가공 후 표면 거칠기. 선삭 가공 시 표면 거칠기 가공 거칠기

목재 부분의 표면에는 항상 요철이 있습니다. 다양한 모양가공 중에 형성된 높이.

가공 결과 얻은 목재 표면에는 위험, 파괴의 불균일, 목재의 연간 층에 따른 탄성 회복의 불균일, 구조적 불균일, 털이 많고 이끼 등 다양한 기원의 불균일이 구별됩니다 (그림 7).

위험절삭 공구(톱니, 커터 칼 등)의 작동 부품에 의해 처리된 표면에 남겨진 흔적입니다. 위험은 톱니의 기하학적 모양 또는 운동학적 절단 과정의 결과인 주기적으로 반복되는 융기 및 함몰(그림 7, b)로 인해 능선과 홈의 형태를 갖습니다(그림 7, a). 원통형 밀링 중(운동학적 파상도)

파괴의 불규칙성(그림 7, c)는 목재 표면 전체 부분의 칩과 찢어짐 및 결과적으로 바닥이 고르지 않은 함몰입니다. 가우징과 찢어짐은 항상 섬유를 따라 방향이 지정되며 매듭, 섬유의 경사, 컬 및 컬을 동반합니다.

탄성 회복의 불규칙성(그림 7, d)는 밀도와 경도가 다른 영역에서 절단 도구에 의해 목재 표면층의 탄성 압축 양이 동일하지 않아 형성됩니다. 밀도와 경도가 다른 목재의 연간 층은 절단기를 통과한 후 다르게 복원되어 가공 표면이 고르지 않게 됩니다.

구조적 불규칙성(그림 7, e)는 목재 입자로 압축된 제품의 표면에서 얻은 다양한 모양, 크기 및 위치의 함몰로, 이러한 제품을 제조하는 방법과 입자의 위치에 따라 결정됩니다.

털이 있음- 이는 종종 불완전하게 분리된 목재 섬유(보푸라기)가 처리 표면에 존재하는 것입니다. 이끼 낀- 불완전하게 분리된 섬유 다발과 작은 목재 입자.

가공 표면의 거칠기는 불규칙성에 대한 치수 지표와 털이 많거나 이끼가 있는지 여부를 특징으로 합니다. 표면 거칠기에 대한 요구 사항은 목재의 해부학적 구조(절단된 혈관의 구멍으로 인해 형성된 함몰)와 무작위 표면 결함(칩, 찢어짐, 사기).

표면 거칠기는 불규칙성의 최대 높이의 산술 평균값 Rz max에 의해 결정되며 다음 공식으로 계산됩니다. (2)

여기서 H 최대 1 H 최대 2 ,.., H 최대 n - 능선 상단에서 함몰 바닥까지의 거리. n은 측정 횟수입니다(가구 제품의 경우 최대 0.5m2 면적의 부품에는 5개가 설치되고 0.5m2 이상의 면적은 10개가 설치됩니다).

Rz max의 수치에 따라 거칠기 등급이 설정됩니다.

클래스......1차 2차 3차 4차 5차 6차 7차 8차 9차 10차 11차 12차 Rz 최대, µm 이하...1600 1200 800 500 320 200 100 60 32 16 8 4

Rz 최대값은 요철의 높이만을 특징으로 하며 처리된 표면에 털이나 이끼가 있는지 여부를 반영하지 않습니다. 털이 많고 이끼가 있는 정도는 처리된 표면에서 허용 가능한지 또는 허용되지 않는지를 표시하여 표준화됩니다. 거칠기 매개변수 Rz max가 8μm 미만인 경우 목재 및 목재 기반 재료 표면의 털이 허용되지 않습니다. 거칠기 매개변수 Rz max가 100미크론 미만인 경우 목재 및 목재 재료 표면에 이끼가 끼는 것은 허용되지 않습니다. 털이 많고 이끼가 있는지는 시각적으로 확인됩니다.

표면 거칠기를 제어하려면 실험실 조건 MIS-11 및 TSP-4 현미경과 표시 깊이 게이지가 사용됩니다. 표면 거칠기를 결정하는 방법은 GOST 15612-70에 의해 확립되었습니다.

작업장 조건에서는 표면 거칠기를 시각적으로 비교 평가하기 위해 특별히 제작된 표준이 사용됩니다. 각 표준은 동일한 유형의 목재로 만들어지며 제어되는 부품과 동일한 유형의 절단으로 가공됩니다. 표준은 공장 실험실에서 압수하고 오래되면 새 표준으로 교체해야 합니다.

