Шорсткістьповерхні
1 . Загальні причини Виникненняшорсткості
різання вібрація деформація шорсткість
Всі різноманітні Фактори, Що обумовлюють шорсткість обробленоїповерхні, можна об'єднати в три Основні групи:
В·заподій, пов'язані з геометрією процесурізання;
В·заподій, пов'язані з пластичністю та пружньоюдеформаціямі оброблюваного матеріалу;
В·заподій,пов'язані з виникненням вібрацій різального інструменту.
Процес Виникнення нерівностей внаслідок геометричних причин прийнятотрактуваті Як копіювання на оброблюваній поверхні траєкторії руху и формирізальніх ліз. З геометрічної точки зору величина, форма и взаємне розташуваннянерівностей (напрямок слідів ОБРОБКИ) визначаються форми I таборували різальніхліз и тимі елементами режиму різання, які вплівають на зміну траєкторії рухурізальніх ліз відносно оброблюваної поверхні.
У різніх умів ОБРОБКИ пластічні та пружні деформації оброблюваного матеріалуи вібрації спотворюють геометрично правильної форми нерівностей, порушують їхзакономірній Розподіл на поверхні и суттєво збільшують їх висота. У рядівіпадків пластічні деформації та вібрації віклікають з'явилися поздовжньоїшорсткості, Яки досягає значний розмірів, и збільшення поперечної шорсткості.
Переважно на Формування шорсткості поверхні впліває (ЯК правило) одна зтрьох згаданіх груп причин, Яки и візначає характер и величину шорсткості.Проти, в окремому випадка шорсткість вінікає в результаті одночасної и Майжерівнозначної дії Всіх згаданіх причин и внаслідок цього Немає чітко вираженимизакономірностей.
2 . Геометрічні заподій Створенняшорсткості при точінні
За один Обертзаготовки різець переміщується на величину подачі S 1 (мм/об) iпереходити з положення 2 в положення 1 (рис. 1, а ). При цьому на обробленій поверхні залішається Деяка частина металу,НЕ знята різцем, и вон створює залішковій гребінець m. ЦІЛКОМ очевидно, Щовеличина и форма нерівностей поверхні, Що Складається Із залішковіх гребінців,візначається подачі S 1 и формою різального інструменту. Наприклад,при зменшенні подачі до значення S 2 висота нерівностей R z зніжується до (рис. 1, б ). Зміна кутів П† и П† 1 в плані впліває НЕ Тільки на висоті,альо ї на форму нерівностей поверхні (рис. 1, в ). При вікорістанні різців Із заокругленими вершиною достатності великогорадіуса r 1 форма нерівностей стає відповіднокож заокругленими (рис. 1, г ). При цьомузбільшення радіуса заокругленими вершини різця до r 2 виробляти до Зменшення висота R z шорсткості (рис. 1, д ).
Рис. 1.Геометрічні заподій утворення шорсткості Під годину точіння
Весь спектр зНаведення міркувань геометричного характеру, проф. Чебішев В.Л. запропонуваввізначаті висота R z нерівностейпри обробці різцем в залежності від подачі S и радіуса r заокругленими вершинирізця за формулою:
. (1)
У процесі Створеннянерівностей при точінні різцямі з невеликими радіусамі заокругленими и звеликими подачами беруть участь не Тільки кріволінійна частина різальної кромкирізця, створ радіусом r заокругленими, альо ї прямолінійна ділянка різальноголеза (рис. 1, е ) [2]. У цьому випадка у формулу Чебішева В.Л. включаютьсяЗначення головного кутів П† и П† 1 в плані:
.
ЯКЩО шорсткістьформується повністю заокругленими Частина різальної кромки, то висотамікронерівностей Може буті визначена за формулою:
.
ЯКЩО при віготовленні різця або в процесі Його експлуатації на Йоголезах утворюються віщерблення, то смороду прямо вплівають на підвіщення шорсткостіповерхні.
за практичність данімі при затупленні різального інструмента и появі наньому віщерблень шорсткість обробленої поверхні при точінні зростає на 50-60%,при фрезеруванні ціліндрічнімі фрезами - на 100-115%, при фрезеруванніторцевими фрезами - на 35-40%, при свердлінні - на 30-40% и при розвертанні -на 20-30%.
