2.4.1. Виникнення нерівностей під час обробки деталі

Геометричні чинники виникнення шорсткості - це чинники, які зумовлені значенням подачі різального інструмента під час обробки, радіусом заокруглення різальної кромки інструмента і якістю його заточування. Геометричні чинники визначають поперечну шорсткість поверхні дегалі, яка, як правило, значно перевищує поздовжню шорсткість, спричинену іншими чинниками.

Викладене вище пояснюється на прикладі виникнення поперечної шорсткості під час.обточування деталі на токарному верстаті.

За один оберт заготовки різець зміщується на значення подачі (мм/об) і переходить з положення 1 в положення 2 (рис. 2.22, а). При цьому на обробленій поверхні утворюються гребінці т. Зрозуміло, що при зменшенні подачі довисотазменшиться (рис. 2.22, б). Зміна кутівв плані впливає не тільки на висоту, але і на форму нерівностей (рис. 2.22, в). При використанні різців із заокругленою вершиною досить великого радіусанерівності змінюють свою форму і висоту (рис. 2.22, г).

Рис. 2.22. Вплив геометричних чинників на шорсткість поверхні при точінні

На підставі викладеного можна зробити такі висновки:

• збільшення подачі, головного кута різця φ і допоміжного φ1 зумовлюють збільшення шорсткості;

• збільшення радіуса заокруглення різця зменшує висоту мікроне-рівностей.

Пластичні і пружні деформації матеріалу поверхневого шару суттєво впливають на розміри і форму мікронерівностей обробленої поверхні.

Швидкість різання є одним з суттєвих чинників, що впливають на шорсткість поверхні. Наприклад, при обробці вуглецевих конструкційних сталей марок 30, 40, 50, залежність висоти мікронерівностей R_: від швидкості різання має вигляд, показаний на рис. 2.23.

Рис. 223 Вплив швидкості різання на шорсткість обробленоі поверхні при точінні сталі 45

Ця залежність пояснюється тим, що при малих швидкостях різання (2-5 м/хв) на різцях практично не утворюються нарости матеріалу. Зі збільшенням швидкості різання до 20-40 м/хв починається інтенсивне виникнення наростів. Подальше збільшення швидкості різання (у>70 м/хв) призводить до руйнування наростів і покращання шорсткості поверхонь.

Вібрації різального інструмента, верстата і заготовки, які виникають під дією зовнішніх сил, спричиняють збільшення шорсткості.

Значний вплив на шорсткість обробленої поверхні має стан верстата. Нові і добре відрегульовані верстати, які встановлені на масивних фундаментах, забезпечують мінімальну шорсткість.

Формування шорсткості поверхні при інших видах механічної обробки підпорядковується тим самим законам.