خشونة السطح بعد المعالجة. خشونة السطح أثناء تحول خشونة الآلات

دائمًا ما يكون سطح الجزء الخشبي غير متساوٍ. أشكال مختلفةوالارتفاعات التي تشكلت أثناء المعالجة.

على سطح الخشب الذي تم الحصول عليه نتيجة للمعالجة، يتم تمييز المخالفات التالية من أصول مختلفة (الشكل 7): المخاطر، وعدم انتظام التدمير، وعدم انتظام الاسترداد المرن على طول الطبقات السنوية من الخشب، والمخالفات الهيكلية، والشعر والطحالب.

المخاطرهي علامات تركتها الأجزاء العاملة لأدوات القطع على السطح المعالج (أسنان المنشار، وسكاكين القطع، وما إلى ذلك). المخاطر تكون على شكل نتوءات وأخاديد (الشكل 7، أ)، بسبب الشكل الهندسي لأسنان المنشار، أو الارتفاعات والانخفاضات المتكررة بشكل دوري (الشكل 7، ب)، والتي تكون نتيجة لعملية القطع الحركية أثناء الطحن الأسطواني (التموج الحركي).

مخالفات التدمير(الشكل 7، ج) عبارة عن رقائق وتمزقات لأجزاء كاملة من سطح الخشب والانخفاضات الناتجة ذات القاع غير المستوي. يتم دائمًا توجيه الحفر والتمزقات على طول الألياف وتصاحب العقد وميل الألياف والضفائر والضفائر.

مخالفات في الانتعاش المرن(الشكل 7، د) تتشكل نتيجة كميات غير متساوية من الضغط المرن للطبقة السطحية من الخشب بواسطة أداة القطع في مناطق مختلفة الكثافة والصلابة. تتم استعادة الطبقات السنوية من الخشب، والتي تختلف في الكثافة والصلابة، بشكل مختلف بعد مرور القاطع، مما يؤدي إلى سطح معالجة غير متساوٍ.

المخالفات الهيكلية(الشكل 7، هـ) عبارة عن منخفضات مختلفة الأشكال والأحجام والمواقع، يتم الحصول عليها على أسطح المنتجات المضغوطة من جزيئات الخشب، ويتم تحديدها من خلال طريقة تصنيع هذه المنتجات وموقع الجزيئات.

شعر- هذا هو وجود ألياف خشبية (نسالة) منفصلة بشكل غير كامل على سطح المعالجة، الطحلب- حزم من الألياف وجزيئات صغيرة من الخشب منفصلة بشكل غير كامل.

تتميز خشونة سطح المعالجة بمؤشرات الأبعاد للمخالفات ووجود أو عدم وجود شعر أو طحالب. تم تحديد متطلبات خشونة السطح (GOST 7016-75) دون مراعاة المخالفات الناجمة عن التركيب التشريحي للخشب (المنخفضات التي تشكلها تجاويف الأوعية المقطوعة)، وكذلك دون مراعاة عيوب السطح العشوائية (الرقائق، المسيل للدموع، قلع).

يتم تحديد خشونة السطح من خلال القيمة المتوسطة الحسابية Rz max لارتفاعات المخالفات القصوى ويتم حسابها بالصيغة: (2)

حيث H max 1 H max 2 ,.., H max n - المسافات من أعلى التلال إلى أسفل المنخفض ؛ n هو عدد القياسات (بالنسبة لمنتجات الأثاث، يتم تثبيت خمسة على أجزاء بمساحة تصل إلى 0.5 م2 وعشرة على أجزاء بمساحة تزيد عن 0.5 م2).

اعتمادًا على القيمة العددية لـ Rz max، يتم إنشاء فئات الخشونة:

الصفوف......1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 10th 11th 12th Rz max، μm ليس أكثر...1600 1200 800 500 320 200 100 60 32 16 8 4

تحدد قيمة Rz max فقط ارتفاع التفاوت ولا تعكس وجود أو عدم وجود شعر وطحالب على السطح المعالج. يتم توحيد الشعر والطحالب من خلال الإشارة إلى ما إذا كانت مقبولة أو غير مقبولة على الأسطح المعالجة. لا يُسمح بوجود شعر على سطح الخشب والمواد ذات الأساس الخشبي إذا كانت معامل الخشونة Rz max: أقل من 8 ميكرومتر. لا يُسمح بوجود طحالب على سطح الخشب والمواد الخشبية إذا كانت معامل الخشونة Rz max أقل من 100 ميكرون. يتم تحديد وجود الشعر والطحالب بصريا.

للتحكم في خشونة السطح ظروف المختبريتم استخدام المجاهر MIS-11 وTSP-4 ومؤشر قياس العمق. تم تحديد طريقة تحديد خشونة السطح بواسطة GOST 15612-70.

في ظروف ورشة العمل، يتم استخدام معايير مصنوعة خصيصًا للتقييم البصري المقارن لخشونة السطح. كل معيار مصنوع من نفس نوع الخشب ويتم معالجته بنفس نوع القطع مثل الأجزاء الخاضعة للتحكم. يجب ضبط المواصفات من قبل مختبر المصنع واستبدالها بأخرى جديدة عندما تصبح قديمة.

