Влияние обрабатываемого материала на шероховатость поверхности

ВЛИЯНИЕ ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ [c.193]

Особую роль в процессах, происходящих на контактных поверхностях инструмента, играют адгезионные и диффузионные явления и наростообразование. Влияние СОЖ на наростообразование предопределяет ее технологическую эффективность. Причем требования уменьшения интенсивности изнашивания и требования достижения уровня шероховатости и высокой стабильности точности часто оказываются противоречивыми. В определенном диапазоне изменения элементов режима резания для уменьшения износа во многих случаях требуется интенсификация процессов наростообразования и переноса обрабатываемого материала на контактные поверхности режущих инструментов, поскольку это приводит к значительному уменьшению скорости относительного перемещения контактных пар и усилению защитной роли обрабатываемого материала, как менее твердого тела в этой паре (см. гл. 3). При этом шероховатость будет высокой, а стабильность по точности процесса резания — низкой. В другом крайнем случае для достижения предельно низкой шероховатости и высокой стабильности требуется свести до возможного минимума наростообразование. Одновременно интенсивность изнашивания инструментов может возрастать до весьма высоких значений, что предопределяет очень малую суммарную стойкость или одноразовое использование инструментов без переточек. Поэтому дальнейшее обсуждение результатов испытаний технологических свойств СОЖ будет дано с учетом влияния СОЖ на нарост и на адгезионное и диффузионное взаимодействие и последних на технологические свойства СОЖ. [c.128]

На шероховатость поверхности после точения влияют свойства обрабатываемого материала, геометрические параметры и износ инструмента, режимы резания. Влияние свойств обрабатываемого материала проявляется через процесс стружкообразования, который зависит от температуры резания. Наименьшая шероховатость поверхности при резании пластмасс получается при образовании сливной стружки. [c.50]

На шероховатость поверхности в результате точения влияют свойства обрабатываемого материала, геометрические параметры и износ инструмента, режимы резания. Влияние свойств обрабатываемого материала проявляется через процесс стружкообразования, который зависит от температуры реза- [c.80]

Свойства и структура обрабатываемого материала оказывают влияние на шероховатость поверхности. Более вязкие и пластичные материалы (например, низкоуглеродистая сталь), склонные к пластическим деформациям, дают при их обработке резанием большую шероховатость. [c.134]

Размер микронеровностей на обработанной поверхности зависит от метода и режимов обработки, геометрии резца, свойств обрабатываемого материала, вибрации станка, смазочно-охлаждающей жидкости. Ориентировочные значения классов шероховатости поверхности при различных видах обработки приведены в табл. 5. При принятом виде обработки наиболее существенное влияние на шероховатость поверхности оказывает подача и скорость резания. С увеличением подачи шероховатость поверхности увеличивается, вследствие увеличения остаточных гребешков. Увеличение скорости резания приводит к улучшению шероховатости поверхности. На шероховатость поверхности влияют также механические свойства материала заготовки. Заготовки из специальных автоматных сталей с повышенным содержанием серы и марганца позволяют получать лучшую шероховатость поверхности, чем из конструкционных сталей. [c.212]

Чистота обработанной поверхности значительно улучшается при увеличении температуры. Увеличение скорости резания оказывает меньшее влияние на чистоту обработанной поверхности. При увеличении подачи и глубины резания чистота обработанной поверхности ухудшается. Температура обрабатываемой детали оказывает значительно большее влияние на чистоту обработанной поверхности, чем на стойкость инструмента. Причиной изменения шероховатости обработанной поверхности, главным образом, являются вибрации. Даже если бы удалось ликвидировать вибрацию, обусловленную элементами системы СПИД, то осталась бы вибрация, вызванная твердыми включениями встречающимися в срезаемом слое обрабатываемого материала. При нагреве поверхности обрабатываемой детали твердость этих включений уменьшается и, следовательно, уменьшаются вибрация и высота микронеровностей обработанной поверхности [8]. [c.161]

