AKADEMIA TECHNICZNO-HUMANISTYCZNA
w Bielsku-Białej
Katedra Technologii Maszyn
i Automatyzacji
Wykonał:..
Wydział:........MiBM
Kierunek:..............................................
Rok akadem.:........................................
Semestr:................................................
Ćwiczenie wykonano:
dnia:..........................................................
Ćwiczenie zaliczono:
dnia:......................... ocena:..................
LABORATORIUM OBROBKI SKRAWANIEM
Temat: CHROPOWATOSĆ POWIERZCHNI PRZY TOCZENIU
1) Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie czynników wpływających na powstanie nierówności oraz ich charakter, określenie parametrów skrawania powodujących nierówności powierzchni.
2) Wiadomości teoretyczne
· Teoretyczna wysokość nierówności przy toczeniu
Nierówności powierzchni przy toczeniu powstają na skutek odwzorowania się naroża ostrza noża. W praktyce najczęściej spotykany jest przypadek, kiedy odwzorowuje się tylko łuk wierzchołka naroża. Wówczas teoretyczna wysokość nierówności zależy tylko od posuwu f i promienia zaokrąglenia re i można ją określić w przybliżeniu następującym równaniem:
RZ=f28re
Można przyjąć, że na chropowatość powierzchni przy toczeniu wpływają następujące czynniki:
o Rodzaj materiału skrawanego
o Warunki skrawania
o Geometria ostrza
o Stępienie ostrza
o Ciecze smarująco-chłodzące
o Statystyczna i dynamiczna sztywność układu obrabiarka -przedmiot-narzędzie
· Wpływ zmiennych czynników na chropowatość powierzchni
(a) Wpływ materiału skrawanego i prędkości skrawania
Zależność wysokości nierówności powierzchni od prędkości skrawania łączy się scisle ze sprężystymi i plastycznymi właściwościami materiału skrawanego. W przypadku stali, ze wzrostem prędkości skrawania rzeczywista wysokość nierówności Rz początkowo rośnie. Przy prędkości krytycznej parametr ten osiąga w danych warunkach największa wartość, poczym z dalszym wzrostem prędkości skrawania jego wartość maleje. Po osiągnięciu prędkości granicznej wartość parametru stabilizuje się i dalszy wzrost prędkości nie wywiera istotnego wpływu na ten parametr. Zmniejszenie się wysokości nierówności po przekroczeniu prędkości krytycznej tłumaczy się malejąca rolą odkształceń plastycznych.
(b) Wpływ parametru warstwy skrawanej
Wpływ posuwu na chropowatość powierzchni jest taki, że im większa jest prędkość skrawania tym krzywa rzeczywista leży bliżej teoretycznej, co jest wyrazem zmniejszającej się roli odkształceń plastycznych. Dla większych promieni gładkość przy tych samych posuwach jest lepsza.
(c) Wpływ geometrii ostrza
Z pośród geometrycznych parametrów ostrza, dominujący wpływ na chropowatość powierzchni ma promień zaokrąglenia wierzchołka naroża. Wynika z tego, że oprócz oddziaływania geometrycznego naroża ostrza na gładkość powierzchni mają też wpływ odkształcenia plastyczne obrabianego materiału. Przy mniejszych kątach przystawienia uzyskuje się mniejszą chropowatość powierzchni w przypadku gdy na powierzchni obrabianej odwzorowywuje się część pomocniczej krawędzi skrawającej. Pozostałe kąty w małym stopniu wpływają na chropowatość powierzchni.
(d) Wpływ stępiania ostrz
Sposób oddziaływania stępienia ostrza na gładkość zależy od materiału z którego ostrze jest wykonane. W przypadku stali szybkotnącej w początkowym okresie pracy ostrza, obserwuje się polepszenie chropowatości powierzchni na skutek zwiększenia się promienia zaokrąglenia naroża. Po przekroczeniu pewniej wartości krytycznej następuje pogorszenie chropowatości spowodowanej rysami na powierzchni starcia, drobnymi wyruszeniami krawędzi ostrza
(e) Wpływ cieczy chłodząco – smarującej
Ciecze chłodząco – smarujące z odpowiednimi dodatkami zmniejszają tarcie i odkształcenia plastyczne, ułatwiają skrawanie oraz zużycie się ostrza co wpływa korzystnie na chropowatość powierzchni obrabianego materiału. Po przekroczeniu pewnej prędkości krytycznej wpływ cieczy chłodząco – smarującej na chropowatość całkowicie zanika
3) Przebieg ćwiczenia
a) Omówienie ćwiczenia
b) Pomiar chropowatości ze względu na prędkość skrawania przy stałym posuwie i głębokości skrawania
c) Pomiar chropowatości ze względu na posuw przy stałej prędkości skrawania i głębokości skrawania
d) Pomiar chropowatości ze względu na głębokości skrawania przy stałej prędkości i posuwie skrawania
W ćwiczeniu porównywaliśmy chropowatość obrobionego przedmiotu z wzorcami chropowatości oraz dokonywaliśmy pomiaru chropowatości za pomocą profilografu.
Tabele pomiarów:
1) Wpływ posuwu
L.p
POSUW
f
ŚREDNICA
d
OBROTY WRZECIONA
n
GŁĘBOKOŚC SKRAWANIA
ap
CHROPOWATOŚĆ
Ra
PRĘDKOŚĆ SKRAWANIA
Vc
UWAGI
mmobr
mm
obrmin
porównanie
pomiar
ms
1
0,05
37
500
0,5
3,2
3,4
0,969
2
0,1
1,6
3
0,2
3,5
4
0,4
4,3
8
2) Wpływ głębokości skrawania
GŁĘBOKOŚĆ SKRAWANIA
...
kapskyduraj