가공 표면의 거칠기에 대한 다양한 요인의 영향. 가공된 공작물 표면의 불규칙한 위치 특성뿐만 아니라 높이와 모양은 기계 및 도구의 상태, 커터의 선명도 및 형상, 절단 방향에 대한 여러 가지 이유에 따라 달라집니다. 목재 섬유의 방향, 커터의 설치 각도, 칩의 두께 및 절단 속도. 또한 표면 거칠기는 다음에 따라 달라집니다. 해부학적 구조목재

표면 거칠기는 기계의 강성이 부족하여 발생하는 공작기계-작업물 시스템의 진동에 의해 영향을 받습니다. 기계가 마모됨에 따라, 특히 고르지 않은 마모로 인해 진동이 증가하고 불규칙한 크기가 커집니다.

진동의 영향은 기계의 강성을 확립된 표준 이하인 경우 기계의 예방적 유지보수를 통해 부분적으로 줄일 수 있습니다.

수공구로 대패질할 때 대패날이 단단히 고정되지 않으면 진동할 수 있습니다. 이 경우 칼날이 가공 표면에 고르지 못한 부분을 남길 수 있습니다. 대패를 수리하고 칼을 단단히 고정하면 대패 내 칼의 진동이 제거됩니다.

커터의 날카로움은 절단 품질, 즉 절단 시 목재에 주어진 거칠기로 새로운 표면을 형성하는 능력에 큰 영향을 미칩니다.

블레이드가 날카로울수록 절단 품질이 높아집니다. 즉, 가공된 표면의 거칠기가 낮아집니다.

실제 절단기는 완전히 날카로울 수 없습니다(그림 8, a). 커터를 날카롭게 할 때 연마재가 날에 가까워질수록 날 끝이 부서집니다. 또한, 커터의 샤프닝 각도가 작을수록 더 긴 길이스폴링이 발생합니다. 숫돌로 칼날을 곧게 펴면 칼날 치핑이 줄어듭니다. 편집 후 블레이드는 둥근 모양을 갖습니다(그림 8, b).

날카롭게하는 동안 얻은 칼날과 절단기의 기하학적 모양은 작동 중에 변경됩니다. 절단기가 무뎌지고(그림 8, c) 절단 능력이 저하됩니다.

둔화에는 두 단계가 있습니다. 첫 번째 단계는 목재와 접촉하는 부분의 커터 강도가 낮기 때문에 칼날 끝이 파괴되고 둥글게되는 것입니다.

커터가 작동함에 따라 블레이드 끝의 곡률 반경이 증가합니다. 더욱이 절단 각도는 동일하지만 동일한 작동 시간 동안 연마 각도 pβ가 다른 커터의 경우 샤프닝 각도가 큰 커터의 경우 둔화 반경이 더 커집니다(그림 9).

둔함의 다음 단계는 목재에 대한 표면의 마찰로 인해 커터 표면이 마모되는 것입니다. 커터의 앞쪽과 뒤쪽 가장자리가 가장 많이 마모됩니다.

절단기의 절단 능력은 고강도 및 내마모성 재료를 사용하여 제조하고 최적의 샤프닝 각도를 선택함으로써 향상됩니다.

목재 섬유의 방향에 대한 절단 방향, 절단기의 설치 각도 및 칩의 두께는 가공 표면의 품질을 결정하는 상호 연관된 요소입니다. 결을 따라 목재를 절단할 때, 진행된 균열이 있는 경우와 없는 경우의 두 가지 칩 형성 사례가 가능합니다.

커터 작동 초기에 이미 진행된 균열(그림 10)이 형성되었습니다. 커터가 목재에 삽입되면 커터의 앞쪽 가장자리에 의해 칩이 어느 정도 압축된 후 커터가 목재의 나머지 부분에서 칩을 잡아당기기 시작합니다. 동시에 칩이 구부러집니다. 목재 섬유 사이의 결합이 결 전체에 걸쳐 목재의 인장 강도에 도달하면 칩이 벗겨지기 시작하고 진행된 균열이 형성됩니다. 칩 두께가 증가함에 따라 주요 균열의 길이가 증가합니다.

진행된 균열의 전파 속도는 항상 절단 속도보다 높습니다. 따라서 진행된 균열이 형성된 후에는 절삭날이 작동하지 않습니다. 이 기간 동안 가공물에서 칩을 분리하여 커터의 앞쪽 가장자리에 의해 절단 표면이 형성됩니다. 절단 가장자리는 가장자리에 의해 형성된 표면만을 매끄럽게 만듭니다. 블레이드에 의해 직접 절단되는 것이 아니라 떨어져 나가면서 칩이 형성되기 때문에 가공면의 품질이 좋지 않습니다. 또한, 결 반대 방향으로 절단할 때 결 평면에 위치한 진행된 균열로 인해 목재 섬유가 찢어져 스크랩이 발생할 수 있습니다.

