Vzroki površinske hrapavosti pri obdelavi
Grobo strojno obdelano površino povzročajo predvsem naslednji razlogi:
Prvo je preostalo območje, to je območje, kjer glavni rezalni rob in pomožni rezalni rob orodja ostaneta na obdelani površini po rezanju.
Drugi je luska. Nekatere plastične kovine, kot so nizkoogljično jeklo, srednjeogljično jeklo, nerjavno jeklo, aluminijeve zlitine itd., bodo na strojno obdelani površini ustvarile ribje luske, kot so brazde, ko jih režemo pri nizki ali srednji hitrosti z orodji iz hitroreznega jekla, kar se imenuje luska. Nastajanje lusk in trnov bo povečalo hrapavost površine delov.
Nato pride do nabiranja odrezkov, ki nastanejo zaradi kopičenja odrezkov na površini rezalnega roba med postopkom rezanja. Ko pride do kopičenja odrezkov, lahko štrleči del zareže v obdelovanec namesto v rezalni rob in nariše utore različnih globin na obdelani površini; Ko tumor ostružka odpade, se lahko del drobcev tumorja ostružka prilepi na obdelano površino in tvori drobne brazde. Oba pogoja bosta povzročila povečanje hrapavosti obdelane površine dela.
Končno je tu še vibracija. Med rezanjem procesni sistem povzroča občasne vibracije zaradi nezadostne togosti, kar bo povzročilo praske ali valove na obdelani površini in znatno povečalo vrednost hrapavosti površine.
Dejavniki, ki vplivajo na hrapavost površine pri obdelavi
Kateri dejavniki bodo pri strojni obdelavi povzročili preostalo površino, kopičenje odrezkov, trne in vibracije? Oglejmo si:
Prvi dejavnik je količina rezanja. Rezalni parametri vključujejo pomik in hitrost rezanja, med katerimi ima pomik največji vpliv na preostalo površino, povečanje pomika pa bo povzročilo povečanje preostale površine. Vpliv rezalne hitrosti na površinsko hrapavost se odraža predvsem v nastajanju trnov lusk in odrezkov. Ko je rezalni predmet plastična kovina in je rezalna hitrost zelo nizka, ni lahko ustvariti kopičenja odrezkov; Ko je rezalna hitrost zelo visoka, je koristno zmanjšati plastično deformacijo in tako preprečiti nastajanje luskastih trnov. Zato bosta oba primera zmanjšala hrapavost površine dela. Pri rezanju krhkih materialov je vpliv rezalne hitrosti majhen, ker je deformacija materiala majhna, zato se zmanjša tudi vrednost površinske hrapavosti.
Drugi dejavnik so geometrijski parametri orodja. Geometrijski parametri orodja vključujejo predvsem obliko rezila in kot orodja, med katerimi imajo polmer loka konice orodja, glavni kot odklona in pomožni kot odklona velik vpliv na preostalo območje in vibracije. Ob predpostavki zadostne togosti obdelovalnega stroja je vrednost površinske hrapavosti majhna, ko se polmer loka konice orodja poveča in se glavni in pododklonski kot zmanjšata. Če pa je togost obdelovalnega stroja prenizka, je polmer loka konice orodja prevelik ali je glavni odklonski kot premajhen, bo to povzročilo vibracije zaradi prevelike rezalne sile, kar bo povečalo vrednost hrapavosti površine.
Tretji dejavnik je material orodja, uporabljenega za rezanje. Velikost polmera loka rezalnega roba in čas, v katerem ostane oster, sta različna pri različnih materialih orodja. Rezalna orodja nekaterih materialov, kot je hitrorezno jeklo, se lahko nabrusijo, vendar je čas držanja kratek, zato je hrapavost površine majhna pri rezanju pri nizki hitrosti; Vendar pa je pri nekaterih materialih, kot je cementni karbid, polmer loka roba po brušenju večji, vrednost hrapavosti rezalne površine pa je manjša pri visoki hitrosti. Dokler so ustrezni materiali za orodje izbrani glede na potrebe obdelave, se lahko hrapavost obdelane površine zmanjša.
Četrti dejavnik je material obdelovanca. Višja kot je plastičnost in nižja trdota materiala obdelovanca, večja je verjetnost, da bodo nastajali drobni noduli, luskasti trni, trdota pri mrazu in drugi pojavi ter večja je hrapavost površine. Zato je hrapavost površine pri rezanju jekla z visoko vsebnostjo ogljika, srednjega ogljika in kaljenega jekla manjša kot pri rezanju jekla z nizko vsebnostjo ogljika; Hrapavost površine jeklenega obdelovanca je manjša kot pri obdelovancu iz litega železa.