ターニングで良好な表面品質を得る方法は?
回転部の表面粗さの理由
旋盤切断プロセス、機械加工された表面のさまざまな汚れた現象、一部は明らかであり、一部は虫眼鏡でのみ観察できます。その中で、より一般的なものは次のとおりです。
1。作業硬化ツールの切断プロセス中に、ツールとチップによるワークピースに対する高温と高圧の影響により、ワークピースの機械加工された表面の硬度が増加します。これは作業硬化と呼ばれます。主な影響要因は、ツールのエッジフィレットです。
2。残留面:旋盤が外側の円を回すと、切断層の機械加工された表面に残っているノーカット領域が残留領域と呼ばれます。通常、残りの領域の高さは、粗さの程度を測定するために使用されます。過去の処理経験から、飼料速度を下げ、ツールの主要および補助的なたわみ角を減らし、ツール先端のアーク半径を増やすと、残差領域が高さを減らすことができると結論付けることができます。実際、残留面に重ね合わされた他の多くの要因があり、処理された表面の粗さを引き起こし、実際の残留高が計算値よりも大きくなります。
3。ビルドアップエッジ:ビルドアップエッジは、ナイフの先端にある建物です。加工プロセス中、ワークピース材料が絞られているため、チップはツールの前面に大きな圧力をかけ、摩擦が大量の切断熱を生成します。このような高温と高圧では、ツールのレーキ面と接触しているチップの部分の流速は、摩擦の影響により比較的遅くなり、層状層が形成されます。摩擦力が材料の内部格子間の結合力よりも大きくなると、停滞した層の一部の材料は、ツール近くのツール先端のレーキ面に付着し、組み込みのエッジを形成します。切断プロセス中に組み込みのエッジが発生すると、その突出チップはツールの先端に接着し、それによって最先端の最先端をワークピースに置き換えて、さまざまな深さの断続的な溝が加工された表面に描かれます。この時点で組み込まれたエッジが落ちると、いくつかの組み込みのエッジフラグメントが機械加工された表面に接着され、突出した細かいバリを形成します。
4。スケール:スケールは、実際に加工された表面にスケールのようなバリを生成します。この現象は、表面粗さの大幅な減少を引き起こします。スケールの形成には4つの段階があります。最初の段階は拭き取り段階です。潤滑剤フィルムを拭き取るチップが流出し、潤滑フィルムが破壊されます。 2番目の段階は亀裂調節段階です。レーキフェイスとチップの間に大きな押出力と摩擦があり、チップは一時的にレーキフェイスに接着され、レーキフェイスを交換して切断層を押して、チップと機械加工された表面がガイド亀裂を生成します。 3番目の段階は階層段階です。レーキフェイスは切断層を押し続け、ますます多くの切断層が蓄積され、切断力が増加します。特定のレベルに達した後、チップはレーキフェイスとの結合を克服し、流れ続けます。 4番目のステージはスクレイピングステージです。ブレードは削り取られ、割れた部分はスケールとして加工面に残ります。
5。振動:ツール、ワーク、工作機械部品、またはシステムの剛性が不十分な場合、特に切断深さが大きい場合、または組み込みのエッジが連続的に生成され消滅した場合、周期的な鼓動は振動と呼ばれます。ワークピースの表面に縦方向または横の波紋が現れます。つまり、表面仕上げが明らかに減少します。
6。ブレードの反射:不均一な刃、溝のマークなど。加工面に痕跡を残します。
7.ラビングラビングとは、旋回プロセス中にチップが処理された表面に排出され、ワークピースの加工面にチップが絡み合っているため、すでに処理された表面が傷、バリなどを引き起こすようにします。
8。脇腹の摩擦、ブロック、またはバンドのような明るい斑点による重度の摩擦と押し出しの後の明るい斑点と明るいバンドが加工された表面に形成されます。さらに、スピンドルの鼓動、不均一な飼料の動きなど、工作機械の動きの精度が低い場合、ワークピースの表面品質も低下します。
回転する部分の表面の滑らかさを改善する方法は?