줄이기 위해 해로운 영향진행된 균열이 가공 표면의 품질에 영향을 미치는 것을 방지하려면 블레이드 근처에 목재 섬유에 대한 지지대를 만드는 것이 필요합니다(그림 11). 목재 섬유의 지지로 인해 커터가 전진함에 따라 칩이 부서집니다. 칩 파손은 지지 요소의 가장자리 근처에서 발생하므로 가장자리와 커터 블레이드 사이의 간격이 작을수록 진행된 균열이 발생할 경계가 작아집니다. 이 방법은 예를 들어 수동 대패를 사용하여 대패할 때 사용됩니다.

최대 고품질칩 요소의 길이가 작을 때 얇은 칩으로 가공 표면을 얻을 수 있습니다. 요소 길이가 짧은 칩을 얻으려면 이중 칼이 있는 수동 대패와 특수 칩 브레이커가 사용됩니다.

진행된 균열이 발생하지 않고 결을 따라 목재를 절단할 경우 절단면이 절단면에 의해 형성되므로 가공면의 품질이 높습니다. 섬유를 따라 평행하게 절단하면(만남 각도는 0) 얇은 칩과 작은 절단 각도를 절단할 때 커터가 칩을 찢는 것보다 구부리는 것이 더 쉽기 때문에 진행된 균열이 나타나지 않습니다. 나무. 이 경우 절단 각도가 감소함에 따라 가공 표면의 품질이 향상됩니다.

그러나 가공된 가공물은 목재 질감의 이질적인 구조를 가지므로, 큰 값특히 목재의 구조적 결함이 있는 부분에서는 섬유 풀아웃이 나타나 결함으로 이어집니다. 또한, 절단 각도의 감소는 샤프닝 각도의 감소와 연관되어 절단기의 강도를 감소시킵니다.

절단 표면 아래의 목재 층에 대한 칩 층의 변위, 즉 칩의 세로 수축에 의해 진행된 균열이 형성되지 않은 절단도 가능합니다.

칩의 세로 방향 수축은 커터의 앞쪽 가장자리가 칩을 앞으로 이동시켜 칩을 섬유를 따라 압축하고 가공물에서 격리된 압축된 층으로 변환할 때 발생합니다. 커터의 절삭 능력은 절삭 각도가 70°이고 칩 두께가 얇을 때 최대한 활용됩니다. 이러한 조건에서 절단 표면의 높은 품질이 보장됩니다. 다른 의미커터와 섬유가 만나는 각도. 예를 들어 손 대패를 사용하여 대패질할 때 칩의 세로 수축을 사용한 절단이 사용됩니다.

목재를 끝까지 절단할 경우 표면처리 품질이 저하됩니다. 처리된 표면 아래에는 목재 섬유가 구부러지고 늘어나며 섬유 방향으로 균열이 형성됩니다(그림 12). 다른 모든 조건이 동일할 때 칩 두께와 절단 각도가 작을수록 가공 품질이 더 높습니다.

목재를 결 방향으로 절단할 때 커터가 이동함에 따라 짧은 선행 균열이 있는 치핑 칩(그림 13, a) 또는 떼어낸 칩(그림 13, b)이 형성됩니다. 칩 형성 중 표면 처리 품질은 상당히 높습니다. 칩이 찢어지면 표면이 매우 거칠어지고 파괴 불규칙성이 형성됩니다.

높은 절단 속도에서의 가공 품질은 동일한 절단 유형을 사용한 가공보다 항상 높지만 속도가 낮습니다. 따라서 가공면의 거칠기 등급을 높이기 위해서는 기계의 기술적 능력 내에서 절삭속도를 높여야 하며, 이는 동시에 기계의 생산성 향상으로 이어진다.

표면 거칠기 등급 다양한 유형가공 및 거칠기 표준.기계 절단 및 수공구를 사용하여 목재를 가공할 때 가공 모드, 공구 상태, 가공 중인 목재에 따라 다양한 거칠기 등급의 표면을 얻을 수 있습니다.

