Causas da rugosidade da superfície na usinagem
A superfície usinada áspera é causada principalmente pelos seguintes motivos:
A primeira é a área residual, que é a área que a aresta de corte principal e a aresta de corte auxiliar da ferramenta permanecem na superfície usinada após o corte.
A segunda é a rebarba de escala. Alguns metais plásticos, como aço de baixo carbono, aço de médio carbono, aço inoxidável, liga de alumínio, etc., produzirão escamas de peixe como rebarbas na superfície usinada quando forem cortados em velocidade baixa ou média com ferramentas de aço rápido, que é chamado rebarba escala. A geração de escamas e espinhos aumentará a rugosidade superficial das peças.
Em seguida, ocorre o acúmulo de cavacos, que é formado pelo acúmulo de cavacos de corte na superfície da aresta de corte durante o processo de corte. Quando há acúmulo de cavacos, a parte saliente pode cortar a peça de trabalho em vez da aresta de corte e criar ranhuras de diferentes profundidades na superfície usinada; Quando o tumor do chip cai, parte dos fragmentos do tumor do chip pode aderir à superfície usinada e formar rebarbas finas. Ambas as condições farão com que a rugosidade da superfície usinada da peça aumente.
Finalmente, há vibração. Durante o corte, o sistema de processo produz vibrações periódicas devido à rigidez insuficiente, que riscará listras ou marcas onduladas na superfície usinada e aumentará significativamente o valor da rugosidade da superfície.
Fatores que afetam a rugosidade da superfície na usinagem
Na usinagem, quais fatores causarão área residual, acúmulo de cavacos, espinhos de escamas e vibração? Vamos dar uma olhada:
O primeiro fator é a quantidade de corte. Os parâmetros de corte incluem avanço e velocidade de corte, entre os quais o avanço tem maior impacto na área residual, e o aumento do avanço levará ao aumento da área residual. A influência da velocidade de corte na rugosidade da superfície é refletida principalmente na geração de espinhos de escamas e nódulos de cavacos. Quando o objeto de corte é metal plástico e a velocidade de corte é muito baixa, não é fácil produzir acúmulo de cavacos; Quando a velocidade de corte é muito alta, é benéfico reduzir a deformação plástica, inibindo assim a geração de espinhos de escamas. Portanto, ambos os casos reduzirão a rugosidade da superfície da peça. Ao cortar materiais frágeis, a influência da velocidade de corte é pequena, porque a deformação do material é pequena, então o valor da rugosidade da superfície também diminui.
O segundo fator são os parâmetros geométricos da ferramenta. Os parâmetros geométricos da ferramenta incluem principalmente a forma da lâmina e o ângulo da ferramenta, entre os quais o raio do arco da ponta da ferramenta, o ângulo de deflexão principal e o ângulo de deflexão auxiliar têm grande influência na área residual e na vibração. Geralmente, na premissa de rigidez suficiente da máquina-ferramenta, quando o raio do arco da ponta da ferramenta aumenta e o ângulo de deflexão principal e o ângulo de subdeflexão diminuem, o valor da rugosidade da superfície é pequeno. No entanto, se a rigidez da máquina-ferramenta for muito baixa, o raio do arco da ponta da ferramenta for muito grande ou o ângulo de deflexão principal for muito pequeno, isso causará vibração devido à força de corte excessiva, o que aumentará o valor da rugosidade da superfície.
O terceiro fator é o material da ferramenta usada para cortar. O tamanho do raio do arco da aresta de corte e o tempo para mantê-la afiada são diferentes com diferentes materiais de ferramenta. Ferramentas de corte de alguns materiais, como aço rápido, podem ser afiadas, mas o tempo de retenção é curto, portanto a rugosidade da superfície é pequena ao cortar em baixa velocidade; No entanto, para alguns materiais, como metal duro, o raio do arco da aresta é maior após a retificação e o valor da rugosidade da superfície de corte é menor em alta velocidade. Desde que os materiais de ferramenta apropriados sejam selecionados de acordo com as necessidades de usinagem, a rugosidade da superfície usinada pode ser reduzida.
O quarto fator é o material da peça de trabalho. Quanto maior a plasticidade e menor a dureza do material da peça de trabalho, maior a probabilidade de produzir nódulos de detritos, espinhos de escamas, dureza a frio e outros fenômenos, e maior a rugosidade da superfície. Portanto, a rugosidade da superfície de corte de aço de alto carbono, aço de médio carbono e aço temperado e revenido é menor do que a de corte de aço de baixo carbono; A rugosidade da superfície da peça de aço é menor do que a da peça de ferro fundido.