Анализ работы стандартных концевых фрез показал, что поломки гидрозажима инструмента происходят под действием осевой составляющей силы резания, на величину которой определяющее влияние оказывает угол наклона винтовой канавки фрезы, равный 40. .. 45°. Нерациональная геометрия торцевых зубьев концевых фрез при осевой подаче на скоростных режимах приводит к пакетированию стружки и затруднению ее отвода из зоны резания, а интенсивные адгезионные явления способствуют налипанию частиц обрабатываемого материала на поверхностях заготовок и инструмента. Все это, в конечном счете, снижает стойкость фрез и увеличивает шероховатость обработанной поверхности, [c.312]

Создание технологии лазерной обработки основывается на последовательном анализе множества факторов. Исходным фактором является марка инструментальных сталей и сплавов. Затем оценивают влияние лазерного воздействия на изменение структуры, элементного и фазового состава модифицируемого материала. На следующем этапе устанавливается влияние лазерного облучения на изменение механических и триботехнических свойств. При разработке технологического процесса лазерной обработки, кроме того, учитывают изменение шероховатости обрабатываемой поверхности и теплостойкость инструментальных материалов. [c.259]

На эффективность процесса притирки большое влияние оказывает материал применяемого притира. Он всегда должен быть мягче обрабатываемой детали (шаржироваться должен притир, а не деталь). Притиры из чугуна наиболее подходят для обработки твердых материалов, когда необходимо снять значительный припуск и когда применяются пасты грубой зернистости. Если прочность чугуна оказывается недостаточной (например, при изготовлении притиров в виде игл для доводки отверстий малого диаметра в твердосплавных матрицах и волоках), применяют притиры из стали. Притиры из латуни и меди рекомендуются при работе пастой средней зернистости, для увеличения жесткости и прочности медные притиры могут выполняться со стальными сердечниками. Очень низкую шероховатость поверхности дают притиры из фибры, они хорошо сохраняют свою форму. Для особо тонких работ можно применять кожу, войлок и фетр. Притиры изготовляют также из древесины различных пород, а также из прессованной древесины. [c.79]

Изменение диаметра обрабатываемой заготовки в зависимости от давления, вызываемого силой Р, приведено на рис. 25, а. Обрабатываемый материал — сталь 40Х. Режим обработки 1= = 500 А 0 = 42 м/мин 5 = 0,4 мм/об Рг=30 мкм начальное 2=22,6 мкм г=15 мм. Некоторое увеличение диаметра, вызываемое силой, превышающей 750 Н, объясняется появлением вторичной шероховатости поверхности. Как показывают исследования, изгиб кривой в большинстве случаев близок или соответствует наиболее низкой шероховатости поверхности и оптимальному давлению. Влияние числа рабочих ходов на уменьшение диаметра при указанных выше режимах обработки показано на рис. 25, б. Основное изменение диаметра происходит после первого рабочего хода. Число рабочих ходов может оказывать влияние на уменьшение диаметра не только в связи с уменьшением параметра 7 г, но и вследствие некоторой развальцовки поверхностного слоя. Повторные рабочие ходы дают возможность получить необходимую точность обработки однако число их, как правило, не должно превышать двух-трех. [c.35]

Подача при фрезеровании (табл. 24—33) определяется тремя взаимосвязанными между собой величинами г — подачей на один зуб фрезы (мм/об) о = гг — подачей на один оборот фрезы (мм/об) и 3 = 8дП — минутной подачей (мм/об). При черновом фрезеровании подача зависит от обрабатываемого материала, материала режущей части фрезы, прочности твердого сплава, мощности оборудования, жесткости системы станок — приспособление—инструмент-деталь (СПИД), размеров и углов заточки фрез. При чистовой обработке подача зависит от требуемого класса шероховатости обрабатываемой поверхности. Для торцовых фрез на выбор подачи большое влияние оказывает способ установки фрезы относительно детали, что обусловливает угол встречи зуба фрезы с обрабатываемой деталью и толщину срезаемой стружки при выходе и входе зуба из зацепления с обрабатываемым материалом. Наиболее благоприятные условия врезания зуба в заготовку достигается при таком расположении фрезы относительно заготовки, как на рис. 8. Величина смещения с = (0,3 0,05) О. При таком расположении фрезы можно увеличить подачу на зуб в два раза и более по сравнению с подачей при симметричном фрезеровании Ч [c.403]