تأثير العوامل المختلفة على خشونة سطح المعالجة. يعتمد الارتفاع والشكل، فضلاً عن طبيعة موقع المخالفات على أسطح قطع العمل المعالجة، على عدد من الأسباب: حالة الآلات والأدوات، وحدة القاطع وهندسته، واتجاه القطع بالنسبة إلى اتجاهات ألياف الخشب، وزاوية تركيب القاطع، وسمك الرقائق، وسرعة القطع. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد خشونة السطح على الهيكل التشريحيخشب

تتأثر خشونة السطح بالاهتزاز في نظام قطع الشغل، والذي يحدث بسبب عدم كفاية صلابة الماكينة. مع تآكل الآلة، وخاصة بسبب التآكل غير المتساوي، يزداد الاهتزاز، مما يزيد من حجم المخالفات.

يمكن تقليل تأثير الاهتزاز جزئيًا عن طريق الصيانة الوقائية للماكينة من أجل زيادة صلابتها إذا كانت أقل من المعيار المحدد.

عند التخطيط باستخدام أداة يدوية، قد تهتز الشفرة المستوية إذا لم يتم تثبيتها بشكل آمن. في هذه الحالة، سوف يترك السكين تفاوتًا على سطح المعالجة. يتم القضاء على اهتزاز السكين في الطائرة عن طريق إصلاح الطائرة، وكذلك عن طريق تأمين السكين بشكل آمن.

إن حدة القاطع لها تأثير كبير على جودة القطع، أي قدرته على تشكيل أسطح جديدة بخشونة معينة في الخشب عند القطع.

كلما كانت الشفرة أكثر حدة، زادت جودة القطع، أي انخفضت خشونة السطح المعالج.

لا يمكن أن يكون القاطع الحقيقي حادًا تمامًا (الشكل 8، أ). عند شحذ أداة القطع، عندما تقترب المادة الكاشطة من الشفرة، يصبح طرف الشفرة متشققًا. علاوة على ذلك، كلما كانت زاوية شحذ القاطع أصغر، كلما كانت أكثر طول أطوليحدث التشظي. يتم تقليل تقطيع الشفرة عن طريق تسوية حواف القطع باستخدام حجر المشحذ. بعد التحرير، يكون للشفرة شكل مستدير (الشكل 8، ب).

يتم الحصول على الشفرة أثناء الشحذ ويتغير الشكل الهندسي للقاطع أثناء التشغيل. يصبح القاطع باهتًا (الشكل 8، ج)، مما يؤدي إلى انخفاض قدرته على القطع.

هناك مرحلتان من التخفيف. المرحلة الأولى هي تدمير وتقريب طرف الشفرة، حيث أن قوة القاطع في المنطقة الملامسة للخشب منخفضة.

يزداد نصف قطر انحناء طرف الشفرة مع تشغيل القاطع. علاوة على ذلك، بالنسبة للقواطع التي لها نفس زاوية القطع، ولكن مع زوايا شحذ مختلفة pβ لنفس وقت التشغيل، سيكون نصف قطر التخفيف أكبر بالنسبة للقاطع بزاوية شحذ كبيرة (الشكل 9).

المرحلة التالية من البلادة هي تآكل أسطح القطع نتيجة احتكاك هذه الأسطح بالخشب. تتآكل الحواف الأمامية والخلفية للقاطع أكثر من غيرها.

يتم زيادة قدرة القطع للقواطع باستخدام مواد عالية القوة ومقاومة للاهتراء لتصنيعها واختيار زوايا الشحذ المثالية.

يعد اتجاه القطع بالنسبة لاتجاهات ألياف الخشب وزاوية تركيب القاطع وسمك الرقائق من العوامل المترابطة التي تحدد جودة سطح المعالجة. عند قطع الخشب على طول الحبوب، هناك حالتان محتملتان لتكوين الرقائق: مع وجود صدع متقدم وبدونه.

يتشكل صدع متقدم (الشكل 10) بالفعل في الفترة الأولى من تشغيل القاطع. عندما يتم إدخال القاطع في الخشب، بعد بعض الضغط على الرقائق بواسطة الحافة الأمامية للقاطع، يبدأ القاطع في سحب الرقائق بعيدًا عن بقية الخشب. في نفس الوقت ، تنحني الرقائق. عندما يصل الرابط بين ألياف الخشب إلى قوة الشد للخشب عبر الحبوب، تبدأ الرقائق في التقشر ويتشكل صدع متقدم. يزداد طول الشق الرئيسي مع زيادة سماكة الرقاقة.

تكون سرعة انتشار الكراك المتقدم دائمًا أعلى من سرعة القطع. لذلك، بعد تشكيل صدع متقدم، لا تعمل الحافة المتطورة. خلال هذه الفترة، يتم تشكيل سطح القطع من الحافة الأمامية للقاطع عن طريق فصل الرقائق عن قطعة العمل؛ حافة القطع تعمل فقط على تنعيم السطح الذي تشكله الحافة. نظرًا لأن الرقائق يتم تشكيلها عن طريق تمزيقها وعدم قطعها مباشرة بواسطة الشفرة، فإن جودة تشطيب السطح تكون رديئة. بالإضافة إلى ذلك، عند القطع عكس اتجاه الحبيبات، يمكن أن يتسبب الشق المتقدم الموجود في مستوى الحبيبات في تمزق ألياف الخشب، مما يؤدي إلى الخردة.

لتقليل تأثير ضارلمنع الشقوق المتقدمة من التأثير على جودة سطح المعالجة، من الضروري إنشاء دعم لألياف الخشب بالقرب من الشفرة (الشكل 11). نتيجة لدعم ألياف الخشب، تنكسر الرقائق مع تقدم القاطع. يحدث كسر الشريحة بالقرب من حافة العنصر الداعم، لذلك، كلما كانت الفجوة بين الحافة وشفرة القاطع أصغر، كلما كانت حدود تطور الكسر المتقدم أصغر. يتم استخدام هذه الطريقة، على سبيل المثال، عند التخطيط بالطائرات اليدوية.

