Temat: CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI PRZY TOCZENIU

Transkrypt

1 AKADEMIA TECHNICZNO-HUMANISTYCZNA w Bielsku-Białej Katera Techologii Maszy i Automatyzacji Ćwiczeie wykoao: ia:... Wykoał:... Wyział:... Kieruek:... Rok akaem.:... Semestr:... Ćwiczeie zaliczoo: ia:... ocea:... LABORATORIUM OBRÓBKI SKRAWANIEM Temat: POWIERZCHNI PRZY TOCZENIU ) Cel ćwiczeia Celem ćwiczeia jest pozaie czyików wpływających owstaie ierówości powierzchi oraz ich charakter, określeie parametrów skrawaiowoujących ierówości powierzchi. ) Wymagae wiaomości a) Teoretycza wysokość ierówości przy toczeiu, b) Wpływ zmieych czyików a chropowatość powierzchi: Materiału skrawaego i prękości skrawaia, Wpływ parametrów warstwy skrawaej, Wpływ geometrii ostrza, Wpływ stępieia ostrza, Wpływ cieczy chłoząco-smarujących, Wpływ sztywości ukłau i rgań. ) Literatura [] Dmochowski J.: Postawy obróbki skrawaiem. [] Dmochowski J., Uzarowicz A.: Obróbka skrawaiem i obrabiarki. [] Kaczmarek J.: Postawy obróbki wiórowej, ścierej i erozyjej. [] Skrypt Politechiki Śląskiej: Ćwiczeia laboratoryje z obróbki skrawaiem. [5] Grzesik W.: Postawy skrawaia materiałów metalowych. [6] K. Jemieliak: Obróbka skrawaiem. [7] Zbiór polskich orm.

2 ) Przebieg ćwiczeia..) Omówieie ćwiczeia...) Pomiar chropowatości powierzchi ze wzglęu rękość skrawairzy stałym posuwie i głębokości skrawaia...) Pomiar chropowatości powierzchi ze wzglęu osuw przy stałej prękości skrawaia i stałej głębokości skrawaia...) Pomiar chropowatości powierzchi ze wzglęu a głębokość skrawairzy stałej prękości skrawaia i posuwie. WIADOMOŚCI TEORETYCZNE.) Teoretycza wysokość ierówości przy toczeiu, Nierówości powierzchi obrabiaej powstają a skutek owzorowaia się aroża ostrza oża. W praktyce ajczęściej spotykay jest przypaek, kiey owierzchi owzorowuje się tylko łuk (zaokrągleie) wierzchołka oża. Wówczas teoretycza wysokość ierówości zależy tylko o posuwu i promieia zaokrągleia aroża r ε i moża ją określić w przybliżeiu astępującym rówaiem empiryczym. R z = 8r ε Doświaczeia wykazały, że oprócz czyików geometryczych a kształtowaie się ierówości powierzchi przy toczeiu mają wpływ zjawiska izykale towarzyszące procesowi tworzeia się wióra. Tak więc rozaj powstającego wióra, jego spęczeie, zjawisko arostu oraz okształceia sprężyste materiału skrawaego powoują, że rzeczywista wysokość ierówości zaczie obiega o wysokości teoretyczej, szczególie w pewym zakresie szybkości skrawaia. Możrzyjąć ogólie, że a chropowatość powierzchi przy toczeiu wpływają astępujące czyiki: Rozaj materiału skrawaego, Waruki skrawaia, Geometria ostrza, Stępieie ostrza, Ciecze smarująco-chłozące, Statystycza i yamicza sztywość ukłau obrabiarka-przemiot-arzęzie..) Wpływ zmieych czyików a chropowatość powierzchi: a) Wpływ materiału skrawaego i prękości skrawaia, Zależość wysokości ierówości powierzchi o prękości skrawaia łączy się ściśle ze sprężystymi i plastyczymi właściwościami materiału skrawaego. W przypaku stali, ze wzrostem prękości skrawaia rzeczywista wysokość ierówości R z początkowo rośie. Przy prękości krytyczej, która leży w graicach 0,5 0,50 m/s parametr te osiąga w aych warukach ajwiększą wartość, poczym z alszym wzrostem prękości skrawaia jego wartość maleje. Po osiągięciu przez prękość wielkości graiczej wartość parametru R z rzecz stabilizuje się i alszy jej wzrost ie wywiera istotego wpływu a te parametr. Wzrost wysokości ierówości, a astępie jej spaek w zakresie mięzy prękościami

