- •1. Качество обработанной поверхности.
- •1.2 Наклеп
- •1.3 Остаточное напряжение в поверхностном слое после обработки резанием.
- •2. Виды стружки
- •3. Износ режущего инструмента
- •3.1 Физическая природа изнашивания инструмента
- •3.2 Зависимость износа от времени
- •3.3 Влияние различных факторов на стойкость инструмента
- •4. Силы, действующие на режущий клин инструмента
- •4.1 Напряжения, действующие в плоскости скалывания
- •4.2 Силы резания при точении
- •4.3 Схема электроиндуктивного датчика
- •4.4 Графоаналитический метод обработки опытных данных (на примере сил резания)
- •4.5 Влияние различных факторов на силы резания
- •5. Скорость резания при точении
- •6. Расчет режимов резания
- •7. Штучное время и основное технологичное время
- •8. Фрезерование
- •8.1 Геометрические параметры режущей части фрез
- •8.2 Особенности процесса фрезерования
- •8.3 Элементы режима резания при фрезеровании
- •8. 4 Элементы срезаемого слоя при фрезеровании
- •8.5 Основное технологическое время при фрезеровании
- •8.6 Силы резания при фрезеровании
- •8.7 Мощность механизма главного движения
- •8.8 Износ и стойкость фрез
- •8.9 Особенности процесса фрезерования.
- •9. Зубонарезание
1. Качество обработанной поверхности.
Качество обработанной поверхности определяется Ra и состоянием материала, поверхностного слоя. Ra характеризуется высотой и формой микронеровностей. Состояние материала поверхностного слоя характеризуется его упрочнением микроструктуры, величиной и знаком остаточных напряжений и глубиной их залегания.
1.1 Геометрия поверхностного слоя после обработки резанием.
1.r = 0 . Ra↑ при ↑ Ч и Ч1. Фактическая высота микронеровностей будет больше расчетной.
Сечение срез. слоя резцом является параллелограмм, а на самом деле нет.
аmPв – номинальная площадь
аmKB – фактическая площадь
H – высота микронеровности
mn = H ctg Ч1; np = H ctg Ч; mn +nP =S +H (ctg Ч1 + ctg Ч)
2. r → S
H = r – kn
H = S2/8 r
Изменение шероховатости от V. нарост ухудшает шероховатость поверхности.
1.2 Наклеп
Наклеп – упрочнение поверхностного слоя после обработки (возрастает твердость). Наклеп объясняется:
а) пластическим деформированием металла.
б) округление режущей кромки
r – радиус округления. При работе инструментом с радиусом, образуется слой металла толщиной а1, который не срезается, а подминается под инструмент. Из опыта а1 = (0,3 – 0,5)r
В инструментах: r= 40-50 мкм – при заточке шлифовальным кругом, и r = 4…5 мкм – при заточке алмазным кругом.
в) наростообразованием. Нарост округляет режущую кромку.
г) износ режущего инструмента
Износ инструмента характерен увеличением радиуса округления инструмента и наличием площадки трения hS.
Наклеп характеризуется степенью наклепа Δ Нм поверхностного слоя и толщиной Δ Наклепанного слоя.
ΔНм = (Нмн - Нмс) 100% / Нмс
Нмн – микротвердость наклепанного слоя
Нмс – микротвердость ненаклепанного материала.
При обработке углеродистых сталей ΔНм= 15-20%
При обработке жаропрочных сталей ΔНм = 80-100%
Толщина наклепанного слоя ΔН зависит от скорости резания. С увеличением V уменьшается ΔH. С увеличением толщины срезаемого слоя увеличивается ΔН.
1.3 Остаточное напряжение в поверхностном слое после обработки резанием.
(следствие силового поля, создаваемого силами резания, нагрева материала обрабатываемой детали и структурных превращений. При сверлении, точении, фрезеровании остаточные напряжения образуются главным образом под действием силового поля. При обработке хрупких материалов остаточные напряжения сжимающие, а при обработке пластичных металлов - растягивающие. При шлифовании - под действием теплового поля и являются всегда растягивающими.
Эпюра изменения остаточных напряжений в зависимости от расстояния Δ от обработанной поверхности при обработке пластичных материалов. В зоне 1 (Δ = 0,001…0,004 мм) действуют сжимающие напряжения. В зоне 2 (Δ = 0,01…0,04 мм) протяженность которой зависит от режима резания и переднего угла инструмента действуют растягивающие напряжения. Состояние поверхностного слоя определяет зона 2. В зоне 3 уравновешивающее действие остаточных напряжений первых двух зон, напряжение сжимающее. Наличие в поверхностном слое растягивающих напряжений значительно ухудшает его качество, так как снижается усталостная прочность.
Для получения в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия необходимо:
-
увеличить передний угол
-
применять СОЖ
-
снять слой (с растягивающими напряжениями) электрохимическим методом.
-
↓ l2