ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Причины образования шероховатости на обработанной поверхности из "Технология машиностроения " Образование шероховатости наглядно можно проследить при строгании плоскости (фиг, 21). За каждый проход вдоль плиты резец срезает узкую полоску металла и вхолостую возвращается обратно. [c.55] Когда стали учитывать шероховатость металлической поверхности, то прежде всего была сделана попытка математически подсчитать высоту гребешков. [c.56] Первым в мире формулу расчета высоты гребешков при цилиндрическом фрезеровании дал проф. Чебышев в 1874 г. Он был первым исследователем чистоты обработанной поверхности. [c.56] Казалось бы, чтобы получить идеально гладкую поверхность, достаточно вспомогательную режущую кромку расположить не под углом к обрабатываемой поверхности, а параллельно ей и длину кромки сделать больше подачи. Это и делают на развертках, широких резцах, на торцовых фрезах и других инструментах. Так поступил токарь В. Колесов, приспосабливая обычный проходной резец для работы с большими подачами. Однако идеальной поверхности при этом не получают. Хорошая развертка при самых благоприятных условиях работы может дать чистоту обработки не выше V9. [c.56] При обработке стали гладкая, или чистая, поверхность получается при низких скоростях резания — от 1 до 6 m muh и при высоких скоростях резания — выше 100 m muh. [c.56] Чистота поверхности пластичных материалов связана с деформациями, происходящими в зоне образования стружки, и застоем металла — образованием нароста на передней грани резца. С увеличением нароста растет высота неровностей. При высоких скоростях резания (80—100 m muh), когда температура в зоне резания достигает 600°, металлическая пыль не спекается и не удерживается на передней грани резца, так как она находится в полужидком состоянии и уносится стружкой. При этом образование нароста прекращается и чистота поверхности повышается. [c.56] Это справедливо также и по отношению к цветным металлам —- к меди, алюминию и др. Только повышение чистоты поверхности этих металлов начинается со скорости резания 900 м1мин и выше. [c.57] Таким образом, изменяя скорость резания, можно получить различную чистоту обработанной поверхности как пластичных, так и хрупких материалов. [c.57] У доведенных твердосплавных инструментов шероховатость режущей кромки составляет до 2—3 мк при высоте гребешков на режущих поверхностях менее 1 мк. При обработке эта шероховатость копируется на обработанной поверхности и при уменьшении подачи не изменяется. Шероховатость гюверхности детали становится равной шероховатости режущей кромки инструмента. [c.57] Обработанные поверхности, не успевшие покрыться пленками окислов, под действием большого давления слипаются с задними поверхностями инструмента, увлекаются ими, образуя на обработанной поверхности задиры. При обработке пластических металлов можно видеть небольшие кусочки обрабатываемого металла, сорванные с обработанной поверхности и приварившиеся к направляющим ленточкам сверл, задним поверхностям протяжек, долбяков и других инструментов. По мере затупления инструмента поверхность соприкосновения обрабатываемой детали с задними поверхностями увеличивается, трение становится больше, шероховатость на обработанной поверхности возрастает. [c.57] Применение смазки уменьшает трение инструмента о поверхность обрабатываемой детали. Наибольший эффект оказывает смазка при снятии тонких стружек с малыми скоростями резания, например при протягивании, развертывании, нарезании резьбы, т. е. там, где трение обрабатываемой поверхности о заднюю поверхность инструмента, вследствие малой толщины срезаемого слоя, особенно велико и играет более важную роль Б образовании шероховатости. [c.57] Изменение глубины резания не изменяет высоту гребешков и на чистоту обрабатываемой поверхности оказывает малое влияние. [c.58] При скорости резания, соответствуюш,ей наибольшей высоте нароста, шероховатость, создаваемая наростом на обработанной поверхности, при переднем угле у = 0° почти в два раза больше, чем при переднем угле у = 30°. Если задний угол отсутствует, обработанная поверхность получается низкого качества, с большими задирами. Наличие заднего угла а = 2—3° резко улучшает чистоту обработанной поверхности. Дальнейшее увеличение заднего угла чистоты обработанной поверхности не изменяет. Влияние заднего угла велико в случае, когда обрабатываемая поверхность профилируется главной режущей кромкой, например при протягивании или фрезеровании цилиндрическими фрезами. [c.58] Учитывая все факторы, следует обязательно производить доводку (отделочную операцию механической обработки) передних и задних поверхностей инструментов, выполняющих окончательную обработку. [c.58] Физические изменения поверхностного слоя. При обработке резанием поверхностный слой металла подвергается как механическому, так и тепловому воздействию, отчего претерпевают изменения кристаллы в тонком поверхностном слое детали. Под влиянием усилия резания в тонком поверхностном слое детали возникает наклеп. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Пластичные металлы обладают большей способностью к наклепу, а хрупкие — незначительной. Например, серый чугун почти не способен наклепываться. [c.58] Слой наклепанного металла находится над более мягкой и пластичной основой, структура которой ие претерпела изменений. Таким образом, поверхностный слой по своей структуре и свойствам резко отличается от основного металла. [c.58] При сжимающих напряжениях в поверхностном слое металла значительно повышается усталостная прочность деталей. [c.58] Если поверхность вала упрочнить и этим создать напряжения сжатия, то вал, охваченный как бы сжимающей его с поверхности рубашкой, становится более прочным. Особенное повышение прочности наблюдается у деталей машин, воспринимающих нагрузки, переменные по величине и направлению. [c.58] Учитывая свойства наклепанной поверхности, в машиностроении все шире начинают применять различные методы обработки, относящиеся к упрочняющей технологии,— накатку или раскатку роликами, обдувку дробью. [c.58] Для обеспечения наименьшей деформации поверхностного слоя чистовую обработку деталей следует производить так, чтобы сходящая стружка имела малые сечения. [c.59] Вернуться к основной статье