3 małymi, rękością graiczą, spowooway jest zjawiskiem tworzeia się i zaikaia arostu a ostrzu, którego wysokość przy prękości krytyczej osiąga ajwiększą wartość. W tym zakresie prękości, a chropowatość powierzchi wywierają istoty wpływ przee wszystkim plastycze własości materiału skrawaego. Zmiejszeie się wysokości ierówości po przekroczeiu prękości krytyczej tłumaczy się malejącą rolą okształceń plastyczych. Zwiększeie prękości skrawaiowyżej wartości graiczej ie wpływa praktyczie a głakość powierzchi. W wyiku sprężystych okształceń materiału skrawaego rzeczywista wysokość ierówości jest w tym zakresie prękości większa o teoretyczej, a skutek różej wielkości tych okształceń w ach ierówości oraz a ich występach. Rys.. Wpływ prękości skrawaia a chropowatość powierzchi b) wpływ parametrów warstwy skrawaej, Wpływ posuwu a chropowatość powierzchi przestawioo a rysuku. Wyika z iego, że im większrękość skrawaia tym krzywa rzeczywista leży bliżej teoretyczej (la tego samego promieia zaokrągleia ostrza r), co jest wyrazem zmiejszającej się roli plastyczych właściwości materiału. Dla większych promiei r głakość przy tych samych posuwach jest lepsza Rys.. Wpływ posuwu a głakość powierzchi. c) wpływ geometrii ostrza, Z pośró geometryczych parametrów ostrza, omiujący wpływ a chropowatość powierzchi mromień zaokrągleia wierzchołka oża. Jak wyika z zależości teoretyczej, im większy jest promień r tym miejsza jest ierówość R z. Rzeczywista wysokość jest jeak większa o teoretyczej i to tym większa, im miejsza jest prękość skrawaia. Wyika z tego, że oprócz oziaływaia geometryczego aroża ostrza a głakość powierzchi mają też wpływ (poobie z resztą jak przy posuwie) okształceie plastycze materiału obrabiaego. Przy miejszych kątach przystawieia κ uzyskuje się miejszą chropowatość powierzchi w przypaku, gy owierzchi obrabiaej

4 owzorowuje się część pomociczej krawęzi skrawającej. Pozostałe kąty ostrza w małym stopiu wpływają a chropowatość powierzchi. ) wpływ stępieia ostrza, Sposób oziaływaia stępieia ostrza a głakość zależy o materiału z którego ostrze jest wykoae. W przypaku ostrzy ze stali szybkotących w początkowym okresie pracy ostrza, obserwuje się polepszeie chropowatości powierzchi a skutek zwiększeia promieia zaokrągleia aroża wywołaego zużyciem. Po przekroczeiu przez parametr V B pewej wartości krytyczej astępuje pogorszeie chropowatości spowoowaej rysami a powierzchi starcia, robymi wyruszeiami krawęzi ostrza. Rys.. Wpływ stępieia ostrza a chropowatość powierzchi e) wpływ cieczy chłoząco-smarujących, Ciecze chłoząco-smarujące z opowieimi oatkami zmiejszają tarcie i okształceilastycze, ułatwiają skrawaie, polepszają głakość powierzchi. Stosowaie tych cieczy zmiejsza itesywość zużycia ostrza, co rówież obija się korzystie a chropowatości powierzchi. Po przekroczeiu pewej prękości skrawaia wpływ cieczy chłoząco-smarujących a chropowatość całkowicie zaika. Z uwagi a głakość pożąae jest iltrowaie używaej cieczy, celem ozieleia małych cząstek materiału skrawaego. Cząsteczki te, zajując się w obiegu pogarszają chropowatość obrabiaej powierzchi. Rys.. Wpływ cieczy chłoząco-smarującej a chropowatość pwierzchi ) wpływ sztywości ukłau i rgań, Doświaczeia wykazują, że sztywość statycza ukłau OPN wpływa a chropowatość powierzchi, jeakże mięzy tą sztywością, a wysokością ierówości R z brak określoej zależości liiowej. Praktyczie możrzyjąć, że p. przy prękościach skrawaia o 0, m/s i sztywości o 900 o 500 N/m wysokość ierówości zmiejsza się o około 0%.

5 Drgaia oża lub przemiotu o iskich częstotliwościach, ie przekraczających 50 Hz, wywierają iekorzysty wpływ a chropowatość. Drgaia te przyśpieszają zużycie się ostrza, co wywiera określoy wpływ a głakość powierzchi. TABELE POMIARÓW Tabela.. m [ mm ] obr mi [ mm ] [ m] µ Tabela.. 5 [ mm ] [ mm ] obr mi m [ m] SKRAWANA µ Tabela.. obr mi [ mm ] m SKRAWANI [ mm ] [ m] µ