При ультразвуковой обработке можно получать отверстия различной формы. Важным преимуществом ультразвуковой обработки по сравнению с электроэрозионной или анодно-механической является то, что можно обрабатывать заготовки как из токопроводящих материалов (твердых сплавов), так и токонепроводящих (стекла, керамики). При обработке заготовок из металлов, стекла и керамики в качестве абразивного материала применяют карбид кремния или карбид бора, а при обработке алмаза — алмазную пыль. Производительность ультразвуковой обработки зависит от размеров обрабатываемого отверстия, амплитуды колебаний инструмента, механических свойств материала обрабатываемой заготовки, размера зерна, концентрации суспензии и др. Увеличение размера зерна абразива повышает производительность процесса, но снижает точность обработки и повышает шероховатость поверхности. Влияние величины зерна абразивного материала на точность и шероховатость поверхности показано в табл. 12. [c.247]

Основными факторами, учитываемыми при выборе зернистости брусков, являются требуемая шероховатость поверхности, снимаемый припуск и марка обрабатываемого материала. Наибольшее влияние на выбор зернистости брусков оказывает заданная шероховатость поверхности. Каждому размеру режущих зерен соответствует значение стабильной шероховатости поверхности, время достижения которой возрастает с уменьшением размеров зерен. Рекомендации по выбору зернистости брусков при абразивном хонинговании приведены в табл. 2. [c.9]

Диффузионные явления, помимо непосредственного влияния на интенсивность износа инструмента, оказывают и косвенное влияние. Так, повышение коэффициента диффузии, вызываемое повышением температуры контакта, в ряде случаев может привести к повышению коэффициента трения между трущимися поверхностями. Последние из-за повышенной при нагревании подвижности атомов становятся кинематически более шероховатыми. Увеличение шероховатости поверхностей происходит также из-за неравномерности диффузии зерен твердого сплава и обрабатываемого материала и непрерывного взаимного проникновения атомов через отдельные наиболее выступающие участки реальных поверхностей. Повыщение шероховатости контактных поверхностей и повышение коэффициента трения между ними приводит к повышению интенсивности износа инструмента. [c.236]

Одних геометрических проверок для станков недостаточно, так как при этом учитывают (или недостаточно учитывают) жесткость деталей станка, качество их обработки и сборки, не говоря уже о влиянии жесткости системы станок — приспособление— инструмент — заготовка на точность обработки. Государственными стандартами предусмотрена обязательная проверка точности станка путем обработки образца и одновременно проверка шероховатости поверхности обрабатываемой детали. Проверку следует проводить после предварительной обкатки станка вхолостую или после испытаний в работе, причем главные элементы станка должны достичь рабочих установившихся температур. Вид образца, его материал и характер обработки для различных станков указаны в соответствующих стандартах. [c.405]

На шероховатость обработанной поверхности деталей оказывают влияние следующие факторы марка обрабатываемого и инструментального материала, геометрические параметры резца, режимы резания, износ инструмента, применение СОЖ и др. [c.59]

Форма и размеры неровностей на поверхности детали зависят от кинематической схемы станка и способа обработки, механических свойств материала и колебаний в системе станок - приспособление - инструмент - деталь. Шероховатость в значительной мере определяется структурой обрабатываемого материала и его напряженным состоянием. Волнистость образуется, главным образом, вследствие колебаний, возникающих в процессе обработки. Макроотклонения являются следствием погрешностей, вызванных неточностью изготовления станка и инструмента, а также упругими деформациями, возникающими под влиянием переменной силы резания. [c.26]