다양한 처리 유형에 대한 표면 거칠기 등급:

세로 방향의 거친 톱질: 띠톱.................................................. .5-2 원형톱...............................4-2 손톱........................ .................................................3-2 수직 마무리 톱질: 원형 톱에서.................. ....................................8-4 손톱으로..................................... ............6-4 크로스 컷 황삭: 원형 톱에서.................. .................. .4-3 손톱..................................................3-2 크로스- 절단 마무리 톱질: 원형 톱으로...........................................7-4 손톱으로. .................................5-3 황삭 밀링.................. .. ................................7-5 정삭 밀링.................................................. ..............................9-6 기계의 구멍 드릴링, 소켓 치즐링....8-6 수동으로 구멍 드릴링.................................. .7-5 치즐을 이용한 수동 치즐링 소켓.........................4-2 터닝: 황삭......................... . ..............7-4 마무리.................................. ..............10-7 Cherhebel을 이용한 수동 대패.................6-5 대패, 조인트터를 이용한 수동 대패 ..............8-5 손 사이클을 이용한 사이클링: 거칠음.................................. ....................................9-8 마무리.................................. .......................................11-10 기계 연삭: 거친..................................... ..............................8-6 마무리.................................. ..............10-9 손으로 샌딩하기.................12-8

주어진 거칠기 등급은 기계의 평균 작동 조건, 공구 및 목재의 정상적인 상태에서 얻을 수 있습니다. 셰르헤벨로 가공할 때의 거칠기 등급은 셰르헤벨 칼의 모양으로 인해 발생하는 물결 모양을 고려하지 않고 부여됩니다.

가구 제조의 표면 거칠기에 대한 요구 사항은 부품의 목적과 후속 처리 특성에 따라 결정됩니다.

작동 중에 눈에 보이고 보이지 않지만 작동 중에 물체와 접촉하는 가구의 미완성 표면의 거칠기는 8등급 이상이어야 하며 기타 보이지 않는 표면은 6등급 이상이어야 합니다.

중공업 공장의 마감 선삭은 스트리핑과 동일한 절단 및 절단 도구를 사용하여 수행되는 경우가 많습니다. 가공된 표면의 필요한 거칠기에 따른 대략적인 커터 피드가 표에 표시되어 있습니다. 26. 표 26 필요한 거칠기에 따른 대략적인 이송 그러나 큰 표면을 처리할 때 이 처리 방법은 종종 6~7등급의 청결도와 동시에 2~3등급의 정확도를 제공할 수 없습니다. 사실은 커터 마모의 영향으로 공작물의 거칠기와 직경이 증가하고 커터를 장기간 작동하면 공차 한계를 초과합니다. 커터의 마모를 늦추려면 가공된 표면을 따라 경로를 줄여야 하는데, 이는 이송을 늘려야 달성할 수 있습니다. 따라서 이러한 경우에는 높은 재질의 넓은 마무리 커터를 사용하여 작업하는 것이 종종 유리합니다. -스피드 스틸 (그림 42, a, b). 이는 롤링 저널, 기어 샤프트 등을 처리하는 데 사용되며 동시에 거칠기 등급 v6-v7을 달성합니다. 이 절단기로 작업할 때의 절단 모드와 가능한 가공 정확도 등급이 표에 나와 있습니다. 27.표 27 넓은 마무리 커터 작업 시 절삭 조건 및 가공 정확도

어떤 경우에는 30-40 mm/rev의 이송으로 작업하는 것이 가능합니다. 절단 깊이는 마지막 패스에서 0.02mm 이상, 첫 번째 패스에서 0.15mm를 넘지 않아야 합니다.

무화과. 42. 와이드 마무리 커터(a) 및 기계에 설치하는 다이어그램(b). 커터의 절삭날 길이는 80~100mm로 가정됩니다. 양쪽 길이 약 10mm의 흡입 및 리턴 콘은 숫돌을 사용하여 채워집니다 (그림 42, a). 커터의 형상은 가공되는 강의 특성에 따라 선택됩니다(표 28) 강의 인장 강도에 따른 넓은 마무리 커터의 형상.