作業の硬化、残留面積、スケール、振動、その他の要因に影響する要因は、加工ワークの表面品質に影響します。これらの表面欠陥は、ワークピース材料、ツール材料、ツールの幾何学的角度、切断量、液体の切断などによって大まかに引き起こされます。
1.ワーク材料プラスチック材料を処理する場合、ワークピース材料の可塑性が低いほど、硬度が高く、エッジとスケールが組み込まれ、表面仕上げが高くなります。したがって、高炭素鋼、中程度の炭素鋼、クエンチ鋼および焼き付け鋼の表面品質は、加工後の低炭素鋼の表面品質よりもはるかに優れています。表面の品質。鋳鉄を機械加工すると、チップが壊れているため、鋳鉄を切断する表面の品質は、同じ条件下で炭素鋼の表面品質よりも低くなります。一般的に、優れた処理性能を持つ材料は、表面の品質が高いはずです。それどころか、表面の質は低いです。材料の処理パフォーマンスを改善すると、ワークの表面品質が向上する可能性があります。
2。ツールの材料ツールの材料は異なり、エッジフィレットの半径は異なります。ツールスチール、フロントスチール、セメント炭化物、およびセラミックインサートのフィレの半径が順番に増加します。フィレットの半径が大きいほど、機械加工された表面の押し出し層が厚くなるほど、ワークピースの表面の品質に影響を与える、機械加工された表面での変形とコールドワークの硬化がより深刻になります。したがって、車を仕上げるとき、フィレットの半径は小さくする必要があります。ツール材料が異なるため、ワークピース材料に対する接着と摩擦係数も異なり、表面の品質にも影響します。たとえば、G8またはセラミック材料は非鉄金属の処理に使用され、W1はステンレス鋼の処理に使用され、YT30は中程度の炭素鋼の微細な回転に使用されます。
3.ツールの幾何学的パラメーター
(1)フロントアングルとリア角が増加します。前部と背面の角度は、口を鋭くし、切断抵抗とチップの変形を減らし、ワークピース材料で摩擦を減らします。ただし、フロントアングルとリア角を無限に減らすことはできません。そうしないと、切断プロセスは不安定で振動し、ツールの強度は不十分です。
(2)主な負のたわみ角度とツールの鼻アークの半径は、ワークピースの残留面積の高さ、切断力のサイズ、および振動が表面の品質に影響します。主に、二次偏向角度とツールノーズアークの半径は、ワークピースの表面品質に最大の影響を及ぼします。一般に、アーク半径が大きくなり、メインおよび補助的なたわみの角度が大きいほど、ワークピースの表面品質が向上し、その逆も同様です。プロセスシステムの剛性が不十分な場合、振動を引き起こし、表面の質を低下させるのは簡単です。
(3)エッジの傾斜エッジの傾斜は、主にチップのフロー方向を制御することであり、機械加工された表面がチップによって傷がつかないようにします。ブレードの傾斜角が正の場合、チップは表面に流れ出て処理されます。負の場合、チップは表面に流れ出て機械加工します。ゼロの場合、チップは機械加工された表面に流れます。さらに、フロントとリアのカッター面の粗さは、ワークピースの表面にも反映できます。表面の粗さが高いほど、より滑らかになるほど、ワークの表面品質が向上し、チップとツール間の接着、摩耗、摩擦を減らすこともできます。プリタスとスケールの生成を阻害します。
4。切断額
(1)切削速度切削速度は、表面の質に影響する重要な要因の1つです。主に、表面の品質に影響を与えるビルドアップエッジ、スケール、振動に影響します。たとえば、45#スチールを切断する場合、中速で処理するときにビルドアップエッジを作成するのは簡単ですv = 50m/minですが、低速および高速でビルドアップエッジは発生しません。
(2)飼料速度を減らすと、飼料速度が残留領域の高さを減らすことができますが、切断深さは小さく、切断層は十分に絞られず、表面の品質にも影響します。高速仕上げターニングの切断深さは、一般に0.8-1.5mmです。低速仕上げターニングの切断深さは、一般に0.14-0.16mm5です。切断液の合理的な選択により、ワークの表面品質を改善することができ、粗さを1〜2レベルに増やすことができます。これにより、組み込みのエッジを阻害する可能性があります。たとえば、鋳鉄の穴をリーミングする場合、5#エンジンオイルよりも灯油を使用する方が良いです。