معظم جودة عاليةيتم الحصول على سطح المعالجة باستخدام رقائق رقيقة، عندما يكون طول عنصر الرقاقة صغيرًا. للحصول على رقائق ذات طول عنصر قصير، يتم استخدام طائرات يدوية بسكين مزدوج وقواطع شرائح خاصة.

عند قطع الخشب على طول الحبوب دون تكوين صدع متقدم، تكون جودة سطح المعالجة عالية، حيث يتكون سطح القطع من حافة القطع. إذا قطعوا على طول الألياف وبالتوازي معها (زاوية الالتقاء صفر)، فعند قطع رقائق رفيعة وزاوية قطع صغيرة، لا يظهر صدع متقدم، لأنه من الأسهل على القاطع ثني الرقائق بدلاً من تمزيقها الخشب. في هذه الحالة، تزداد جودة سطح المعالجة مع انخفاض زاوية القطع.

ومع ذلك، فإن قطع العمل المعالجة لها بنية غير موحدة من نسيج الخشب، لذلك متى قيم كبيرةزاوية الالتقاء، خاصة في المناطق التي بها عيوب هيكلية في الخشب، ستظهر انسحابات من الألياف، مما يؤدي إلى حدوث عيوب. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط انخفاض زاوية القطع بانخفاض زاوية الشحذ، مما يقلل من قوة القاطع.

من الممكن أيضًا القطع دون تكوين صدع متقدم عن طريق إزاحة طبقات الرقائق نسبة إلى طبقات الخشب الموجودة أسفل سطح القطع، أي مع الانكماش الطولي للرقائق.

يحدث الانكماش الطولي للرقائق عندما تقوم الحافة الأمامية للقاطع، بتحريك الرقائق أمام نفسها، بضغطها على طول الألياف وتحولها إلى طبقة مضغوطة معزولة عن قطعة العمل. يتم استخدام قدرة القطع للقاطع بشكل كامل عندما تكون زاوية القطع 70 درجة وسمك الرقاقة صغير. في ظل هذه الظروف، يتم ضمان الجودة العالية لسطح القطع معاني مختلفةزاوية التقاء القاطع بالألياف. يتم استخدام القطع مع الانكماش الطولي للرقائق، على سبيل المثال، عند التخطيط بالطائرة اليدوية.

عند قطع الخشب حتى النهاية، تكون جودة المعالجة السطحية منخفضة. تحت سطح المعالجة، تنحني ألياف الخشب وتمتد، وتتشكل شقوق في اتجاه الألياف (الشكل 12). تكون جودة المعالجة، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى، أعلى عندما يكون سمك الرقاقة وزاوية القطع صغيرة.

عند قطع الخشب عبر الحبوب، أثناء تحرك القاطع، يتم تشكيل رقائق التقطيع (الشكل 13، أ) أو الرقائق الممزقة (الشكل 13، ب) مع وجود صدع قصير في المقدمة. جودة سطح المعالجة أثناء تشكيل رقائق التقطيع عالية جدًا. عندما تمزق الرقائق، يصبح السطح خشنًا جدًا، مع تكوين مخالفات في الكسر.

جودة المعالجة بسرعات القطع العالية تكون دائمًا أعلى من المعالجة بنفس نوع القطع، ولكن بسرعات منخفضة. لذلك، لزيادة فئة خشونة السطح المُشكل، من الضروري زيادة سرعة القطع ضمن الإمكانيات التقنية للماكينة، مما يؤدي في نفس الوقت إلى زيادة إنتاجية الماكينة.

فئات خشونة السطح في أنواع مختلفةمعايير المعالجة والخشونة.عند معالجة الخشب عن طريق القطع على الآلات والأدوات اليدوية، من الممكن الحصول على أسطح ذات فئات خشونة مختلفة اعتمادًا على أوضاع المعالجة وحالة الأداة والخشب الذي تتم معالجته.

فئات خشونة السطح لأنواع مختلفة من المعالجة:

النشر الطولي الخشن: على المناشير الشريطية ........................................... .5-2 على المناشير الدائرية ...............4-2 المناشير اليدوية ........... ............................ ....3-2 النشر الطولي للتشطيب : على المناشير الدائرية ............ ....................8-4 بالمناشير اليدوية ..... ................... ............6-4 التخشين المتقاطع: على المناشير الدائرية......... .................. .4-3 مناشير يدوية................................ .......3-2 صليب- قطع التشطيب بالنشر: على المناشير الدائرية................................ 7-4 بالمناشير اليدوية. ..................................5-3 الطحن الخشن........... ...............7-5 إنهاء الطحن .......................... ........ ...9-6 حفر ثقوب وتثقيب على الآلات...8-6 حفر ثقوب يدويا................. ......7-5 نحت المقابس يدوياً بالأزاميل ...............4-2 الخراطة: خشنة................ .... ...............7-4 التشطيب ........................... ..... ..............10-7 التخطيط اليدوي بالشربيل .....................6-5 التخطيط اليدوي بالطائرات والوصلات ..............8-5 ركوب الدراجات بالدورات اليدوية: خشنة ............... ............... .............9-8 التشطيب ............... ...........................11-10 الطحن بالآلات : خشن ............... ..................... .......8-6 التشطيب ............... .................. .....10-9 الصنفرة اليدوية ........................... ...........12-8

يمكن الحصول على فئات الخشونة المحددة في ظل ظروف التشغيل المتوسطة للآلات، وفي الحالة الطبيعية للأداة والخشب. يتم إعطاء فئة الخشونة عند معالجتها بالشربيل دون مراعاة التموج الناتج عن شكل سكين الشرببيل.