Согласно существующим представления.м [34, 18] установлено качественное описание зависимости коэффициента трения скольжения от нормальной удельной силы, шероховатости поверхности и скорости скольжения. В условиях ковки и штамповки на контактных поверхностях возникают весьма значительные нор.мальные удельные силы, а обрабатываемый материал деформируется пластически. При этом определяющее влияние на силы контактного трения оказывает деформационное взаимодействие трущихся поверхностей штамповой оснастки и заготовки. При оценке влияния сил трения на характер деформирования в процессах обработки давлением установлена возможность использования экспериментальных данных, полученных при исследованиях трения в деталях машин. Одновременно исследователи [34] указывают на отличительные особенности трения. Эти различия сравниваемых условий трения приведены в табл. 2.1. [c.21]

Изучение существа физических явлений, происходящих при резании металлов, имеет важное практическое значение, позволяет выяснить, в каких условиях работает режущий инструмент, какие силы и температуры на него действуют, как они зависят от геометрии инструмента, элементов режима резания, свойств обрабатываемого материала, какие причины оказывают влияние на шероховатость обработанной поверхности и качество поверхностного слоя. [c.94]

На шероховатость обрабатываемой поверхности оказывают влияние также материал и размеры электрода-инструмента. Установлено, что электроды, при которых процесс протекает устойчиво, положительно влияют на качество поверхности, так как при этом отсутствуют короткие замыкания между электродами, значительно ухудшающие поверхность металла. [c.154]

Роль адгезионных я в л е н и й. Влияние СОЖ на нарост можно рассматривать как частный случай воздействия СОЖ на более широкий круг явлений, приводящих к переносу и торможению на контактных поверхностях инструмента частиц обрабатываемого материала. Как и нарост, заторможенные слои обрабатываемого материала, имеющего обычно значительно более низкие механические свойства, чем инструмент, могут оказывать защитное действие за счет значительного уменьшения относительной скорости перемещения контактирующих пар. В связи с этим высокие смазочные свойства СОЖ, всегда приводящие к уменьшению нароста и переноса обрабатываемого металла на контактные поверхности инструмента и, как следствие, к уменьшению шероховатости обработанной поверхности, в ряде случаев вызывают повышенный износ ин-стрз мента. [c.136]

Скорость резания и подача существенно влияют на пластические деформации в зоне резания и контакта инструмента с обрабатываемым материалом, а значит и на отклонения фактической величины микронеровностей от расчетной. При больших подачах поперечная шероховатость обычно бьшает значительно больше продольной шероховатости (кроме случаев обработки резцом с зачищающей кромкой, <р=0). При малых подачах большое влияние на шероховатость оказывает заторможенный слой обрабатываемого материала на поверхности инструмента. Для получения низкой шероховатости обработку с малыми подачами необходимо вести на повышенш.1х скоростях резания, гфи которых снижается величина заторможенного слоя. С увеличением износа рабочих граней резца происходит изменение микрогеометрии обработанной поверхности. В результате образования и развития зазубрин на режущей кромке и задней поверхности резца форма и высота остаточньк гребешков на обработанной поверхности непрерывно изменяется. В условиях нестационарной обработки, когда изменяется жесткость заготовки, изнашивается режущий инструмент, изменяется глубина резания и другие параметры, наблюдается сложный характер зависимости высоты микронеровностей поверхности от скорости резания. При точении цилиндрических поверхностей кривые имеют наименьшие [c.113]

Микрогеометрия обработанной поверхности зависит от условий ЭЭО, в том числе теплофизических свойств материала ЭЗ, размеров обрабатываемой поверхности, типа рабочей жидкости и др. Первостепенное значение имеет электрический режим. Из экспериментальных данных [рис. 61, где инструмент — латунь ЛС59, обрабатываемый материал — сплав ЭИ437 (сплошная линия) и сталь Х18Н9Т (штриховая линия)] видно, что класс шероховатости поверхности в большей степени определяется энергией импульса, чем его длительностью. Влияние нормированных электрических режимов универсальных станков на шероховатость поверхности показано в табл. 20. [c.103]

