Зависимость шероховатости от режимов резания | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 27 апреля, печатный экземпляр отправим 1 мая.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Аллагулов, В. Р. Зависимость шероховатости от режимов резания / В. Р. Аллагулов, Е. А. Шкаликов, Н. М. Кулешов, И. М. Кулешов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 52 (447). — С. 14-16. — URL: https://moluch.ru/archive/447/98444/ (дата обращения: 18.04.2024).



В статье авторы пытаются определить оптимальные режимы резания при фрезеровании угленаполненого полиамида.

Ключевые слова: влияние скорости резания, наличие колебаний, скорость резания, шероховатость поверхности, режущая кромка инструмента.

  1. Введение

Известно, что качество деталей в машиностроении и приборостроении определяется допусками на размер, форму, взаимное расположение элементов детали и шероховатостью поверхности.

В современном машиностроении резко возрастает роль поверхности в функциональном назначении детали. Состояние поверхности определяют многочисленные свойства детали: усталостная прочность, адгезионные свойства, светоотражательная способность, плотность соединения, износоустойчивость, контактная жесткость и др.

Высота неровностей поверхностей влияет на неопределенность выполняемого размера детали. При общей тенденции ужесточения допусков на размер и форму деталей возрастает доля влияния шероховатости и волнистости в указанных допусках.

Во время обработки на поверхности заготовки под действием процесса резания появляются следы обработки — неровности поверхности. Детали с геометрически идеальными поверхностями (номинальными) не могут быть выполнены, а детали, поверхность которых близка к совершенству, становятся очень дорогими. Таким образом, наличие неровностей на поверхностях деталей является неизбежным, а часто и необходимым для обеспечения функциональных свойств поверхности.

Требования к поверхности устанавливаются с целью обеспечения требуемых функциональных свойств поверхности.

В современном машиностроении часто детали окончательно получают чистовым точением, точность станков это позволяет, поэтому вопрос получения требуемой шероховатости поверхности при чистовом точении является актуальным.

II. Постановка задачи

На шероховатость поверхности обработанной детали оказывают влияние многие технологические факторы. При обработке резанием величина, форма и направление микронеровностей зависят от методов, режимов и схемы обработки. Из параметров режимов резания наиболее существенное влияние на величину шероховатости поверхности оказывают скорость резания и подача инструмента.

Влияние скорости резания на шероховатость поверхности зависит от наростообразования на режущей кромке инструмента, а также от захвата и отрыва слоев, расположенных под режущей кромкой инструмента.

Кроме того, на величину шероховатости влияет наличие колебаний, которые часто возникают во время резания. Наличие колебаний и их величина зависят от скорости резания. Конкретные рекомендации по выбору оптимальной скорости резания, исходя из получения минимальных значений параметров шероховатости поверхности, в литературе отсутствуют.

Исходя из вышеизложенного, представляется важным проведение исследований влияния скорости резания и других параметров технологического процесса на величину параметров шероховатости поверхности с целью определения зоны устойчивого резания, в которой значения параметров шероховатости поверхности являются минимальными.

III. Результаты исследования

Нами были проведены исследования по определению изменения параметров шероховатости поверхности от скорости резания угленаполненого полиамида марки УПА 6–10 [1] при обработке фрезой из твердого сплава без покрытия, режимы резания [2] приведены в таблице 1. Исследование проводилось на настольном фрезерном станке с чпу 3040 Z-DQ. Параметры шероховатости Ra измерялись с помощью профилометра-профилографа MarSurf PS1 фирмы Mahr [3] рис. 1.

Таблица1

Режимы резания

Обороты, Об/мин

Подача , Мм/мин

Шереховатость , Ra

22200

200

0,6

22200

500

0,6

22200

1000

1

22200

2000

1,2

18000

200

0,7

18000

500

1,5

18000

1000

0,8

18000

2000

0,7

13800

200

0,85

13800

500

0,6

13800

1000

1

13800

2000

2,1

9600

200

0,8

9600

500

0,7

9600

1000

1

9600

2000

1,3

5400

200

0,5

5400

500

0,8

5400

1000

1

5400

2000

2,9

Профилометр MarSurf PS1

Рис. 1. Профилометр MarSurf PS1

Зависимости изменения параметров шероховатости поверхности от режимов резания были обработаны в программе Statistica [4] и приведены на графике (рис. 2).