يتم تحديد متطلبات خشونة السطح في صناعة الأثاث حسب الغرض من الأجزاء وطبيعة المعالجة اللاحقة.

يجب ألا تقل خشونة أسطح الأثاث غير المكتملة، المرئية أثناء التشغيل وغير المرئية، ولكن عند ملامستها للأشياء أثناء التشغيل، عن الدرجة الثامنة، وغيرها من الأسطح غير المرئية - لا تقل عن الدرجة السادسة.

غالبًا ما يتم تنفيذ عملية الخراطة النهائية في المصانع الهندسية الثقيلة باستخدام نفس أدوات القطع والقطع مثل التجريد. يتم الإشارة في الجدول إلى تغذية القطع التقريبية، اعتمادًا على الخشونة المطلوبة لسطح الآلة. 26. الجدول 26 الأعلاف التقريبية تعتمد على الخشونة المطلوبة ومع ذلك، عند معالجة الأسطح الكبيرة، لا يمكن لطريقة المعالجة هذه في كثير من الأحيان توفير 6-7 فئات من النظافة وفي نفس الوقت 2-3 فئات من الدقة. والحقيقة هي أنه تحت تأثير تآكل القاطع، تزداد خشونة وقطر قطعة العمل، ومع التشغيل المطول للقاطع، تتجاوز حدود التسامح. لإبطاء تآكل القاطع، من الضروري تقليل مساره على طول السطح المُجهز، وهو ما لا يمكن تحقيقه إلا عن طريق زيادة التغذية. لذلك، في مثل هذه الحالات، غالبًا ما يكون من المفيد العمل باستخدام قواطع تشطيب واسعة مصنوعة من مواد عالية - سرعة الصلب (الشكل 42، أ، ​​ب). يتم استخدامها لمعالجة المجلات المتداول، وأعمدة التروس، وما إلى ذلك، وفي نفس الوقت يتم تحقيق درجات الخشونة v6-v7. يُشار في الجدول إلى أوضاع القطع عند العمل باستخدام هذه القواطع وفئة دقة المعالجة المحتملة. 27.الجدول 27 شروط القطع ودقة المعالجة عند العمل باستخدام قواطع تشطيب واسعة

في بعض الحالات، من الممكن العمل بتغذية تبلغ 30-40 ملم/دورة. يجب ألا يقل عمق القطع عن 0.02 مم في التمريرة الأخيرة ولا يزيد عن 0.15 مم في التمريرة الأولى.

تين. 42. قاطع التشطيب العريض (أ) ومخطط تركيبه على الآلة (ب). من المفترض أن يكون طول حافة القطع 80 - 100 ملم. على جانبيها، بطول حوالي 10 ملم، يتم ملء مخاريط السحب والعودة بمساعدة المشحذ (الشكل 42، أ). يتم اختيار هندسة القاطع اعتمادًا على خصائص الفولاذ الذي تتم معالجته (الجدول 28) هندسة القاطع العريض اعتمادًا على قوة الشد للصلب

يتم إدخال القواطع بشكل محكم في مقبس حامل الزنبرك (الشكل 42، ب). يتم تحقيق درجة مرونة الحامل المرغوبة باستخدام شريط خشبي مدفوع في أخدود الحامل ويتم تثبيت حافة القطع أسفل محور قطعة العمل. هذا يزيل الاهتزاز ويمنع القاطع من الالتقاط. علاوة على ذلك، كما يظهر طول العمر؛ الخبرة، يتم ضمان جودة معالجة أعلى عند العمل على الدوران العكسي للمغزل (الشكل 42، ب). 43، ج). للحصول على نظافة من الدرجة 6-7، يتم تشغيل هذه القواطع عند درجة حرارة t<=0,1 мм, s= 1 - 1,5 мм/об, v = 150 - 200 м/мин . Длина дополнительной режущей кромки делается от 1,5 до 2s. Эти резцы дают производительность в 2—3 раза выше по сравнению с резцами без дополнительной режущей кромки.Наиболее высокую производительность труда достигают при работе широкими твердосплавными резцами (фиг. 43, а). Поверхности в несколько квадратных метров могут быть обточены такими резцами за 20—25 мин. . Эти резцы могут применяться на токарных и карусельных станках при обточке прокатных валов, роликов, шестерен, бандажей и других деталей, изготовляемых из стали и отбеленного чугуна.Для получения поверхности по 7—8 классу необходимо работать при v >150 م/دقيقة. أفضل النتائجيتم تحقيقها عند v=250 - 300 م/دقيقة. ومع ذلك، فإن سرعات القطع الممكنة عمليا لا تتجاوز عادة 100 م/دقيقة، وبالتالي فإن خشونة السطح ليست أعلى من درجة النظافة 6. ولكن بعد الصنفرة القصيرة بقطعة قماش الصنفرة، من السهل نسبيًا الحصول على الدرجة السابعة. تتأثر خشونة السطح المُشكل بشكل كبير بما يلي: نسبة طول القسم المستقيم من حافة القطع l إلى التغذية s (الشكل 43 أ)، وعمق القطع t، والتركيب الصحيح للقاطع، والجودة وهندسة شحذها. كلما ارتفعت نسبة t/s، انخفضت خشونة السطح المُشكَّل.<=0,1 мм. Стойкость широких резцов весьма незначительно зависит от величины подачи. Наиболее часто s = 5 - 10 мм/об. Все неровности режущей кромки широкого резца копируются на обработанной поверхности. Поэтому необходима доводка передней и задней поверхностей до 9—10 класса чистоты. Завалы режущей кромки недопустимы. При установке резца необходимо добиваться, чтобы участок режущей кромки на длине l был строго параллелен образующей детали. Опыт показывает, что величина переднего и заднего углов широкого твердосплавного резца практически не влияет на микрогеометрию поверхности. Задний угол рекомендуется делать 20°, а передний выбирать в зависимости от твердости обрабатываемой стали в пределах от -5 до + 10°. Причем, для стали с твердостью Hb =>عندما t/s = > 3، يتم تحقيق الدرجة 7-8، مع t/s = 2 - الدرجة 1.5-6. يجب أن يؤخذ عمق القطع بناءً على ظروف الصلابة لنظام قطع قطع الشغل.<250 =+10°. Однако следует иметь в виду, что при работе широкими твердосплавными резцами часто возникают вибрации, из-за чего такие резцы не получили значительного распространения. Интенсивность вибраций очень сильно повышается с увеличением длины режущей кромки. Поэтому в тех случаях, когда виброустойчивость обычного широкого резца (фиг. 43,а) оказывается недостаточной, применяются широкие резцы с меньшей длиной режущей кромки (фиг. 43,б) или проходные резцы с дополнительной режущей кромкой (фиг. 43, в). Посадочные отверстия корпусных деталей в подавляющем большинстве случаев обрабатываются путем растачивания на горизонтально-расточных станках. Расточные станки обладают меньшей виброустойчивостью, чем токарные, и меньшей жесткостью системы станок — деталь — инструмент. Поэтому растачивание, как правило, производится обычными проходными резцами с углом Определяя оптимальные геометрические параметры расточного резца, необходимо учитывать уменьшение переднего угла, вызываемое установкой резца выше центра. В связи с этим рекомендуется для расточных резцов передний угол делать равным 15° при наличии фаски на передней поверхности f=0,2 - 0,3 мм, расположенной под отрицательным передним углом—2°. Остальные геометрические параметры резца рекомендуются следующие:Работая такими резцами при t<= 0,25 мм, s = 0,1-:- 0,3 мм/об и v= 150 -:- 250 м/мин, можно достичь второго класса точности и шероховатости, соответствующей 6—7 классу .

