Возникновение неровностей при фрезеровании.

Геометрические причины образования шероховатости При фрезеровании цилиндрическими фрезами геометрические причины в отличие от точения оказывают влияние на образование продольной шероховатости, измеренной в направлении продольной подачи стола, которая в связи с этим в большинстве случаев оказывается больше поперечной и принимается для общей оценки поверхности.

Высота и форма неровностей при торцевом фрезеровании так же, как и при точении, геометрически определяются величиной подачи, радиусом закругления режущего лезвия зуба и значениями углов в плане  и ₁. Выступание отдельных зубьев и торцевое биение фрез в несколько раз увеличивает высоту неровностей фрезерованной поверхности по сравнению с ее расчетной величиной,

Пластические деформации металла поверхностного слоя. При встречном фрезеровании- стали цилиндрическими фрезами металл, удаляемый с поверхности, претерпевает пластическую деформацию, увеличивающуюся по мере углубления зуба в металл, от минимального значения в момент врезания до наибольшего значения в момент выхода зуба из kof такта в изделием,

В момент врезания зуба при обработке стали обычно возникает сливная стружка при незначительной степени пластической деформации металла стружки и обработанной поверхности. Дальнейшее перемещение зуба приводит к непрерывному увеличению степени пластической деформации металла, уходящего в стружку, и металла поверхности резания. В металле происходят значительные сдвиги, стружка из сливной превращается в элементную.

С увеличением скорости резания период образования сливной стружки удлиняется, степень пластической деформации обрабатываемого металла и шероховатость обработанной поверхности уменьшается.

Влияние скорости резания на высоту шероховатости при торцевом фрезеровании совершенно аналогично влиянию скорости- при точении и также связано с возникновением при малых скоростях нароста, увеличивающего шероховатость обработанной поверхности.

Вибрации системы СПИД. Возникновение вибраций в системе СПИД, связанное с неуравновешенностью ее отдельных узлов иди с неправильной заточкой режущего инструмента, вызывает значительное увеличение шероховатости обработанной поверхности.

Возникновение неровностей при круглом наружном шлифовании.

Геометрические причины образования шероховатости. При круглом наружном шлифовании к геометрическим факторам образования шероховатости поверхности следует отнести: размер абразивных зерен, их форму и расстояние между ними, режим правки круга, скорость вращения круга, скорость вращения изделия, величину продольной (осевой) подачи изделия и количество ходов "выхаживания" круга без его поперечной подачи.

Пластические деформации металла поверхностного слоя. Особенностями процесса шлифования является возникновение огромных давлений резания и высокий локальный нагрев металла в зоне резания в тонком поверхностном слое обрабатываемой заготовки. Естественно, что при таких условиях резания наблюдается значительное пластическое деформирование металла поверхностного слоя.

Разогретые, сильно нагруженные поверхностные слои вытягиваются в направлении резания, образуя надрывы и местные выпучивания металла. В результате пластического деформирования поверхностного слоя внешний вид шлифованной поверхности меняется; обработочные риски теряют свою геометрически- правильную форму и направление, приобретают искривления, утолщения и надрывы, иногда значительной величины, а их поперечный профиль сильно искажается по сравнению с профилем соответствующего абразивного зерна.

Пластическая деформация поверхностного слоя при шлифовании вызывается двумя причинами.

Первая причина заключается в увеличении усилий шлифования в связи с ростом толщины снимаемой стружки» имеющим место при увеличении глубины шлифования, продольной подачи на один оборот изделия, скорости вращения изделия и т.д. Пластическая деформация поверхностного слоя в этом случае выражается в вытягивании кристаллических зерен, обрывах вытягиваемых волокон и создании на поверхности поперечных (по отношению к направлению резания) уступов и трещин.

При увеличении глубины шлифования с охлаждением, росте продольной (осевой) подачи, скорости вращения изделия и соответствующем возрастании нагрузки на отдельные абразивные зерна заметно увеличивается степень пластической деформации поверхностного слоя и растет высота шероховатости (рис. ).

Степень пластической деформации указанного вида зависит от пластичности обрабатываемого металла, его состава и структуры, степени остроты абразивных зерен круга и условий охлаждения.

Высота шероховатости шлифованной поверхности в результате пластической деформации первого вида всегда значительно больше высоты шероховатости поверхности, обуславливаемой геометрическими причинами.

Вторая_причина пластической деформации заключается в увеличении количества тепла, выделявшегося в зоне резания, в связи с трением между абразивными зернами неправильной геометрической формы и обрабатываемым металлом и в связи с внутренним трением пластически деформируемого металла.

В зоне прохождения абразивного зерна при шлифовании стали в микрообъемах металла поверхностного слоя возникают очень высокие температуры (1000-1400°C), способствующие развитию пластической деформации, структурных изменений и появлению остаточных напряжений.

Вибрации системы СПИД. При обработке на шлифовальных станках при определенных условиях могут возникнуть вибрации, увеличивающие шероховатость поверхности иди вызывающие появление волнистости. Условиями, вызывающими вибрации при шлифовании, могут быть: биение шпинделя станка, неудовлетворительная балансировка шлифовального круга или плохая его правка после затупления и засаливания и др.

При наличии вибраций в системе СПИД величина волнистости и продольной и поперечной шероховатости возрастает с увеличением усилий резания, а следовательно, и с повышением глубины шлифования и скорости вращения изделия.