В процессе суперфиниширования работоспособность брусков быстро снижается из-за заполнения режущей поверхности и пор металлической стружкой, вызывающей засаливание брусков. Поэтому наиболее эффективным для суперфиниширования является применение абразивных брусков, у которых поры заполнены серой, стеарином, кумарином и други)ми органически1ми веществами, выполняющи)ми роль твердого смазочного материала. Под влиянием выделяющейся теплоты в зоне резания на режущей контактной поверхности бруска смазочный материал частично плавится и смазывает рабочие участки инструмента и детали, уменьшает работу трения и препятствует налипанию металлической стружки на режущую поверхность бруска. В результате достигается увеличенный съем металла при одновременном снижении параметра шероховатости обрабатываемой поверхности и повышении стойкости брусков. [c.437]

Как известно, шероховатость или чистота поверхности при механической обработке определяется в первую очередь прочностными свойствами обрабатываемого материала. При сварке плавлением воздействие термического цикла сварки вызывает в металле структурно-химические изменения, обус-ловливаюшие неоднородность прочностных свойств сварного соединения. Так, сварные соединения, выполненные из закаленных низколегированных сталей, характеризуются двумя основными участками неоднородности в зоне термического влияния (1 — разупрочненный участок, обусловленный сварочным нагревом стали до температуры Ас 2 - участок полной перекристаллизации, нагревающийся выше температуры конца фазового а—у превращения вплоть до температуры плавления). Регламентируемый уровень прочности сварных соединений из стали 09Г2С соответствует разупрочнению участка 1 на 11—13 % и упрочнению участка 2 на 8—10 %. Для стали 16ГМЮЧ соответственно 15—17 % и 10—13 %. В отдельных случаях относительное разупрочнение свариваемых сталей может превышать 40%. [c.91]

Шероховатость поверхности зависит от большого количества факторов, к числу которых относятся свойства обрабатываемого материала, в частности схемы армирования для ВКПМ, режимы резания, геометрические параметры режущего инструмента, износ инструмента, вид обработки, вибрации при резании и т. п. Учет влияния всех перечисленных факторов сложен. Однако, если учесть, что производят обработку конкретного материала, инструментом оптимальной геометрии, на определенном оборудовании, то количество влияющих факторов, определяющих уровень параметров шероховатости, можно свести к минимуму. Это основные параметры технологического процесса, определяющие параметры щероховатости — режимы резания (скорость резания, подача и глубина резания). [c.47]

В зависимости от пластичности обрабатываемого материала и условий резания имеются различные зоны наибольшего наростообразования. Нарост изменяет условия резания, так как при наличии нароста изменяется форма передней поверхности инструмента, изменяется состояние трущейся поверхности, а также условия теплопередачи, что оказывает влияние на процесс износа инструмента. Нарост ухудшает чистоту обработанной иоверхно-сти, т. е. увеличивает шероховатость вследствие образования за-диров на обработанной поверхности и впрессования в нее частиц кароста. При обдирочной обработке, когда чистота поверхности [c.54]

Материал. Состояние стали (твердость, предел прочности на растяжение, структура материала) оказывает большое влияние на прочность зубчатого колеса, обрабатываемость резанием, стойкость режущего инструмента, производительность станка, деформирование при термической обработке, параметр шероховатости поверхности. При обработке цементуемых сталей хороших результатов достигают, когда заготовки перед механической обрг боткой подвергают изотермическому отжигу. Заготовки должны иметь перлитно-ферритную структуру и твердость НВ 170.......200. Для. заготовок из углеродист .1Х сталей рименяют норма- [c.199]

