Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Формирование параметров качества поверхности

Параметры качества поверхности зависят от ряда факторов:
• метода и режимов обработки;
• геометрических параметров и качества поверхностей режущей части инструмента;
• пластической и упругой деформации обрабатываемого материала;
• жесткости технологической системы;
• характеристики смазочно-охлаждающей жидкости;
• метода получения заготовки и т. д.

Таким образом, качество поверхности деталей формируется при непосредственном влиянии всего комплекса технологических операций на всех стадиях ее изготовления. В этом случае уместно говорить о существовании так называемой технологической наследственности.
Под технологической наследственностью понимают влияние условий обработки и состояния поверхностного слоя на точность и качество поверхности при последующей или окончательной обработке. Технологической наследственностью называют также изменение эксплуатационных свойств деталей под влиянием технологии их изготовления [36].

Технологическая наследственность зависит не только от вида и режимов обработки, применяемых на чистовой операции. Она может проявиться в изменении свойств или потере точности формы готовой детали при ее эксплуатации в результате воздействия тех или иных элементов состояния поверхностного слоя, созданных в поверхностном слое детали при ее черновой обработке.

Например, при шлифовании грубо обточенной и закаленной до 62-63 HRC заготовки из стали ШХ 15 СГ шлифовальный круг создает на участках выступов неровностей поверхности тепловые удары, вызывающие мгновенный нагрев и структурные изменения металла поверхностного слоя. На границах разных структур развиваются значительные остаточные напряжения растяжения, снижающие долговечность деталей, а иногда вызывающие появление шлифовочных трещин.

Проявление технологической наследственности может привести как к улучшению, так и к ухудшению эксплуатационных свойств деталей машин.

Решение задачи технологического обеспечения оптимальных параметров качества поверхности имеет большое народнохозяйственное значение. Так, по данным ГПЗ-Н, увеличение долговечности подшипников качения, выпускаемых этим заводом, в 1,5 раза дает экономию до 10 тыс. тонн высококачественной стали. На ремонт тракторов ежегодно в нашей стране расходуется столько запасных частей, что из них можно было бы собрать 180000 новых тракторов, а из металла, затрачиваемого на ремонт металлорежущего оборудования, можно было бы изготовить 150000 токарных станков.

Наибольшее влияние на качество поверхности оказывают финишные операции. На каждый из параметров качества поверхности влияют многие факторы технологического процесса: режимы обработки, режущий инструмент, характеристика обрабатывающей среды и т.п. Например, увеличение скорости фрезерования сопровождается уменьшением шероховатости, при вибронаклепе с увеличением амплитуды колебаний А отмечается рост глубины наклепа hμ; с увеличением радиуса при вершине резца r и главного угла в плане φ шероховатость Ra уменьшается; при уменьшении зернистости абразивных инструментов при шлифовании и хонинговании также отмечается снижение шероховатости поверхности.
Существенное влияние на изменение шероховатости, глубину и степень наклепа оказывают различные составы смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и поверхностно-активных веществ (ПАВ), вид связки шлифовальных кругов. Качество поверхности зависит также от марки материала обрабатываемой детали и его исходного состояния. При обработке в среде свободных тел (вибрационная, струйноабразивная, галтовка) существенное влияние на результаты обработки оказывает материал обрабатывающей среды.

Управляя в процессе изготовления деталей формированием параметров качества поверхности, можно непосредственно влиять на эксплуатационные свойства деталей машин.

Под методом обработки понимают комплекс условий, характеризующих взаимодействие обрабатывающей среды...

Поперечная шероховатость — высота неровностей, измеренная перпендикулярно к движению резания. На образование поперечной...

При проведении сравнительных испытаний основной характеристикой является относительный износ — отношение износа...