Аналіз характеристик мікропрофілів поверхні обробки

Зі стрімким розвитком науки і техніки вимоги до якості різних механічних виробів стають все вищими. Морфологія та структура поверхні не тільки впливають на механічні властивості механічної системи, такі як тертя та знос, жорсткість контакту, міцність на втому, властивості з’єднання, точність передачі, продуктивність ущільнення та точність виявлення, але також безпосередньо впливають на продуктивність, термін служби та зовнішній вигляд. машини.

У мікромашинах мікроморфологія поверхні також тісно пов’язана з її тертям, зносом, змащенням та іншими властивостями тертя.

Морфологія поверхні (геометрія та текстура тощо) обробленої поверхні залежить від взаємного позиційного співвідношення інструменту та заготовки під час руху різання. Це пов'язано не тільки з конкретним способом різання та умовами різання, а й з динамікою структури верстату. Характеристики, ріжучі інструменти та матеріально-механічні характеристики заготовки пов'язані [4]. Вивчення характеристик і внутрішніх закономірностей мікроморфології різних поверхонь обробки має важливе довідкове значення для поглибленого розуміння механізмів обробки різних методів обробки та їх відмінностей, а також дає технічну основу для механічної обробки.

Автор даної роботи бере за об’єкт механічну обробку (токарні, стругальні, торцеве фрезерування, плоске фрезерування, розточування, плоске шліфування) стандартних блоків зразків, вивчає різницю шорсткості поверхні, отриману різними методами механічної обробки, аналізує різні методи обробки. отримано морфологію і структуру поверхні, а також дотримано закон морфології поверхні з різною шорсткістю, отриманої одним і тим же методом механічної обробки. Таким чином, зрозуміти особливості різних методів обробки та їх відмінності.

1 Відмінності в шорсткості поверхні різних оброблених поверхонь

Інструмент топографії поверхні може вимірювати 28 типів параметрів топографії поверхні. Виберіть довжину вибірки 5 мм, а інтервал вибірки — 1.25 мкм, щоб виміряти параметри топографії поверхні обробленого стандартного блоку зразка. Зазвичай використовуване середнє значення висоти профілю поверхні Ra вибирається як параметр оцінки шорсткості для аналізу різниці в шорсткості поверхні різних оброблених поверхонь. Різні методи обробки отримують значення Ra для різних стандартних зразків шорсткості (зберіть середнє з 3 вимірювань) і різницю між виміряним значенням шорсткості та шорсткості блоку зразка.

• (1) Існують різні похибки у виміряних значеннях шорсткості топографії поверхні одного і того ж стандартного зразка шорсткості, отриманого різними методами механічної обробки. Наприклад, для різних методів обробки виміряні значення шорсткості та відмінності поверхні стандартного блоку зразка з шорсткістю Ra 0.8 мкм відрізняються. Від малого до великого), виміряне значення шорсткості менше, ніж значення шорсткості блоку зразка в порядку розточування, торцевого фрезерування та плоского фрезерування (від малого до великого).
• (2) Похибка між виміряним значенням шорсткості поверхні з різною шорсткістю, отриманою одним і тим же методом обробки, і значенням шорсткості стандартного зразка також різна. Наприклад, при токарній обробці шорсткість поверхні отриманих стандартних зразків становить Ra 0.8 мкм, 1.6 мкм, 3.2 мкм, 6.3 мкм, а тенденція зміни похибки між їх виміряною шорсткістю різна, а значення шорсткості – Ra0. Виміряні значення шорсткості 8 мкм, 1.6 мкм і 6.3 мкм більше, ніж шорсткість стандартного блоку зразка; коли значення шорсткості Ra3.2 мкм, виміряне значення шорсткості менше, ніж значення шорсткості стандартного блоку зразка. Проте всі похибки вимірювання чотирьох стандартних зразків шорсткості, оброблених торцевим фрезеруванням, є негативними, тобто всі виміряні значення шорсткості менші за значення шорсткості стандартних зразків.

Мікроморфологічні характеристики різних оброблених поверхонь отримують за допомогою різних методів обробки (токарні, розточування, торцеве фрезерування, стругання, плоске фрезерування, плоске шліфування) для стандартних зразків з однаковою шорсткістю (Ra0.8 мкм). Існує велика різниця в морфології поверхні

• (1) Щільність мікроструктури різних морфологій обробленої поверхні різна, від низької до високої, це плоске фрезерування, стругання, торцеве фрезерування, плоске шліфування, розточування та токарство.
  
