Czynniki wpływające na jakość powierzchni przedmiotu obrabianego

Ponieważ przemysł maszynowy w społeczeństwie ma coraz większą pozycję, ludzie korzystający z maszyn mają coraz większe wymagania, niektóre ważne części pod wysokim ciśnieniem, dużą prędkością, wysoką temperaturą i innymi wysokimi wymaganiami dotyczącymi warunków pracy, wszelkie wady na powierzchnia części, nie tylko bezpośrednio wpływa na wydajność części, ale także może powodować koncentrację naprężeń, korozję naprężeniową i inne zjawiska, co jeszcze bardziej przyspiesza awarię części. Wszystko to ma wiele wspólnego z jakością obrobionej powierzchni .

1. Wpływ drgań układu technologicznego na jakość powierzchni przedmiotu obrabianego

W procesie obróbki układ procesowy czasami wibruje, to znaczy oprócz nominalnego ruchu skrawania pomiędzy krawędzią skrawającą narzędzia a powierzchnią skrawaną na przedmiocie obrabianym, będzie występował okresowy ruch względny. Wibracje zakłócają i niszczą ruch formujący układu technologicznego, powodują drgania powierzchni, zwiększają chropowatość powierzchni i pogarszają jakość powierzchni obrabianej.

2. Wpływ warunków skrawania na jakość powierzchni przedmiotu obrabianego

Czynniki procesu związane z warunkami skrawania, w tym ilością skrawania, chłodzeniem i smarowaniem. Podczas obróbki tworzyw sztucznych przy średnich i niskich prędkościach łatwo jest wytworzyć guzki i zgorzeliny. Dlatego zwiększenie prędkości skrawania może zmniejszyć powstawanie guzków i zgorzelin oraz zmniejszyć wartość chropowatości obrobionej powierzchni części. W przypadku materiałów kruchych z reguły nie powstają grudki i zgorzeliny, więc prędkość skrawania w zasadzie nie ma wpływu na chropowatość powierzchni. Wraz ze wzrostem prędkości posuwu wzrasta również odkształcenie plastyczne i wzrasta wartość chropowatości powierzchni. Dlatego zmniejszenie prędkości posuwu może zmniejszyć wartość chropowatości powierzchni, ale wartość chropowatości nie zmniejszy się znacząco, gdy prędkość posuwu zostanie zmniejszona do określonej wartości. W normalnych warunkach skrawania głębokość skrawania ma niewielki wpływ na chropowatość powierzchni, dlatego podczas obróbki nie można wybrać zbyt małej głębokości skrawania.

3. Wpływ prędkości skrawania na chropowatość powierzchni

Ogólnie rzecz biorąc, toczenie z małą prędkością stosuje się w obróbce zgrubnej, a toczenie z dużą prędkością w wykańczaniu może zmniejszyć chropowatość powierzchni. Podczas cięcia tworzyw sztucznych ze średnią prędkością chropowatość powierzchni obrabianych części jest większa ze względu na duże odkształcenia plastyczne w wyniku gromadzenia się zanieczyszczeń. Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie tworzyw sztucznych skrawających z niską lub dużą prędkością może skutecznie zapobiegać tworzeniu się grudek wiórów, co ma pozytywny wpływ na zmniejszenie chropowatości powierzchni.

 

Wpływ szlifowania na jakość powierzchni

(1) Wpływ ściernicy

Im drobniejsze ziarno ściernicy, tym więcej ziaren ściernych na jednostkę powierzchni, tym drobniejsze rysy na powierzchni szlifierskiej i mniejsza chropowatość powierzchni; Jeśli jednak wielkość cząstek jest zbyt drobna, ściernicę można łatwo zablokować podczas obróbki, ale zwiększy to chropowatość powierzchni, łatwo będzie wytworzyć zmarszczki i spowodować oparzenia. Twardość ściernicy powinna być odpowiednia, a im dłuższy okres półpasywacji, tym lepiej; Twardość ściernicy jest zbyt duża, a cząstki ścierne niełatwo odpadają podczas szlifowania, co nasila tarcie i wyciskanie obrabianej powierzchni, zwiększając w ten sposób odkształcenia plastyczne, zwiększając chropowatość powierzchni i łatwo powodując oparzenia; Jednakże ściernica jest zbyt miękka i cząsteczki ścierne zbyt łatwo odpadają, co osłabi efekt szlifowania i doprowadzi do wzrostu chropowatości powierzchni, dlatego należy dobrać odpowiednią twardość ściernicy. Im wyższa jakość obciągania ściernicy, tym większa liczba mikrokrawędzi skrawających na powierzchni ściernicy, tym lepsza równość każdej mikrokrawędzi tnącej i mniejsza chropowatość powierzchni szlifowania.

(2) Wpływ ilości zmielenia

Wraz ze wzrostem prędkości ściernicy zwiększa się liczba cząstek ściernych na obrabianej powierzchni w jednostce czasu, zmniejsza się grubość metalu każdej cząstki ściernej i zmniejsza się pozostała powierzchnia powierzchni przedmiotu obrabianego. Jednocześnie zwiększenie prędkości ściernicy może również zmniejszyć odkształcenie plastyczne materiału przedmiotu obrabianego, co może zmniejszyć chropowatość powierzchni obrabianej. Gdy prędkość przedmiotu obrabianego maleje, wzrasta liczba cząstek ściernych w jednostce czasu, a chropowatość powierzchni maleje. Jednakże prędkość przedmiotu obrabianego jest zbyt niska, czas kontaktu przedmiotu obrabianego z tarczą szlifierską jest długi, ciepło przekazywane do przedmiotu obrabianego wzrasta, a strona odwrotna zwiększa chropowatość i może zwiększyć wypalenie powierzchni. Wraz ze wzrostem głębokości szlifowania i posuwu wzdłużnego wzrastać będą odkształcenia plastyczne przedmiotu obrabianego oraz zwiększać się chropowatość powierzchni. Wraz ze wzrostem posuwu promieniowego w procesie szlifowania będzie rosła siła szlifowania i temperatura szlifowania, a także zwiększał się stopień odkształcenia plastycznego powierzchni szlifowania, zwiększając tym samym wartość chropowatości powierzchni. Aby poprawić wydajność szlifowania przy założeniu zapewnienia jakości obróbki, można oddzielić szlifowanie zgrubne i szlifowanie dokładne powierzchni o wyższych wymaganiach, szlifowanie zgrubne z większym posuwem promieniowym, szlifowanie dokładne z mniejszym posuwem promieniowym , a na koniec szlifowanie bez posuwu w celu uzyskania powierzchni o małej wartości chropowatości powierzchni.

(3) materiał przedmiotu obrabianego

Twardość, plastyczność i przewodność cieplna materiału przedmiotu obrabianego mają duży wpływ na chropowatość powierzchni. Duży miękki materiał z tworzywa sztucznego łatwo blokuje ściernicę, a żaroodporny stop o słabej przewodności cieplnej łatwo powoduje wcześniejsze opadanie ścierniwa, co prowadzi do wzrostu chropowatości powierzchni szlifowania.

 

Ponadto, ze względu na wysoką temperaturę szlifowania, racjonalne wykorzystanie chłodziwa może nie tylko obniżyć temperaturę strefy szlifowania, zmniejszyć oparzenia, ale także zmyć cząstki i wióry ścierne, uniknąć zarysowania przedmiotu obrabianego, zmniejszając w ten sposób chropowatość powierzchni wartość.