عادة ر

300 = -5°، وللفولاذ ذو الصلابة Hb

تسميات خشونة السطح في الرسومات

الجدول 3.1

*يتم استخدام الطحن الخشن كمعالجة أولية لأسطح المسبوكات والمطروقات، دون الحفاظ على تفاوتات الأبعاد. **لا تؤدي هذه الطريقة إلى تحسين دقة الحجم الذي تم الحصول عليه في المعالجة السابقة.عند معالجة قطع العمل بأدوات الشفرات، تعتمد خشونة السطح إلى حد كبير على سرعة القطع والتغذية. في الشكل. 3.5، 1 أ 2 يوضح تأثير سرعة القطع على خشونة السطح عند تدوير الفولاذ (منحنى

) والحديد الزهر (منحنى ). بعد تحويل قطعة العمل الفولاذية بسرعة قطع تبلغ حوالي 20 م / دقيقة (منحنى 1)، يتم ملاحظة أكبر خشونة، والتي ترتبط بظاهرة التكوين النشط للحافة المبنية على جزء القطع من القاطع. عند سرعات القطع التي تزيد عن 80 م/دقيقة، يتوقف عمليًا تكوين الحافة المبنية. بالإضافة إلى ذلك، عند سرعات القطع العالية، يتم تقليل عمق الطبقة المشوهة من الناحية البلاستيكية بشكل كبير، مما يقلل أيضًا من خشونة السطح.في الشكل. 3.5،

ب

يُظهر اعتماد خشونة السطح على التغذية عند تدوير قطعة عمل مصنوعة من الفولاذ 45 باستخدام قاطع يبلغ نصف قطر طرفه 2.5 مم. يتبين من الشكل أن التغيرات في التغذية الصغيرة (حتى 0.2 مم/دورة) لها تأثير ضئيل على التغير في خشونة السطح. ولكن عند الانتقال إلى نطاق التغذية الذي يزيد عن 0.2 مم/لفة، تزداد الخشونة الدقيقة للسطح المُشكل آليًا بشكل أكثر كثافة.

تؤثر حالة جزء القطع من الأداة بشكل كبير على خشونة السطح: فالخشونة الدقيقة لحافة القطع للأداة تؤدي إلى تفاقم خشونة السطح المُشكل؛ يكون هذا ملحوظًا بشكل خاص عند المعالجة باستخدام الدبابيس أو موسعات الثقب أو القواطع العريضة. يؤدي تآكل أداة القطع إلى زيادة خشونة السطح المُشكل.

عند معالجة قطع العمل بأداة جلخ، تقل خشونة السطح مع انخفاض حجم الحبوب وزيادة صلابة عجلة الطحن، وزيادة سرعة القطع، وانخفاض التغذية الطولية والعرضية.

عند معالجة الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون (C > 0 5%)، يتم الحصول على سطح أنظف مقارنةً بمعالجة الفولاذ منخفض الكربون.

يؤدي استخدام سائل القطع إلى تحسين خشونة السطح المُشكل. وفي الوقت نفسه، يزيد عمر الأداة. في الشكل. يوضح الشكل 3.6 (وفقًا لـ K.S. Kolev) تأثير التبريد على الهندسة الدقيقة للسطح عند تدوير الفولاذ X4N باستخدام قاطع عالي السرعة عند التغذية س= 0.67 ملم/دورة: 1 - الدوران بدون تبريد؛ 2 - التبريد بمستحلب مائي (0.5% صودا و0.1% صابون).