Зависимость шероховатости от режимов резания

Рис. 2. Зависимость шероховатости от режимов резания

Так же была получена формула 1 по которой можно прогнозировать шероховатость в заданных режимах.

Ra = 0,3434+1,375E-5*x+0,0009*y+6,5787E-10*x*x-5,8196E- (1)

8*x*y+1,7135E-7*y*y

IV. Выводы по работе

Приведенные выше данные позволили сделать следующие выводы.

Зависимость высотных параметров шероховатости поверхности от скорости резания имеет выраженный минимум, соответствующий зоне устойчивого резания, когда отсутствуют наростообразование и колебание технологической системы. В этой зоне скоростей резания и рекомендуется проводить обработку.

Литература:

  1. Марки полиамида [Электронный ресурс]. — URL: http://him-prom.perm.ru/index.php?id=20 (Дата обращения: 28.12.2022).
  2. Жуков Э. Л. [и др.] Основы технологии машиностроения. Этапы проектирования и точность технологических процессов: учеб. пособие /; под общ. ред. С. Л. Мурашкина. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. — 408 с.
  3. Руководство пользователя Statistika [Электронный ресурс]. — URL: https://ab-engine.com/delapena/catalogue/rougness.pdf (Дата обращения: 28.12.2022).
  4. Руководство пользователя Statistika [Электронный ресурс]. — URL: http://cit.bsau.ru/netcat_files/File/CIT/manuals/Statistica_for_Windows_v.6.pdf (Дата обращения: 28.12.2022).
Основные термины (генерируются автоматически): скорость резания, шероховатость поверхности, влияние скорости резания, наличие колебаний, режим резания, режущая кромка инструмента, современное машиностроение, устойчивое резание, функциональное свойство поверхности, чистовое точение.


Ключевые слова

скорость резания, влияние скорости резания, наличие колебаний, шероховатость поверхности, режущая кромка инструмента

Похожие статьи

Определение влияния колебаний режущих инструментов на...

Модель в первую очередь описывает внутренние силы, влияющие на процесс обработки. Силы резания и трения от сходящей стружки на передней поверхности, силы от внедрения и трения об обработанную поверхность на задней грани действуют на рабочую часть инструмента.

Изучение процесса ударного резания материалов для выбора...

Ключевые слова: резание металлов, прерывистое резание, ударная нагрузка, устойчивость.

Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями. — М.: Машиностроение, 2009г.

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

Особенности режущего инструмента с многофункциональным покрытием для резания труднообрабатываемых...

Общие рекомендации по выбору режимов резания при обработке...

Ключевые слова: титановые сплавы, режимы резания, глубина резания, подача, скорость резания. Титан — труднообрабатываемый материал, его свойства усложняют процесс резания даже в сравнении с обработкой таких сплавов, как чугун и нержавеющая сталь.

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

‒ начальную жесткость jн, равную жесткости ножа, натянутого в ножевой раме; ‒ рабочую жесткость jp, представляющую собой жесткость ножа в процессе резания. Рабочая жесткость пластинчатого ножа меньше начальной ввиду действия усилий, зависящих от режимов резания.

Ресурс режущего инструмента | Статья в журнале...

Описывается выбор режима работы режущего инструмента и условий резания. Ключевые слова: наработка, ресурс, стойкость, скорость резания, режущий инструмент.

Нормальные режимы резания (в диапазоне v2 — v3) применяются в единичном и серийном производствах, при работе на

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

Формирование режущей кромки ножей скользящего резания

— 266 с. Рензяев О. П. Влияние параметров микрогеометрии режущего инструмента на процесс скользящего

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

Наибольшие боковые отклонения режущей кромки возможны при наступлении условий.

a — ускорение пластинчатого ножа. Привод механизмов резания большинства конструкций.

Автоматическое управление процессом резания с помощью...