커터는 스프링 홀더의 소켓에 꼭 맞게 삽입됩니다(그림 42, b). 홀더의 원하는 정도의 탄성은 홀더의 홈에 삽입된 나무 스트립을 사용하여 달성됩니다. 커터의 절삭날은 공작물의 축 아래에 설치됩니다. 이렇게 하면 진동이 제거되고 커터가 들리는 현상이 방지됩니다. 더욱이 장수에서 알 수 있듯이; 경험에 따르면 스핀들의 역회전 작업 시 더 높은 가공 품질이 보장됩니다(그림 42, b). 43, c). 클래스 6-7 청결도를 얻기 위해 이러한 절단기는 t에서 작동됩니다.<=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 >150m/분 최상의 결과 v=250 - 300m/min에서 달성됩니다. 그러나 실제로 실현 가능한 절단 속도는 일반적으로 100m/min을 초과하지 않으므로 표면 거칠기는 클래스 6 청결도보다 높지 않습니다. 하지만 샌딩 천으로 짧게 샌딩을 한 후에는 비교적 쉽게 7등급을 받을 수 있습니다. 가공된 표면의 거칠기는 절삭날의 직선 구간 길이 l과 피드 s의 비율(그림 43a), 절삭 깊이 t, 커터의 올바른 설치, 품질에 크게 영향을 받습니다. 그리고 그 선명도의 기하학. t/s 비율이 높을수록 가공된 표면의 거칠기는 낮아집니다.<=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 =>t/s = > 3이면 등급 7~8이 달성되고, t/s = 2 – 등급 1.5~6이 달성됩니다. 절삭 깊이 t는 기계-가공물-절단 시스템의 강성 조건을 기준으로 취해야 합니다.<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 .

보통 t

300 = -5°, 경도가 Hb인 강철의 경우

도면의 표면 거칠기 지정

표 3.1

*황삭연삭은 치수공차를 유지하지 않고 주물, 단조품의 표면을 예비처리하는 용도로 사용됩니다. **이 방법은 이전 처리에서 얻은 크기의 정확도를 향상시키지 않습니다.블레이드 공구를 사용하여 공작물을 가공할 때 표면 거칠기는 절삭 속도와 이송에 따라 크게 달라집니다. 그림에서. 3.5, 1 에이 2 강철을 선삭할 때 절삭 속도가 표면 거칠기에 미치는 영향을 보여줍니다(곡선

) 및 주철 (곡선 ). 강재 가공물을 약 20m/min의 절삭 속도(곡선 1)로 선삭한 후 가장 큰 거칠기가 관찰되었으며, 이는 커터 절삭 부분에 구성인선이 활발하게 형성되는 현상과 관련이 있습니다. 80m/min 이상의 절삭 속도에서는 구성인선 형성이 사실상 중단됩니다. 또한, 높은 절삭 속도에서는 소성 변형층의 깊이가 크게 감소하여 표면 거칠기도 감소합니다.그림에서. 3.5,

비

팁 반경이 2.5mm인 커터를 사용하여 강철 45로 만든 공작물을 회전할 때 피드에 대한 표면 거칠기의 의존성을 보여줍니다. 그림에서 볼 수 있듯이 작은 이송(최대 0.2mm/rev)의 변화는 표면 거칠기 변화에 거의 영향을 미치지 않습니다. 그러나 0.2mm/rev 이상의 이송 범위로 이동하면 가공된 표면의 미세 거칠기가 더욱 집중적으로 증가합니다.

공구 절단 부분의 상태는 표면 거칠기에 큰 영향을 미칩니다. 공구 절단 모서리의 미세 거칠기는 가공된 표면의 거칠기를 악화시킵니다. 이는 브로치, 리머 또는 넓은 커터를 사용하여 가공할 때 특히 두드러집니다. 절삭 공구가 무뎌지면 가공 표면의 거칠기가 증가합니다.

연마 도구를 사용하여 공작물을 가공할 때 입자 크기가 감소하고 연삭 휠의 경도가 증가하고 절삭 속도가 증가하며 세로 및 가로 이송이 감소함에 따라 표면 거칠기가 감소합니다.

탄소 함량이 높은(C > 0 5%) 강철을 가공할 경우 저탄소강을 가공할 때보다 더 깨끗한 표면을 얻을 수 있습니다.

절삭유를 사용하면 가공면의 거칠기가 향상됩니다. 동시에 공구 수명도 늘어납니다. 그림에서. 그림 3.6은 (K.S. Kolev에 따라) 이송 시 고속 커터로 X4N 강철을 선삭할 때 표면의 미세 형상에 대한 냉각 효과를 보여줍니다. 에스= 0.67mm/회전: 1 - 냉각하지 않고 회전시키는 것; 2 - 물 에멀젼(소다 0.5% 및 비누 0.1%)으로 냉각합니다.

공정 시스템의 강성은 표면 거칠기와 물결 모양에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 중앙에 설치된 비강성 샤프트를 회전할 때 샤프트 길이를 따라 대략 중간 부분에서 가장 큰 표면 거칠기가 얻어집니다. 시스템의 강성이 부족하면 절단 중에 진동이 발생하여 결과적으로 물결 모양의 표면이 형성될 수 있습니다.

