Příčiny drsnosti povrchu při obrábění
Hrubě obrobený povrch je způsoben především následujícími důvody:
První je zbytková plocha, což je plocha, kterou hlavní řezná hrana a pomocná řezná hrana nástroje zůstávají po obrábění na obrobené ploše.
Druhým je otřepy vodního kamene. Některé plastové kovy, jako je nízkouhlíková ocel, středně uhlíková ocel, nerezová ocel, hliníková slitina atd., budou vytvářet rybí šupiny jako otřepy na obrobeném povrchu, když jsou řezány nízkou nebo střední rychlostí pomocí nástrojů z rychlořezné oceli, které se nazývá otřepy vodního kamene. Generování šupin a trnů zvýší drsnost povrchu dílů.
Dále dochází k hromadění třísek, které vzniká nahromaděním řezných třísek na povrchu břitu během procesu řezání. Když dochází k hromadění třísek, vyčnívající část se může zařezávat do obrobku místo řezné hrany a vytvářet drážky různých hloubek na obrobené ploše; Když nádor třísky odpadne, část fragmentů nádoru třísky může přilnout k obrobenému povrchu a vytvořit jemné otřepy. Obě tyto podmínky způsobí zvýšení drsnosti obrobeného povrchu součásti.
Nakonec jsou tu vibrace. Během řezání procesní systém produkuje periodické vibrace kvůli nedostatečné tuhosti, které poškrábou pruhy nebo zvlněné stopy na obrobeném povrchu a výrazně zvýší hodnotu drsnosti povrchu.
Faktory ovlivňující drsnost povrchu při obrábění
Jaké faktory při obrábění způsobí zbytkovou plochu, hromadění třísky, okuje a vibrace? Podívejme se na to:
Prvním faktorem je množství řezu. Řezné parametry zahrnují rychlost posuvu a řeznou rychlost, z nichž má posuv největší vliv na zbytkovou plochu a zvýšení rychlosti posuvu povede ke zvětšení zbytkové plochy. Vliv řezné rychlosti na drsnost povrchu se projevuje především ve vytváření trnů šupin a uzlů třísky. Když je řezným předmětem plastový kov a řezná rychlost je velmi nízká, není snadné vytvářet hromadění třísek; Když je řezná rychlost velmi vysoká, je výhodné snížit plastickou deformaci, čímž se zabrání vytváření trnů šupin. Oba případy tedy sníží drsnost povrchu součásti. Při řezání křehkých materiálů je vliv řezné rychlosti malý, protože deformace materiálu je malá, takže klesá i hodnota drsnosti povrchu.
Druhým faktorem jsou geometrické parametry nástroje. Mezi geometrické parametry nástroje patří především tvar ostří a úhel nástroje, mezi nimiž má velký vliv na zbytkovou plochu a vibrace poloměr oblouku hrotu nástroje, hlavní úhel vychýlení a pomocný úhel vychýlení. Obecně platí, že za předpokladu dostatečné tuhosti obráběcího stroje, když se zvětší poloměr oblouku hrotu nástroje a sníží se hlavní úhel vychýlení a úhel vedlejšího vychýlení, je hodnota drsnosti povrchu malá. Pokud je však tuhost obráběcího stroje příliš nízká, poloměr oblouku hrotu nástroje příliš velký nebo hlavní úhel vychýlení příliš malý, způsobí to vibrace v důsledku nadměrné řezné síly, což zvýší hodnotu drsnosti povrchu.
Třetím faktorem je materiál nástroje použitý pro řezání. Velikost poloměru oblouku řezné hrany a doba udržení ostrosti se u různých materiálů nástroje liší. Řezné nástroje některých materiálů, jako je rychlořezná ocel, lze ostřit, ale doba držení je krátká, takže drsnost povrchu je při řezání nízkou rychlostí malá; U některých materiálů, jako je slinutý karbid, je však poloměr oblouku břitu po broušení větší a hodnota drsnosti řezné plochy je při vysoké rychlosti menší. Pokud jsou vybrány vhodné materiály nástroje podle potřeb obrábění, lze snížit drsnost obrobeného povrchu.
Čtvrtým faktorem je materiál obrobku. Čím vyšší je plasticita a čím nižší je tvrdost materiálu obrobku, tím je pravděpodobnější, že bude produkovat úlomky, trny šupin, tvrdost za studena a další jevy, a tím větší je drsnost povrchu. Proto je drsnost povrchu řezání oceli s vysokým obsahem uhlíku, oceli se středním obsahem uhlíku a oceli kalené a temperované menší než drsnost povrchu řezání nízkouhlíkové oceli; Drsnost povrchu ocelového obrobku je menší než drsnost litinového obrobku.