на метала за повърхностен слой, което води до увеличаване на грапавост на повърхността. За да се елиминира влиянието на чакъла и притъпяване на режещия диск трябва внимателно (за предпочитане диамантени) за отстраняване на грешки инструменти и тяхното навременно заточване.
Горната информация за причините за геометрични нередности в превръщането даде основание за следните изводи.
1. Увеличаване на основните # 966; и спомагателни # 966; 1 ъгли в ножа за план води до увеличаване на височината на нередностите. Когато завърши превръщането на втулката е желателно да се използват ножове с малки стойности на ъглите # 966; и # 966; 1, не се използват ненужно голови резачки.
2. Увеличаване на радиуса на кривата на ножа за височина връх намалява неравностите на повърхността.
3. Намаляване на грапавостта на повърхността на режещия инструмент от старателно (за предпочитане диамант) полиране премахва влиянието на нередности режещо острие на повърхността. Докато намаляване на машинно грапавост довършителни значително повишава устойчивостта на режещия инструмент, и следователно ефективността на неговото използване.
Пластмасови и еластични деформации на повърхностния слой на метал
Когато машинно материали, податлив на метална повърхност слой се подлага на пластична деформация, което доведе до значително променен размер и форма на обработвания грапавост (грапавост обикновено се увеличава).
При обработката на чуплива метал се наблюдава изхвърляне отделни метални частици, които също води до увеличаване на височина и промяна във формата на нередности.
Рязане скорост е една от най-важните фактори, влияещи върху развитието на пластични деформации по време на завъртане.
Грапавостта на обработваната повърхнина е до голяма степен е свързано с процеса на образуване на чипове и предимно до явления натрупването. В зоната на ниска скорост (V = 2 ÷ 5 m / мин), при което не се образува вградената до ръба, обработени размери грапавост на повърхността са незначителни.
С увеличаване на скоростта и неравности с размери се увеличава, достигайки 20-40 м / мин най-високата си стойност, многократно надвишава изчислената стойност.
Допълнително увеличаване на скоростта на рязане намалява натрупването и намалява височината на грапавостта на обработваната повърхнина.
В скорост зона (V> 70 m / мин), при което не се образува вградената до ръба, неравностите на повърхността, е сведена до минимум. В този случай, по-нататъшно увеличаване на скоростта на рязане само леко намалява височината на неравностите на повърхността.
При висока скорост, дълбочината на рязане на повърхностния слой е пластично деформиран незначителни размери и грапавост приближава уреждане.
В случай на обработка на крехки материали (например, желязо), заедно с възникнат нарязани отделните метални частици и изместват им безредно крехък срутване от основната маса на метала, което увеличава грапавост на повърхността. Увеличените скорости на рязане намалява чакъла частици и третираната повърхност става по-гладка.
Когато завърши обработката на метали, където държавата и точността на обработваната повърхнина са критични, това е естественото желание за провеждане на преработка в скорости зона, при която не се образува натрупване на инструментите, а неравностите на повърхността на получения-ниската.
Поток - втори режещи режим елемент упражнява голямо влияние върху грапавостта, която е свързана не само с горните геометрични фактори, но до голяма степен се дължи на пластмаса и еластични деформации в повърхностния слой.
Режещи инструменти, изработени от метал, острието на който винаги има определен радиус на закръгление # 961;. При въвеждане на инструмента в материала се отделя чип чрез разцепване равнина А-А (фиг. 2). В тази част на метала, разположена под точка В не е отрязана, заоблени и смазва част на инструмента, подложен на еластична и пластична деформация.
Фиг. 2. клон верига чип режещото
След преминаване режещото неразфасовани метален слой частично еластично възстановен, което води до триене върху задната страна на острието. Разликата на степен на еластично възстановяване на издатините и вдлъбнатините на металните неравностите като цяло ще се увеличи височината на грапавост.
минимална Tmin дебелината на слоя на срязване (в излишък на Tmin настъпва рязане и по-ниска - само пластмаса и еластична колапс метал заоблени инструмент острие повърхност) е в зависимост от радиуса на закръглението на режещото острие, свойствата на обработвания материал и скоростта на рязане (като същевременно се намалява радиусът на закръгление р и увеличаване на скоростта на рязане Tmin намалява).
