Влияние технологических факторов на шероховатость поверхности

1. Состав, структура и механические свойства обрабатываемого материала

Существенно влияют на шероховатость. Так вязкие, пластичные материалы, которые резанием обрабатываются легко,  не позволяют получить низкую шероховатость. В то же время, как правило, более твердые материалы это позволяют. Отсюда при обработке низколегированных сталей шероховатость больше, чем при обработке средне и высоколегированных. Определяется это в основном большим содержанием феррита в низкоуглеродистой стали. А одним из недостатков феррита является повышенная склонность к наростообразованию.

Влияние отдельных химэлементов в составе стали на шероховатость достаточно подробно изучено и приводится в справочной литературе. При обработке чугунов основное влияние оказывают количество и формы включений графита. При обработке чугуна с мелкопластинчатым перлитом шероховатость меньше, чем при обработке ферритовых чугунов с крупнопластинчатым перлитом. Увеличение количества графита в чугуне отрицательно сказывается на качестве поверхности, т.к. способствует образованию стружки надлома.

2. Материал, геометрия, микрогеометрия и износ режущей части инструмента

а) РИ из углеродистой и легированных сталей при малых скоростях резания дают более качественную поверхность; при повышении скорости до 15-30 м/мин шероховатость растет из-за приваривания мелких частичек стружки к режущему лезвию. На ТС инструменты стружка налипает значительно меньше, кроме этого их износ значительно менее интенсивен. Поэтому обработка ведется удовлетворительно и в зоне высоких скоростей.

Для получения высококачественной поверхности режущие поверхности (лезвия) должны тщательно доводиться алмазным или  эльборовым инструментом и своевременно перетачиваться.

б) геометрия режущей части инструмента влияет на шероховатость следующим образом: при увеличении jи j^, высота микронеровностей возрастает (см. рис.3, 4.), Т.е., если j2>j1 (главный угол в плане, рис.3.), то Н2>Н1. Аналогично, если j^,2>j^,1, то  Н2>Н1 (рис.4.).

Значительное влияние оказывает радиус при вершине резца (r). При этом величина «r» связана с подачей (S). Конкретной подаче соответствует некоторое значение (r) при котором высота неровностей будет минимальной.

3. Режимы резания

С увеличением подачи (S, рис.5) шероховатость как правило возрастает, однако в определенной зоне (при <S) она практически не влияет на качество поверхности, а иногда чрезмерно малая подача даже ухудшает его. Объясняется это трудностью выдерживания ее равномерности. Например, для стали 45 точкам 1,2 соответствует подача S=0,02-0,15мм/об.

Глубина резания практически не влияет на шероховатость (качество) поверхности. Однако при малых ее значениях шероховатость может быть большой (режущая кромка периодически то врезается в металл, то выходит из него).