تؤثر صلابة نظام المعالجة بشكل كبير على خشونة السطح وتموجه. لذلك، على سبيل المثال، عند تدوير عمود غير جامد مع التثبيت على المراكز، يتم الحصول على أكبر خشونة السطح تقريبًا في الجزء الأوسط على طول العمود. يمكن أن تسبب صلابة النظام غير الكافية اهتزازًا أثناء القطع، ونتيجة لذلك، تكوين سطح متموج.

أرز. 3.6. أرز. 3.7.

تعتمد الخواص الفيزيائية والميكانيكية للطبقة السطحية للأجزاء وقطع العمل إلى حد كبير على تأثير العوامل الحرارية وعوامل القوة أثناء المعالجة. تتكون الطبقة السطحية لقطعة العمل الفولاذية المعالجة من ثلاث مناطق (الشكل 3.7): أنا- مناطق التشوه الواضحة، التي تتميز بتشويه الشبكة البلورية، وسحق الحبوب وزيادة الصلابة؛ ثانيا– منطقة التشوه، وتتميز بحبوب مستطيلة وانخفاض في الصلابة مقارنة بالمنطقة الأولى؛ ثالثا -المنطقة الانتقالية (منطقة الانتقال التدريجي إلى هيكل المعدن الأساسي).

تحتوي الفراغات الفولاذية الأولية التي يتم الحصول عليها عن طريق الطرق أو الصب أو الدرفلة على طبقة سطحية تتكون من منطقة منزوعة الكربنة ومنطقة انتقالية، أي منطقة ذات إزالة جزئية من الكربنة. على سبيل المثال، تحتوي قطع العمل التي تم الحصول عليها عن طريق الختم الساخن على طبقة منزوعة الكربنة في حدود 150-300 ميكرون، وتلك التي تم الحصول عليها عن طريق التزوير الحر - من 500 إلى 1000 ميكرون.

عند معالجة قطع العمل الفولاذية عن طريق القطع، فإن عمق التشوه يمتد إلى 100-300 ميكرون. بالنسبة لقطع عمل الحديد الزهر، يكون عمق التشوه ضئيلًا (يصل إلى 15 ميكرون).

أثناء المعالجة الميكانيكية للمعادن، يكون تشوه الطبقة السطحية مصحوبًا بتصلب (تصلب) هذه الطبقة. ومع زيادة عمق القطع والتغذية، يزداد عمق الطبقة المتصلبة. لذلك، على سبيل المثال، أثناء الخراطة الخشنة، يكون عمق تصلب العمل 200-500 ميكرون، أثناء الخراطة النهائية 25-30 ميكرون، أثناء الطحن 15-20 ميكرون وأثناء المعالجة الدقيقة جدًا 1-2 ميكرون.

أرز. 3.8. أرز. 3.9.

مع زيادة سرعة القطع، ينخفض ​​\u200b\u200bعمق تصلب العمل. ويفسر ذلك انخفاض مدة عمل قوى القطع على المعدن المشوه. في الشكل. يوضح الشكل 3.8 (وفقًا لـ K. S. Kolev) تأثير سرعة القطع ضدعند تحويل الفولاذ ZOKHGS (منحنى 1 ) والصلب 20 (منحنى 2 ) للتصلب اختصار الثاني.

عند طحن الأجزاء، يكون العامل المهيمن هو العامل الحراري، مما يتسبب في ظهور ضغوط الشد في الطبقة السطحية للمعدن الجاري معالجته. في الشكل. 3.9 يوضح رسمًا تخطيطيًا لتوزيع الضغوط المتبقية σ بعد الطحن إلى العمق حالطبقة السطحية (المنحنية 1 ). يرتبط ظهور ضغوط الشد بالتسخين السريع للطبقة السطحية في منطقة التلامس بين معدن الجزء وعجلة الطحن. بعد مرور عجلة الطحن، تميل الطبقة السطحية، المبردة، إلى الانكماش، مما يسبب ضغوط الشد. عند الطحن بالمعالجة (أي مع إيقاف تشغيل التغذية الطولية لاحقًا)، تنخفض ضغوط الشد بشكل ملحوظ وتزداد ضغوط الضغط (المنحنى 2 ).

منذ ما يقرب من ربع قرن، تقدم شركتنا سانت بطرسبرغمجموعة متنوعة من الخدمات، بما في ذلك طحن رمحوغيرها من الأجزاء وتصنيعها حسب رسومات العميل أو عيناته. مع إمكانياتنا في طحن رمحوغيرها من التفاصيل يمكنك العثور عليها. بسيطة، عن طريق البريد الإلكتروني أو الفاكس!

معلمات الخشونة الأساسية

تحت خشونةتفهم أسطح الجزء العرض العددي لحجم خشونة السطح بالميكرونات، مما يوضح الانحراف عن السطح المثالي.

يتم استخدام معلمتين أساسيتين لخشونة السطح:

  • ر أ . الحسابي يعني انحراف الملف الشخصي.
  • ر.ز . ارتفاع مخالفات الملف الشخصي عند 10 نقاط متطرفة.

يمكنك رؤية النسبة التقريبية لهذه المعلمات في هذا الجدول:

في نفس الجدول يمكنك رؤية العلاقة التقريبية بين معلمات الخشونة المستخدمة حاليًا والمؤشرات المستخدمة مسبقًا لفئة الخشونة ومجموعة النقاء ("المثلثات").