Точность и скорость процесса резания зависит от многих факторов, таких как скорость главного

Также на точность резания влияет материал режущего инструмента и износ его режущей

Режим резания, в свою очередь, зависит от вида обрабатываемой поверхности

На рисунке 1 показаны поверхность функции модели (а) и задание системы правил функции...

Заточка и стойкость ножей для резания пищевых материалов

Применительно к пищевым продуктам резание должно осуществляться без отходов.

Хромеенков В. М. Современное оборудование для резания продуктов и полуфабрикатов хлебопекарной и макаронной

— 583 С. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов. — М.: Машиностроение.

Виттенберг Ю. Р. Шероховатость поверхности и методы ее оценки.

Исследование методов повышения стойкости режущего...

Качество и скорость бизнес-процесса подготовки производства в авиастроении неразрывно

Для упрочнения режущего инструмента из быстрорежущих сталей марок Р9, Р18, Р18Ф2, Р9К5

Ионное азотирование обладает высокой скоростью насыщения азотом поверхности

Высокая скорость насыщения азотом поверхности инструмента при минимальной его...

Похожие статьи

Определение влияния колебаний режущих инструментов на...

Модель в первую очередь описывает внутренние силы, влияющие на процесс обработки. Силы резания и трения от сходящей стружки на передней поверхности, силы от внедрения и трения об обработанную поверхность на задней грани действуют на рабочую часть инструмента.

Изучение процесса ударного резания материалов для выбора...

Ключевые слова: резание металлов, прерывистое резание, ударная нагрузка, устойчивость.

Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями. — М.: Машиностроение, 2009г.

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

Особенности режущего инструмента с многофункциональным покрытием для резания труднообрабатываемых...

Общие рекомендации по выбору режимов резания при обработке...

Ключевые слова: титановые сплавы, режимы резания, глубина резания, подача, скорость резания. Титан — труднообрабатываемый материал, его свойства усложняют процесс резания даже в сравнении с обработкой таких сплавов, как чугун и нержавеющая сталь.

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

‒ начальную жесткость jн, равную жесткости ножа, натянутого в ножевой раме; ‒ рабочую жесткость jp, представляющую собой жесткость ножа в процессе резания. Рабочая жесткость пластинчатого ножа меньше начальной ввиду действия усилий, зависящих от режимов резания.

Ресурс режущего инструмента | Статья в журнале...

Описывается выбор режима работы режущего инструмента и условий резания. Ключевые слова: наработка, ресурс, стойкость, скорость резания, режущий инструмент.

Нормальные режимы резания (в диапазоне v2 — v3) применяются в единичном и серийном производствах, при работе на

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

Формирование режущей кромки ножей скользящего резания

— 266 с. Рензяев О. П. Влияние параметров микрогеометрии режущего инструмента на процесс скользящего

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

Наибольшие боковые отклонения режущей кромки возможны при наступлении условий.

a — ускорение пластинчатого ножа. Привод механизмов резания большинства конструкций.

Автоматическое управление процессом резания с помощью...

Точность и скорость процесса резания зависит от многих факторов, таких как скорость главного

Также на точность резания влияет материал режущего инструмента и износ его режущей

Режим резания, в свою очередь, зависит от вида обрабатываемой поверхности

На рисунке 1 показаны поверхность функции модели (а) и задание системы правил функции...

Заточка и стойкость ножей для резания пищевых материалов

Применительно к пищевым продуктам резание должно осуществляться без отходов.

Хромеенков В. М. Современное оборудование для резания продуктов и полуфабрикатов хлебопекарной и макаронной

— 583 С. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов. — М.: Машиностроение.

Виттенберг Ю. Р. Шероховатость поверхности и методы ее оценки.

Исследование методов повышения стойкости режущего...

Качество и скорость бизнес-процесса подготовки производства в авиастроении неразрывно

Для упрочнения режущего инструмента из быстрорежущих сталей марок Р9, Р18, Р18Ф2, Р9К5

Ионное азотирование обладает высокой скоростью насыщения азотом поверхности

Высокая скорость насыщения азотом поверхности инструмента при минимальной его...

Задать вопрос