쌀. 3.6. 쌀. 3.7.

부품 및 공작물의 표면층의 물리적 및 기계적 특성은 가공 중 열 및 힘 요인의 영향에 크게 좌우됩니다. 가공된 강철 가공물의 표면층은 세 구역으로 구성됩니다(그림 3.7). 나– 결정 격자의 왜곡, 입자의 분쇄 및 증가된 경도를 특징으로 하는 뚜렷한 변형 영역. II– 변형 영역은 첫 번째 영역에 비해 입자가 길어지고 경도가 감소하는 특징이 있습니다. III -전이 영역 (모재 금속 구조로의 점진적인 전이 영역).

단조, 주조 또는 압연에 의해 얻은 초기 강철 블랭크는 탈탄 영역과 전이 영역, 즉 부분 탈탄 영역으로 구성된 표면층을 갖습니다. 예를 들어, 핫 스탬핑으로 얻은 공작물은 150-300 미크론 범위의 탈탄 층을 가지며, 자유 단조로 얻은 공작물은 500-1000 미크론입니다.

절단으로 강철 공작물을 가공할 때 변형 깊이는 100-300미크론까지 확장됩니다. 주철 가공물의 경우 변형 깊이가 미미합니다(최대 15미크론).

금속을 기계적으로 가공하는 동안 표면층의 변형은 이 층의 경화(경화)를 동반합니다. 절삭 깊이와 이송이 증가하면 경화층의 깊이가 증가합니다. 예를 들어, 거친 선삭 중 가공 경화 깊이는 200-500미크론, 마무리 선삭 중 25-30미크론, 연삭 중 15-20미크론, 매우 미세한 가공 중 1-2미크론입니다.

쌀. 3.8. 쌀. 3.9.

절삭 속도가 증가하면 가공 경화 깊이가 감소합니다. 이는 변형된 금속에 대한 절삭력의 충격 지속 시간 감소로 설명됩니다. 그림에서. 3.8은 (K. S. Kolev에 따라) 절삭 속도의 영향을 보여줍니다. 다섯강철 ZOKHGS를 선삭할 때(곡선 1 ) 및 강철 20(곡선 2 ) 경화용 엔디.

부품을 연삭할 때 가장 큰 요인은 열이며, 이로 인해 가공되는 금속의 표면층에 인장 응력이 나타납니다. 그림에서. 3.9는 잔류 응력 분포 다이어그램을 보여줍니다. σ 깊이 갈아준 후 시간표면층(곡선 1 ). 인장 응력의 출현은 부품의 금속과 연삭 휠 사이의 접촉 영역에서 표면층의 급속 가열과 관련됩니다. 연삭 휠을 통과한 후 표면층이 냉각되어 수축되는 경향이 있어 인장 응력이 발생합니다. 경화와 함께 연삭할 때(즉, 이후 세로 공급을 끄는 경우) 인장 응력은 크게 감소하고 압축 응력은 증가합니다(곡선 2 ).

거의 25년 동안 우리 회사는 상트페테르부르크포함한 다양한 서비스 샤프트 연삭기타 부품을 고객의 도면이나 샘플에 따라 제작합니다. 우리의 역량을 바탕으로 샤프트 연삭기타 세부정보를 확인할 수 있습니다. 이메일이나 팩스로 간단하게!

기본 거칠기 매개변수

아래에 거부품의 표면은 이상적인 표면과의 편차를 보여주는 미크론 단위의 표면 미세 거칠기 크기를 수치로 표시하는 것을 이해합니다.

주로 2가지 표면 거칠기 매개변수가 사용됩니다.

라 . 프로파일의 산술 평균 편차입니다.
Rz . 10개의 극단 지점에서 프로파일 불규칙성의 높이입니다.

이 표에서 이러한 매개변수의 대략적인 비율을 확인할 수 있습니다.

동일한 표에서 현재 사용되는 거칠기 매개변수와 이전에 사용된 거칠기 등급 및 순도 그룹 표시기("삼각형") 사이의 대략적인 관계를 볼 수 있습니다.

실제로, 일반적으로 거친 처리는 매개변수 R z 320-20으로 지정되고, 더 미세한 처리는 R a 2.5-0.025로 지정됩니다(더 미세한 처리도 일반적으로 매개변수 R z 0.1-0.025로 지정됩니다).

도면 지정을 위한 거칠기 값은 표준화된 시리즈에서 선택됩니다.

거칠기 값의 선택은 제조되는 제품의 정확성은 물론 결합 부품의 특성과 매우 밀접한 관련이 있습니다.