في الممارسة العملية، كقاعدة عامة، يتم تحديد المعالجة الخشنة بواسطة المعلمة R z 320-20، والمعالجة الدقيقة بواسطة R a 2.5-0.025 (حتى المعالجة الدقيقة يتم تحديدها أيضًا عادةً بواسطة المعلمة R z 0.1-0.025).

يتم اختيار قيم الخشونة للتسمية في الرسومات من سلسلة موحدة:

يرتبط اختيار قيمة الخشونة ارتباطًا وثيقًا بدقة المنتج الذي يتم تصنيعه، وكذلك بميزات جزء التزاوج.

تحديد الخشونة عند طحن الأعمدة وما إلى ذلك

تعيين الخشونة في طحن رمحوتغيرت التفاصيل الأخرى عدة مرات:

منذ عام 2012، أصبحت الإشارة "R a" تحت علامة الخشونة إلزامية. في السابق، إذا، على سبيل المثال، متى طحن رمحلقد رأينا فقط الرقم 0.32 فوق علامة الخشونة؛ افتراضيًا كان من المفترض أن هذا التعيين يعني R a 0.32.

العلامة "أ" تشير إلى الخشونة، وطريقة الحصول عليها لا يحددها المصمم. تشير العلامة b إلى الأسطح التي تحتاج إلى معالجة عن طريق إزالة طبقة من المعدن (الطحن، طحنإلخ.). يتم الحصول على الأسطح المشار إليها بالعلامة c دون إزالة الطبقة المعدنية (التزوير، الصب، وما إلى ذلك).

تشير هذه العلامة إلى خشونة الأسطح المعالجة بشكل متساوٍ والتي تشكل محيطًا مغلقًا (على سبيل المثال، جميع وجوه المتوازي).

يجب أن تكون الأسطح ذات الخشونة غير المميزة مصنوعة بالخشونة الموضحة في الزاوية اليمنى العليا من الرسم.

معلمات الخشونة التي يمكن تحقيقها عند طحن الأعمدة

عند التمهيدي طحن رمحوأجزاء أخرى، عادة ما تصل إلى معلمات الخشونة R a 2.5-1.25.

عند الانتهاء طحن رمحيتم تحقيق المعلمات R 0.63-0.16.

خشونة السطح هو مؤشر يشير إلى كمية معينة من البيانات التي تميز حالة خشونة السطح، ويتم قياسها بأجزاء صغيرة جدًا بطول القاعدة. تم تحديد مجموعة من المؤشرات التي تشير إلى الاتجاه المحتمل لاتجاهات خشونة السطح بقيم معينة وخصائصها في الوثائق التنظيمية GOST 2789-73، GOST 25142-82، GOST 2.309-73. تنطبق مجموعة المتطلبات المحددة في الوثائق التنظيمية على المنتجات المصنعة باستخدام مواد وتقنيات وطرق معالجة مختلفة، باستثناء العيوب الموجودة.

يمكن للمعالجة عالية الجودة للأجزاء أن تقلل بشكل كبير من تآكل السطح وحدوث التآكل، وبالتالي زيادة دقة تجميع الآليات وموثوقيتها أثناء التشغيل على المدى الطويل.

التسميات الأساسية

يتم قياس خشونة السطح قيد الدراسة على مساحات صغيرة مقبولة، وبالتالي يتم اختيار خطوط الأساس مع مراعاة معلمة تقليل تأثير الحالة الموجية للسطح على التغيرات في معلمات الارتفاع.

تنشأ المخالفات في معظم الأسطح بسبب التشوهات الناتجة للطبقة العليا من المادة أثناء المعالجة باستخدام تقنيات مختلفة. يتم الحصول على الخطوط العريضة للملف أثناء الفحص باستخدام إبرة ماسية، ويتم تسجيل البصمة على ملف التعريف. المعلمات الرئيسية التي تميز خشونة السطح لها تسمية حرفية محددة، تُستخدم في التوثيق والرسومات ويتم الحصول عليها عند قياس الأجزاء (Rz، Ra، Rmax، Sm، Si، Tp).

لقياس خشونة السطح، يتم استخدام العديد من المعلمات المحددة:

يتم أيضًا استخدام معلمات الخطوة Sm وSi والطول المرجعي للملف الجانبي قيد الدراسة tp. تتم الإشارة إلى هذه المعلمات إذا كان من الضروري مراعاة ظروف تشغيل الأجزاء. في معظم الحالات، يتم استخدام المؤشر العالمي Ra للقياسات، والذي يعطي الخاصية الأكثر اكتمالا مع مراعاة جميع نقاط الملف الشخصي. يتم استخدام قيمة متوسط ​​الارتفاع Rz عندما تنشأ صعوبات في تحديد Ra باستخدام الأدوات. تؤثر هذه الخصائص على المقاومة ومقاومة الاهتزاز، وكذلك على التوصيل الكهربائي للمواد.

تتم الإشارة إلى قيم تعريف Ra وRz في جداول خاصة، وإذا لزم الأمر، يمكن استخدامها عند إجراء الحسابات اللازمة. عادة، تتم الإشارة إلى المحدد Ra بدون رمز رقمي؛ والمؤشرات الأخرى لها الرمز المطلوب. وفقًا للوائح الحالية (GOST)، يوجد مقياس يعطي قيم خشونة السطح للأجزاء المختلفة، والتي تحتوي على تقسيم تفصيلي إلى 14 فئة خاصة.

هناك علاقة مباشرة تحدد خصائص السطح الذي تتم معالجته؛ فكلما زاد مؤشر الفئة، قل ارتفاع السطح المقاس وتحسنت جودة المعالجة.