Вказане збільшення шорсткості оброблюваної поверхні при затупленні різальногоінструмента пов'язане НЕ Тільки з геометричність впливим віщерблень, Що вінікаютьна різальному лезі, альо ї Зі збільшенням радіуса заокругленими леза. Збільшеннярадіуса заокругленими леза збільшує ступінь пластічної деформації металуПоверхнево кулі, Що виробляти до зростання шорсткості поверхні.
Для усунення впливим віщерблень и притуплення різального лезарекомендується ретельне (Бажан Алмазний) доведення інструментів и своєчасне їхпереточування.
Наведені Вище Відомості про геометрічні заподій Виникнення нерівностейпри точінні дають можлівість Зробити наступні Висновки.
1. Збільшення подачі, головного П† идопоміжного П† 1 кутів різця у планівиробляти до зростання висота нерівностей. При чістовій обточці доцільнокорістуватісь прохіднімі різцямі з малим значенням кутів П† и П† 1 . Чи не слід без особлівої необхідності застосуваті підрізнірізці.
2. Зростання радіуса заокругленими вершини різця зніжує висоташорсткості поверхні.
3. Зниженя шорсткості різальніх поверхоньінструмента за допомог ретельного (Бажан алмазного) доведення усуває Впливнерівностей різального леза на оброблювану поверхню. Разом Зі зменшеностішорсткості оброблюваної поверхні, доведення помітно підвіщує стійкістьрізального інструмента, а отже, и економічність Його Використання.
3 . Пластічні та пружні деформаціїметалу Поверхнево кулі
При обробці різанням пластичності матеріалів метав Поверхнево кулізазнає пластічної деформації, в результаті якої суттєво змінюються розмірі иформа нерівностей обробленої поверхні (звичайна шорсткість при цьомузбільшується).
При обробці кріхкіх металів спостерігається вірівання Окрема частінокметалу, Що кож веде до збільшення висота и Зміни форми нерівностей.
Швідкістьрізання єодним Із найбільш суттєвіх факторів, які вплівають на Розвиток пластичностідеформацій при точінні. Малі швідкості різання вуглецевіх конструкційніх сталей(Сталі 30, 40, 50) порядком V = 1 м/хв прізводять до порівняно невеликого підвіщення температури испріяють Утворення елементної стружки. При цьому відокремлення стружкивідбувається легко и без помітніх деформацій верхніх кулі обробленоїповерхні. Нерівності на обробленій поверхні незначні.
Зі збільшенням швідкості різання до 40 м/хв в процесі утворення стружкивіділяється велика кількість теплоти, Яки спріяє пластічній течіївідокремлюваного металу вздовж передньої та задньої поверхонь різця. У Деякмомент Під дією зусіль, які прітіскають шарі металу до передньої поверхнірізця, и вісокої температури шарі металу пріварюються до передньої (і Частковозадньої) поверхні, створюючи наріст. При швідкості різання 20-40 м/хв нарістнайбільшій и стійкій.
При подалі підвіщенні швідкості різання кількість теплоти, Щовіділяється у процесі стружкоутворення, збільшується. При цьому нарістнагрівається швідше за Інші частина зони деформації, Частково роззміцнюється исили зчеплення Окрема частінок наросту Вже НЕ можут чинити достатній Опірсилам тертим спліваючої стружки. Того частинками металу застійної зони віносятьсяразом Зі стружкою. Внаслідок цього наріст зменшується и в інтервалі швидкостей 60-70м/хв повністю знікає. При Наступний підвіщенні швідкості різання наріст нарізці Більше НЕ створюються.
Шорсткість оброблюваноїповерхні тісно пов'язана з процесами утворення стружки и в дерло Черга з явищемнаросту. У зоні малих швидкостей (V = 2-5 м/хв), при якіх наріст НЕ утворюється, розмірі нерівностей обробленоїповерхні незначні. Зі збільшенням швідкості розмірі нерівностей поверхнізростають, досягаючі при 20-40 м/хв свого найбільшого значення, Що багатократноперевіщує розрахунково вел...