• (2) Морфологія та структура поверхні різних оброблених поверхонь мають певну схожість. Наприклад, токарні та розточні — це пружиноподібні конструкції; стругання і плоске фрезерування хвилеподібні конструкції; торцеве фрезерування і плоске шліфування є зубчастими конструкціями.
  
• (3) Пікова амплітуда зміни профілю поверхні – це плоске шліфування, точення, стругання, торцеве фрезерування, розточування та плоске фрезерування в порядку спадання, що пов’язано з механізмом обробки різних методів механічної обробки.

Значення шорсткості поверхні процесу шліфування є відносно високим, а основними факторами впливу є:

• ① Ріжуча кромка (абразивне зерно) шліфувального круга не є безперервною прямою лінією, яка залишить певну зону залишку на заготовці після шліфування
  
• ②У процесі шліфування пластична деформація металу на поверхні заготовки викликає безперервне підвищення температури різання, що прискорює знос шліфувального круга та викликає серйозне видавлювання;
  
• ③Вибір таких параметрів, як кількість шліфування, шліфувальна рідина та припуск на шліфування, має певний вплив на шорсткість поверхні заготовки.

3 Характеристики рельєфу поверхні одного способу обробки з різною шорсткістю

Крива профілю поверхні стандартного блоку зразка різної шорсткості (Ra0.8 мкм, 1.6 мкм, 3.2 мкм) отримана за допомогою плоского фрезерного верстату. Довжина вибірки 3.75 мм, інтервал вибірки 1.25 мкм, кількість точок відбору 3,000 точок. .

• (1) Профіль поверхні з шорсткістю Ra 0.8 мкм, 1.6 мкм, 3.2 мкм, отриманий за допомогою плоского фрезерного верстату, має подібну хвилясту структуру, що показує, що структура рельєфу поверхні з різною шорсткістю, отримана одним і тим же методом обробки, має подібність, і має типові морфологічні та структурні характеристики, за якими також можна розрізняти різні методи механічної обробки.
  
• (2) Пікове значення профілю плоскої фрезерованої поверхні збільшується зі збільшенням значення шорсткості, що узгоджується з параметром значення Ra середньої висоти профілю профілю поверхні.
  
• (3) Щільність структури мікротопографії поверхні зменшується зі збільшенням шорсткості, а відстань між піками збільшується.

Висновок 4

• (1) Існують похибки різного ступеня у значеннях шорсткості топографії поверхні однакових стандартних зразків шорсткості, отриманих різною механічною обробкою.
  
• (2) При використанні одного і того ж методу механічної обробки для отримання поверхонь з різними шорсткостями похибка між виміряним значенням шорсткості та значенням шорсткості стандартного зразка також різна.
  
• (3) Різна морфологія обробленої поверхні, щільність тонкої структури та висота пікового профілю відрізняються, що пов’язано з механізмом обробки.
  
• (4) Морфологія та структура поверхні, отримані різними методами механічної обробки, мають певний ступінь подібності. Наприклад, токарні та розточні — це пружиноподібні конструкції; стругання і плоске фрезерування хвилеподібні конструкції; торцеве фрезерування і плоске шліфування є зубчастими конструкціями.
  
• (5) Морфологія і структура поверхні різної шорсткості, отримані одним і тим же методом обробки, подібні і мають типові характеристики морфології та структури, які можна використовувати для розрізнення різних методів обробки.

Посилання на цю статтю: Аналіз характеристик оброблюваних поверхневих мікропрофілів

Заява про передрук: якщо немає спеціальних інструкцій, усі статті на цьому сайті оригінальні. Будь ласка, вкажіть джерело для передруку: https://www.cncmachiningptj.com/，дякую！

Цех з ЧПУ PTJ виробляє деталі з чудовими механічними властивостями, точністю та повторюваністю з металу та пластику. Доступне 5-осьове фрезерування з ЧПУ.Обробка високотемпературного сплаву діапазон вголос механічна обробка інконелей,обробка монелем,Обробка аскології Geek,Карп 49 механічна обробка,Обробка Hastelloy,Обробка Nitronic-60,Обробка Hymu 80,Механічна обробка інструментальної сталі, тощо. Ідеально підходить для космічних застосувань.Обробка з ЧПУ виробляє деталі з чудовими механічними властивостями, точністю та повторюваністю з металу та пластику. Доступні 3-осьові та 5-осьові фрезерні верстати з ЧПУ. Ми допоможемо вам запропонувати найбільш економічно ефективні послуги, які допоможуть вам досягти своєї мети. Ласкаво просимо зв’язатися з нами ( sales@pintejin.com ) безпосередньо для вашого нового проекту.