طرق التحكم

للتحكم في خشونة السطح يتم استخدام طريقتين:

  • نوعي؛
  • كمية.

عند إجراء المراقبة النوعية، يتم إجراء تحليل مقارن لسطح اختبار العمل والعينات القياسية عن طريق الفحص البصري واللمس. لإجراء البحث، يتم إنتاج مجموعات خاصة من العينات السطحية التي تخضع للمعالجة الروتينية وفقًا لـ GOST 9378-75. يتم وضع علامة على كل عينة تشير إلى مؤشر Ra وطريقة التأثير على الطبقة السطحية للمادة (الطحن، الخراطة، الطحن، إلخ). باستخدام الفحص البصري، من الممكن وصف الطبقة السطحية بدقة إلى حد ما بخصائص Ra = 0.6-0.8 ميكرومتر وأعلى.

يتم التحكم الكمي في السطح باستخدام أدوات تستخدم تقنيات مختلفة:

  • الملف التعريفي؛
  • ملف التعريف؛
  • مجهر مزدوج.

تصنيف السطح

عند تحديد خصائص الطبقة السطحية للمادة من الضروري تصنيف:


ترد أيضًا البيانات التنظيمية في GOST 2.309-73 والتي بموجبها يتم تطبيق التسميات على الرسومات وتحتوي على خصائص الأسطح وفقًا للقواعد المعمول بها وهي إلزامية لجميع المؤسسات الصناعية. ومن الضروري أيضًا مراعاة أن العلامات وشكلها المطبق على الرسومات يجب أن يكون لها حجم محدد يشير إلى القيمة العددية لتفاوت السطح. يتم تنظيم ارتفاع اللافتات ويشار إلى نوع المعالجة.

تحتوي العلامة على رمز خاص يتم فك شفرته على النحو التالي:

  • الحرف الأول يميز نوع معالجة المادة قيد الدراسة (الخراطة، الحفر، الطحن، إلخ)؛
  • العلامة الثانية تعني أن الطبقة السطحية للمادة لم تتم معالجتها، ولكن تم تشكيلها عن طريق تزوير، صب، المتداول؛
  • يشير الحرف الثالث إلى أن نوع المعالجة المحتملة غير منظم، ولكن يجب أن يتوافق مع Ra أو Rz.

إذا لم تكن هناك علامة على الرسم، فإن الطبقة السطحية لا تخضع لمعاملة خاصة.

في الإنتاج، يتم استخدام نوعين من التأثير على الطبقة العليا:

  • عن طريق إزالة الطبقة العليا من الشغل جزئيا؛
  • دون إزالة الطبقة العليا من الجزء.

عند إزالة الطبقة العليا من المواد، يتم استخدام أداة خاصة بشكل أساسي، مصممة لتنفيذ إجراءات معينة - الحفر، والطحن، والطحن، والخراطة، وما إلى ذلك. أثناء المعالجة، تتلف الطبقة العليا من المادة مع تكوين علامات متبقية من الأداة المستخدمة.

عند تطبيق المعالجة دون إزالة الطبقة العليا من المادة - الختم، والدرفلة، والصب، يتم إزاحة الطبقات الهيكلية وتشويهها من خلال الإنشاء القسري لهيكل "ليفي أملس".

عند تصميم وتصنيع الأجزاء، يتم تحديد معلمات المخالفات من قبل المصمم، بناءً على المواصفات الفنية التي تحدد خصائص المنتج اعتمادًا على متطلبات الآلية التي يتم تصنيعها والتكنولوجيا المستخدمة في الإنتاج ودرجة المعالجة.

علامات هيكل السطح

عند تطبيق التسميات في وثائق العمل والرسومات، يتم استخدام علامات خاصة لوصف المادة، والتي ينظمها معيار GOST 2.309-73.

القواعد الأساسية المستخدمة للدلالة على خشونة السطح في الرسومات

القواعد الأساسية التي يجب استخدامها عند الرسم:

مع الأخذ في الاعتبار هيكل المادة، لدى المصمم الفرصة لتحديد المعلمات اللازمة لجودة الأسطح. علاوة على ذلك، يمكن تحديد الخصائص وفقًا لعدة معلمات، وتحديد القيم القصوى والدنيا مع التفاوتات الممكنة.

شروط خاصة

أثناء الإنتاج الضخم لأجزاء معينة، يتم أحيانًا انتهاك الشكل المحدد أو اقترانها. تزيد مثل هذه الانتهاكات من التآكل المسموح به للأجزاء، وتقتصر على التفاوتات الخاصة المحددة في GOST 2.308. يحتوي كل نوع من أنواع التسامح المستخدم على 16 درجة محددة من الدقة، والتي يتم تحديدها لأجزاء ذات تكوينات مختلفة، مع مراعاة المادة المستخدمة. ومن الضروري أيضًا مراعاة أن تفاوتات الحجم والتكوين المستخدمة للأجزاء ذات الشكل الأسطواني تؤخذ في الاعتبار قطر الأجزاء، وبالنسبة للأجزاء المسطحة مع مراعاة السماكة، ويجب ألا يتجاوز الحد الأقصى للخطأ قيمة التسامح.

يتيح لك الاستخدام الصحيح لمنهجية تحديد مؤشرات خشونة السطح تحقيق دقة معالجة أعلى وحجم الجزء مع مراعاة المعلمات المحددة في المستندات التنظيمية، مما يجعل من الممكن تحسين جودة المنتج النهائي بشكل كبير.



نوصي بالقراءة