Изменение концентрации и зернистости алмазов позволяет регулировать количество работающих зерен и, следовательно, расстояния между ними, а также высоту выступания зерен над связкой. Эти факторы оказывают непосредственное влияние на усилия, действующие на зерна, на глубину их врезания в материал, температуру в зоне обработки, интенсивность разрущения обрабатываемого материала, износ инструмента, параметры шероховатости обработанной поверхности, параметры трещиноватого слоя и на ряд других показателей процесса. Для обработки материалов на основе стекла применяют в основном круги низкой и средней концентрации (25.,.100 %). При крупных зернистостях, а также в целях снижения параметров шероховатости и дефектности обработанной поверхности концентрацию кругов необходимо повьпиать. Более высокая концентрация целесообразна также при обработке материалов с высокой твердостью, когда необходимо повысить стойкость инструмента. Например, для обработки технических ситаллов применяют инструмент со 100 %-ной концентрацией алмазов, а при торцовом шлифовании технического стекла - с 25-50 %-ной концентрацией. [c.144]

Из приведенных выше расчетных зависимостей следует, что шероховатость обработанной поверхности снижается с уменьшением главного и вспомогательного углов в плане резца, подачи и с увеличением радиуса при вершине резца. Указанные параметры влияют на шероховатость в основном непосредственно как геометрические факторы. Глубина и скорость резания, радиус округление режущего лезвия и его износ, смазывающие и охлаждающие технологические среды, вибрации, свойства обрабатываемого и инструментального материала оказывают влияние на шероховатость через физико-химические процессы в зоне резания и формирования ПС. Оценка шероховатости по расчетным зависимостям, полученным из геометрических соображений, может с приемлемой точностью проводиться для поверхностей с шероховатостью Для более чистых поверхностей определение шероховатости проводится по эмпирическим зависимостям. В ряде случаев фактическая высота микронеровностей существенно выше расчетной, что связагю в основном с образованием нароста на передней грани инструмента, особенно в зоне его неустойчивого состояния. Периодичность образования нароста и его срывы ухудшают не только микрогеометрию поверхности, но и приводят к неоднородности ПС по структуре и механическим свойствам. Экспериментально установлено, что на микрогеометрию обработанной поверхности влияет упругая (), пластическая [c.112]

Влияние скорости резания на высоту неровностей (рис. 99) проявляется по-разному, в зависимости от того, склонен или нет обрабатываемый материал к наростообразованию. Если материал не склонен к наростообразов анию, то по мере увеличения скорости резания высота неровностей непрерывно уменьшается. Это связано с уменьшением объема пластической деформации и среднего коэффициента трения. Влияние скорости резания в этом случае не особенно сильно, и скорость резания нужно увеличить в десятки раз, чтобы получить ощутимое снижение шероховатости обработанной поверхности. Если материал склонен к наростообразованию, то высота неровностей находится в прямой зависимости от высоты нароста. При увеличении скорости резания от 1 до высота нароста растет и из-за этого растет высота неровностей, достигая максимума при наибольшем развитии нароста. Далее нарост уменьшается и Нг также уменьшается. При скоростях резания, больших скорости з, исчезновения нароста, влияние скорости резания проявляются в чистом виде, и высота неровностей непрерывно уменьшается. Таким образом, для получения низкой шероховатости обработанной поверхности необходимо работать со скоростями резания, большими скорости, соответствующей исчезновению нароста. [c.138]

Шероховатость поверхности, обработанной этим методом, зависит от режима обработки, электроэрозионной обрабатываемости металла, свойств электродов-инструментов и рабочей жидкости. Наибольшее влияние на чистоту поверхности оказывает энергия импульса, определяемая количеством электрической энергии, подводимой к электродам и преобразуемой затем в тепловую, производящую работу по расплавлению и испарению элементарных объемов обрабатываемого материала. Взаимосвязь между наибольшей высотой микронеровностей (Н в мк) и энергией импульсов (Ш в дж) при электроимпульсной обработке может быть выражена равенством [6] Я = [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...