Trīs faktori, kas ietekmē CNC{0}}apstrādājamo detaļu virsmas raupjumu

Mar 13, 2026 Atstāj ziņu

Apstrādātas virsmas ģeometriskās īpašības ietver vairākus aspektus: virsmas raupjumu, virsmas viļņojumu un virsmas tekstūru. Virsmas raupjums ir šo ģeometrisko īpašību pamatelements. Ja sagataves virsmu apstrādā, izmantojot metāla-griezējinstrumentus, iegūto virsmas raupjumu galvenokārt nosaka trīs faktoru kategoriju mijiedarbība un ietekme: ģeometriskie faktori, fizikālie faktori un apstrādes procesa faktori.

 

1. Ģeometriskie faktori
No ģeometriskā viedokļa griešanas instrumenta forma un ģeometriskie leņķi, -jo īpaši priekšgala rādiuss, galvenais griešanas malas leņķis, papildu griešanas malas leņķis un apstrādes parametri, piemēram, padeves ātrums-, būtiski ietekmē virsmas raupjumu.

 

2. Fiziskie faktori
Ņemot vērā griešanas procesa pamatā esošo fiziku, instrumenta griešanas malas noapaļošana-kopā ar sekojošu saspiešanu un berzi-izraisa plastmasas deformāciju metāla materiālā, tādējādi ievērojami pasliktinot virsmas raupjumu. Apstrādājot kaļamus materiālus, kas rada nepārtrauktas (lent{3}}līdzīgas) skaidas, instrumenta grābekļa virsmā bieži veidojas ļoti cieta "-augšējā mala" (BUE). Šis BUE efektīvi aizstāj faktisko grābekļa virsmu un griešanas malu, mainot instrumenta efektīvos ģeometriskos leņķus un griezuma dziļumu. BUE kontūra ir ļoti neregulāra; līdz ar to uz sagataves virsmas paliek instrumenta pēdas, kas nepārtraukti mainās gan dziļumā, gan platumā. Dažos gadījumos BUE fragmenti iegulst sagataves virsmā, vēl vairāk pastiprinot virsmas raupjumu.

Griešanas procesa laikā radušās vibrācijas veicina arī parametru vērtību palielināšanos, kas saistītas ar sagataves virsmas raupjumu.

 

3. Procesa faktori
Raugoties uz procesu -orientētā perspektīvā, faktori, kas ietekmē sagataves virsmas raupjumu, galvenokārt ir tie, kas saistīti ar pašu griezējinstrumentu, tie, kas saistīti ar sagataves materiāla īpašībām, un faktori, kas saistīti ar īpašiem izmantotajiem apstrādes apstākļiem.

Apstrādātas sagataves virsmas kvalitātei ir liela ietekme uz gatavās detaļas funkcionālo veiktspēju. Galvenie rādītāji, ko izmanto, lai novērtētu apstrādātas sagataves virsmas kvalitāti, ietver virsmas raupjumu, virsmas atlikušo spriegumu un virsmas sacietēšanas pakāpi. Starp šiem trim virsmas kvalitātes rādītājiem virsmas raupjums ir viskritiskākais faktors, kas ietekmē komponenta kopējos veiktspējas raksturlielumus.

 

Detaļas virsmas raupjums tieši un būtiski ietekmē berzi un nodilumu; konkrēti, jo raupjāka virsma, jo lielāks nodilums. Sākotnējās nodiluma stadijās virsmas mikroskopiskās netīrības ātri izlīdzinās, kā rezultātā strauji palielinās materiāla zuduma ātrums. Tomēr pēc darbības perioda faktiskais saskares laukums starp kustīgajām virsmām palielinās, izraisot nodiluma ātruma palēnināšanos. Ja virsma ir gluda un blīva, tās mikroskopisko asperitu augstums un asums ir salīdzinoši zems; līdz ar to gludām un blīvām virsmām ir lielāka nodilumizturība nekā raupjām virsmām.

 

Un otrādi, pārāk gluda virsma kavē smēreļļas saglabāšanos; tas faktiski var izraisīt paaugstinātu berzes koeficientu, izraisot metāla virsmas pārkaršanu un, iespējams, "saķeršanos" vai "galīgumu". Griešanas operāciju laikā, kas tiek veiktas vertikālā apstrādes centrā, procesa parametri,{1}}piemēram, griešanas ātrums, padeve un griešanas dziļums-, tieši ietekmē griešanas spēku. Griešanas spēks un griešanas temperatūra ir divi savstarpēji atkarīgi faktori: parasti lielāks griešanas spēks atbilst augstākai griešanas temperatūrai un vienlaikus spēcīgākai vibrācijai vertikālajā apstrādes centrā.

 

Dažādi griešanas ātrumi rada ārējās ierosmes frekvences, kas attiecīgi atšķiras. Jo tuvāk šī ierosmes frekvence tuvojas dabiskajai vibrācijas frekvencei, kas raksturīga vertikālajam apstrādes centram, jo ​​lielāka iespēja, ka tā saasinās mehāniskās iekārtas vibrācijas.

 

Lai sasniegtu optimālas virsmas raupjuma vērtības griešanas laikā, ir izstrādāta noteikšanas sistēma griešanas spēka un griešanas temperatūras uzraudzībai. Šīs sistēmas mērķis ir izpētīt attiecības starp griešanas spēku, griešanas temperatūru un no tā izrietošo sagataves virsmas raupjumu. Apstrādes procesā pārdomāti izvēloties procesa parametrus-piemēram, griešanas ātrumu, padevi un griešanas dziļumu-, kļūst iespējams kontrolēt griešanas spēku, griešanas temperatūru un mehānisko vibrāciju, tādējādi nodrošinot vēlamā sagataves virsmas raupjuma sasniegšanu.