샤프트 등을 연삭할 때 거칠기 지정

거칠기 지정 샤프트 연삭기타 세부 사항은 여러 번 변경되었습니다.

2012년부터 거칠기 기호 아래에 "R a" 표시가 필수입니다. 이전에 예를 들어 다음과 같은 경우 샤프트 연삭, 우리는 거칠기 기호 위에 0.32라는 숫자만 보았습니다. 기본적으로 이 지정은 R a 0.32를 의미한다고 가정했습니다.

부호 a는 거칠기를 나타내며, 이를 얻는 방법은 설계자가 결정하지 않습니다. 기호 b는 금속층을 제거하여 처리해야 하는 표면을 나타냅니다(밀링, 연마등.). 기호 c로 표시된 표면은 금속층(단조, 주조 등)을 제거하지 않고 얻은 것입니다.

이 기호는 닫힌 윤곽선(예: 평행육면체의 모든 면)을 구성하는 동일하게 처리된 표면의 거칠기를 나타냅니다.

거칠기가 표시되지 않은 표면은 도면의 오른쪽 상단에 표시된 거칠기로 만들어야 합니다.

샤프트 연삭 시 달성 가능한 거칠기 매개변수

예비시 샤프트 연삭및 기타 부품은 일반적으로 거칠기 매개변수 R a 2.5-1.25에 도달합니다.

마무리할 때 샤프트 연삭매개변수 R a 0.63-0.16이 달성됩니다.

표면 거칠기는 기본 길이에서 매우 작은 세그먼트로 측정된 표면 거칠기 상태를 특성화하는 일정량의 데이터를 나타내는 지표입니다. 특정 값과 그 특성을 지닌 표면 거칠기 방향의 가능한 방향을 나타내는 일련의 지표는 규제 문서 GOST 2789-73, GOST 25142-82, GOST 2.309-73에 명시되어 있습니다. 규제 문서에 명시된 일련의 요구 사항은 기존 결함을 제외하고 다양한 재료, 기술 및 가공 방법을 사용하여 제조된 제품에 적용됩니다.

부품의 고품질 처리는 표면 마모와 부식 발생을 크게 줄여 장기간 작동 중에 메커니즘 조립의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있습니다.

기본 명칭

연구 중인 표면의 거칠기는 허용 가능한 작은 영역에 걸쳐 측정되므로 기준선은 표면의 파도 상태가 높이 매개변수의 변화에 미치는 영향을 줄이는 매개변수를 고려하여 선택됩니다.

다양한 기술을 사용하여 가공하는 동안 재료의 최상층이 변형되어 대부분의 표면에 불규칙성이 발생합니다. 다이아몬드 바늘을 사용하여 검사하는 동안 프로필의 윤곽을 얻고 각인이 프로필에 기록됩니다. 표면 거칠기를 특징짓는 주요 매개변수에는 특정 문자 지정이 있으며 문서와 도면에 사용되며 부품(Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp)을 측정할 때 얻습니다.

표면 거칠기를 측정하기 위해 몇 가지 정의 매개변수가 사용됩니다.

단계 매개변수 Sm 및 Si와 연구 중인 프로파일의 기준 길이 tp도 사용됩니다. 부품의 작동 조건을 고려해야 하는 경우 이러한 매개변수가 표시됩니다. 대부분의 경우 범용 표시기 Ra는 프로파일의 모든 지점을 고려하여 가장 완벽한 특성을 제공하는 측정에 사용됩니다. 평균 높이 Rz의 값은 장비를 사용하여 Ra를 결정하는 데 어려움이 있을 때 사용됩니다. 이러한 특성은 재료의 전기 전도성뿐만 아니라 저항 및 진동 저항에도 영향을 미칩니다.

Ra 및 Rz의 정의 값은 특수 표에 표시되어 있으며 필요한 경우 필요한 계산을 수행할 때 사용할 수 있습니다. 일반적으로 행렬식 Ra는 숫자 기호 없이 표시됩니다. 다른 표시기에는 필수 기호가 있습니다. 현행 규정(GOST)에 따르면 다양한 부품의 표면 거칠기 값을 제공하는 척도가 있으며, 이는 14개의 특수 등급으로 세부적으로 분류됩니다.

처리되는 표면의 특성을 결정하는 직접적인 관계가 있습니다. 등급 표시기가 높을수록 측정된 표면의 높이가 덜 중요하고 처리 품질이 좋아집니다.

제어 방법

표면 거칠기를 제어하기 위해 두 가지 방법이 사용됩니다.