неравностите на повърхността в този случай са оформени не толкова под влиянието на геометрични съображения, в резултат на еластична и пластичната деформация, рязане скорост и радиус на закръгляване на режещия ръб инструмент. В тази връзка, за долната грапавостта на обработваната повърхнина и финала висока производителност завъртане въглеродни структурни стомани трябва да се извършва, когато е = 0,05 ÷ 0,12 мм / об.
При завъртане цветни сплави са приведени и диамантени режещи инструменти или Tmin намалява, така че да се намали височината на грапавост може да бъде полезно да се намали емисията 0,01-0,02 мм / об.
Наблюдения на много изследователи са установили, че когато влиянието на обичайната повратна рязане дълбочина грапавостта е пренебрежимо и на практика не могат да бъдат взети под внимание. При намаляване на дълбочината на рязане на 0.02 mm (дължи на режещия ръб на ножа закръгляване) престава и нормално режещ инструмент, изцеди от изделието започва да се плъзга по повърхността трябва да се лекува периодично блъскане в него и издърпване на отделните секции. Поради това, дълбочината на рязане при използване на конвенционални фрези не трябва да се приема твърде малък.
Когато дълбочината на рязане е с дълбочина по-малка емисия геометрична влияние върху височината на грапавост. В този случай, намаляване на дълбочината на рязане намалява височината на грапавост.
Преработен материал и неговата структура има значителен ефект върху характера и височината на машинно неравностите на повърхността. Повече вискозни и пластмасови материали (например мека стомана) податливи на пластична деформация, когато техният добив * обработка груби и неравни повърхности.
Използването на рязане течности, предотвратяване на припадък, намаляване на триенето и да се улесни процеса на образуване на чип, като по този начин намаляване на височината на неравности.
Вибрациите на режещия инструмент, машината и на детайла
В процеса на рязане има индуцирана трептения на заготовката на система металообработваща машина, причинени от външни сили, и самостоятелно трептене система, чиято поява е свързана с периодично втвърдяване (втвърдяване) на срязване на металния слой и промяната на триене или режещи условия. Принудително вибрации са причинени от дефекти в отделни механизми на машината система (предавки неточности, бедни балансиране въртящи се части, лошо омрежване колан, прекомерни хлабини в лагерите, и т.н.), които са причина за неравномерност на неговото движение.
Вибрациите на острието на режещия инструмент по отношение на работната повърхност на са допълнителен източник на повишена грапавост на обработваната повърхнина. Очевидно е, че височината на неравностите на повърхността, е по-значително по-двойни амплитудни отклонения от инструмент острие спрямо работната повърхност на.
Голямо влияние върху грапавостта на носещата има държавна машина. Нови и добре регулирани машини, инсталирани на масивни основи или виброгасители, добре изолирани от, осигурява минимална грапавост на друга вибрация оборудване.
Много важно е да се създаде достатъчно висока твърдост устройства за закрепване на детайли и спомагателно средство за монтиране на инструмента за рязане. Например, в случая на детайли на металообработваща машина купола на фиксиращия прът с последните в тричелюстен височина самостоятелно центриране патронник на обработвания грапавост е 30-40% по-висока, отколкото за затягане на пръта в нормално цанга патронник с голяма повърхностна площ на контакт с обработваемото изделие и следователно създава голяма неговата стабилност ,
Особено засегнат вибрация на технологичната система за обработка на повърхността по време на глоба скучно на грубите и пробивни машини. Неравномерното квоти нанасят в тънък пробиване да гарантира трептенията на силите на рязане, може да предизвика вибрации на технологичната система, увеличаване на грапавостта на обработваната повърхнина.
Получаване на грапавост на повърхността на различни видове обработка (фрезоване, пробиване, шлайфане, обработка, и т.н.). Подчинява обикновено същите правила като за превръщането. Естеството на тези модели се променя в зависимост от промените в геометрична отношения влияние причинява пластични деформации и вибрации, свързани с характеристиките на отделните видове обработка.
Свързани статии