질적;
정량적.

정성관리 시에는 작업시험 표면과 표준시료의 표면을 육안검사 및 접촉검사를 통해 비교분석한다. 연구를 수행하기 위해 GOST 9378-75에 따라 일상적으로 처리되는 특수 표면 샘플 세트가 생산됩니다. 각 샘플에는 Ra 지수와 재료의 표면층에 영향을 미치는 방법(연삭, 터닝, 밀링 등)이 표시되어 있습니다. 육안 검사를 사용하면 Ra = 0.6-0.8 µm 이상의 특성을 갖는 표면층을 상당히 정확하게 특성화하는 것이 가능합니다.

정량적 표면 제어는 다양한 기술을 사용하는 도구를 사용하여 수행됩니다.

프로필로미터;
프로파일러;
이중 현미경.

표면 분류

재료 표면층의 특성을 결정할 때 다음을 분류해야 합니다.

규제 데이터는 GOST 2.309-73에도 포함되어 있으며 이에 따라 지정은 도면에 적용되고 확립된 규칙에 따라 표면 특성을 포함하며 모든 산업 기업에 필수입니다. 또한, 도면에 적용되는 기호와 그 형상은 표면 요철의 수치를 나타내는 정해진 크기를 가지고 있어야 한다는 점을 고려할 필요가 있다. 표지판의 높이가 규제되고 처리 유형이 표시됩니다.

표지판에는 다음과 같이 해독되는 특수 코드가 있습니다.

첫 번째 문자는 연구 중인 재료의 가공 유형(선삭, 드릴링, 밀링 등)을 나타냅니다.
두 번째 기호는 재료의 표면층이 가공되지 않고 단조, 주조, 압연에 의해 형성되었음을 의미합니다.
세 번째 문자는 가능한 처리 유형이 규제되지 않지만 Ra 또는 Rz에 해당해야 함을 나타냅니다.

도면에 표시가 없으면 표면층에 특별한 처리가 적용되지 않습니다.

프로덕션에서는 최상위 레이어에 대한 두 가지 유형의 영향이 사용됩니다.

공작물의 최상층을 부분적으로 제거함으로써;
부품의 최상층을 제거하지 않고.

재료의 최상층을 제거할 때 드릴링, 밀링, 연삭, 선삭 등의 특정 작업을 수행하도록 설계된 특수 도구가 주로 사용됩니다. 가공 중에 사용된 도구의 잔류 흔적이 형성되어 재료의 최상층이 손상됩니다.

스탬핑, 롤링, 캐스팅 등 재료의 최상층을 제거하지 않고 가공을 적용할 때 구조적 층은 "매끄러운 섬유질" 구조의 강제 생성으로 인해 변위되고 변형됩니다.

부품을 설계하고 제조할 때 불규칙성의 매개변수는 제조되는 메커니즘의 요구 사항, 생산에 사용되는 기술 및 처리 정도에 따라 제품의 특성을 결정하는 기술 사양을 기반으로 설계자가 설정합니다.

표면 구조 마킹

작업 문서 및 도면에 지정을 적용할 때 재료를 특성화하기 위해 GOST 2.309-73 표준에 의해 규제되는 특수 기호가 사용됩니다.

도면에서 표면 거칠기를 나타내는 데 사용되는 기본 규칙

그림을 그릴 때 사용하는 기본 규칙:

재료의 구조를 고려하여 설계자는 표면 품질에 필요한 매개변수를 지정할 수 있습니다. 또한 여러 매개변수에 따라 특성을 지정하여 가능한 공차로 최대값과 최소값을 설정할 수 있습니다.

특수 조건

특정 부품을 대량 생산하는 동안 지정된 형상이나 활용이 위반되는 경우가 있습니다. 이러한 위반은 부품의 허용 마모를 증가시키고 GOST 2.308에 지정된 특수 공차에 의해 제한됩니다. 사용된 각 공차 유형에는 사용된 재료를 고려하여 다양한 구성의 부품에 대해 지정된 16가지 정의 정확도가 있습니다. 또한 원통형 부품에 사용되는 크기 및 구성 공차는 부품의 직경을 고려하고 평평한 부품의 경우 두께를 고려하며 최대 오류는 다음을 초과해서는 안된다는 점을 고려해야 합니다. 공차 값.

표면 거칠기 지표를 결정하는 방법을 올바르게 사용하면 규제 문서에 지정된 매개변수를 준수하면서 더 높은 가공 정확도와 부품 크기를 달성할 수 있어 완제품의 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.