Faktoren, die die Oberflächenqualität des Werkstücks beeinflussen

Da die Maschinenindustrie in der Gesellschaft eine immer wichtigere Stellung einnimmt, stellen die Menschen an die Verwendung von Maschinen immer höhere Anforderungen, einige wichtige Teile in hohem Druck, hoher Geschwindigkeit, hoher Temperatur und anderen hohen Anforderungen an die Arbeitsbedingungen, etwaige Mängel an der Die Oberfläche der Teile wirkt sich nicht nur direkt auf die Leistung der Teile aus, sondern kann auch Spannungskonzentration, Spannungskorrosion und andere Phänomene verursachen und den Ausfall von Teilen weiter beschleunigen. Dies alles hat viel mit der Qualität der bearbeiteten Oberfläche zu tun .

1. Der Einfluss von Vibrationen des Prozesssystems auf die Oberflächenqualität des Werkstücks

Während des Bearbeitungsprozesses vibriert das Prozesssystem manchmal, d. h. zusätzlich zur nominellen Schnittbewegung zwischen der Schneidkante des Werkzeugs und der zu schneidenden Oberfläche des Werkstücks kommt es zu einer periodischen Relativbewegung. Die Vibration stört und zerstört die Umformbewegung des Prozesssystems, lässt die Oberfläche vibrieren, erhöht die Oberflächenrauheit und verschlechtert die Qualität der bearbeiteten Oberfläche.

2. Der Einfluss der Schnittbedingungen auf die Oberflächenqualität des Werkstücks

Prozessfaktoren im Zusammenhang mit den Schnittbedingungen, einschließlich Schnittmenge, Kühlung und Schmierung. Bei der Bearbeitung von Kunststoffmaterialien mit mittlerer und niedriger Geschwindigkeit kommt es leicht zur Bildung von Spanknötchen und Schuppen. Daher kann eine Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit Spanknötchen und Schuppen reduzieren und den Rauheitswert der bearbeiteten Oberfläche von Teilen verringern. Bei spröden Werkstoffen bilden sich in der Regel keine Spanknötchen und Schuppen, sodass die Schnittgeschwindigkeit grundsätzlich keinen Einfluss auf die Oberflächenrauheit hat. Mit zunehmender Vorschubgeschwindigkeit nimmt auch die plastische Verformung zu und der Oberflächenrauheitswert nimmt zu. Daher kann eine Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit den Oberflächenrauheitswert verringern, der Rauheitswert nimmt jedoch nicht wesentlich ab, wenn die Vorschubgeschwindigkeit auf einen bestimmten Wert reduziert wird. Unter normalen Schnittbedingungen hat die Schnitttiefe kaum Einfluss auf die Oberflächenrauheit, sodass bei der Bearbeitung keine zu kleine Schnitttiefe gewählt werden kann.

3. Der Einfluss der Schnittgeschwindigkeit auf die Oberflächenrauheit

Im Allgemeinen wird beim Schruppen das Drehen mit niedriger Geschwindigkeit verwendet, während beim Schlichten das Drehen mit hoher Geschwindigkeit die Oberflächenrauheit verringern kann. Beim Schneiden von Kunststoffmaterialien mit mittlerer Geschwindigkeit ist die Oberflächenrauheit der bearbeiteten Teile aufgrund der großen plastischen Verformung aufgrund der Ansammlung von Ablagerungen größer. Im Allgemeinen kann durch die Verwendung von Kunststoffmaterialien mit niedriger oder hoher Schnittgeschwindigkeit die Bildung von Spanknötchen wirksam vermieden werden, was sich positiv auf die Reduzierung der Oberflächenrauheit auswirkt.

 

Einfluss des Schleifens auf die Oberflächenqualität

(1) Der Einfluss der Schleifscheibe

Je feiner die Körnung der Schleifscheibe ist, desto mehr Schleifkörner pro Flächeneinheit, desto feiner ist die Kerbe auf der Schleiffläche und desto geringer ist die Oberflächenrauheit. Wenn die Partikelgröße jedoch zu klein ist, kann die Schleifscheibe während der Bearbeitung leicht verstopfen, aber dadurch wird die Oberflächenrauheit erhöht und es kann leicht zu Wellen und Verbrennungen kommen. Die Härte der Schleifscheibe sollte angemessen sein. Je länger die Halbpassivierungszeit ist, desto besser. Die Härte der Schleifscheibe ist zu hoch und die Schleifpartikel fallen beim Schleifen nicht leicht ab, was die Reibung und Extrusion der bearbeiteten Oberfläche verstärkt, wodurch die plastische Verformung zunimmt, die Oberflächenrauheit zunimmt und leicht zu Verbrennungen führt. Allerdings ist die Schleifscheibe zu weich und die Schleifpartikel fallen zu leicht ab, was die Schleifwirkung schwächt und zu einer Erhöhung der Oberflächenrauheit führt. Daher ist es notwendig, die entsprechende Härte der Schleifscheibe zu wählen. Je höher die Abrichtqualität der Schleifscheibe ist, desto mehr Mikroschneidkanten gibt es auf der Schleifscheibenoberfläche, desto besser ist die gleiche Höhe jeder Mikroschneidkante und desto geringer ist die Rauheit der Schleifoberfläche.

(2) Der Einfluss der Mahlmenge

Mit zunehmender Schleifscheibengeschwindigkeit nimmt die Anzahl der Schleifpartikel pro Zeiteinheit auf der bearbeiteten Oberfläche zu, die Metalldicke jedes Schleifpartikels nimmt ab und die Restfläche der Werkstückoberfläche nimmt ab. Gleichzeitig kann durch eine Erhöhung der Drehzahl der Schleifscheibe auch die plastische Verformung des Werkstückmaterials verringert werden, wodurch die Oberflächenrauheit der bearbeiteten Oberfläche verringert werden kann. Mit abnehmender Werkstückgeschwindigkeit steigt die Anzahl der Schleifpartikel pro Zeiteinheit und die Oberflächenrauheit nimmt ab. Allerdings ist die Werkstückgeschwindigkeit zu niedrig, die Kontaktzeit zwischen Werkstück und Schleifscheibe ist lang, die auf das Werkstück übertragene Wärme wird erhöht und die Rückseite erhöht die Rauheit und kann die Oberflächenverbrennung verstärken. Mit zunehmender Schleiftiefe und Längsvorschub nimmt die plastische Verformung des Werkstücks zu und die Oberflächenrauheit nimmt zu. Mit zunehmendem Radialvorschub nehmen die Schleifkraft und die Schleiftemperatur im Schleifprozess zu, und der Grad der plastischen Verformung der Schleiffläche nimmt zu, wodurch sich der Oberflächenrauheitswert erhöht. Um die Schleifeffizienz unter der Voraussetzung der Sicherstellung der Bearbeitungsqualität zu verbessern, können das Grobschleifen und das Feinschleifen der Oberfläche mit höheren Anforderungen getrennt werden, das Grobschleifen mit größerem Radialvorschub, das Feinschleifen mit kleinerem Radialvorschub und schließlich das Schleifen ohne Vorschub, um eine Oberfläche mit einem kleinen Oberflächenrauheitswert zu erhalten.

(3) Werkstückmaterial

Die Härte, Plastizität und Wärmeleitfähigkeit des Werkstückmaterials haben großen Einfluss auf die Oberflächenrauheit. Das große weiche Kunststoffmaterial kann die Schleifscheibe leicht blockieren, und die hitzebeständige Legierung mit schlechter Wärmeleitfähigkeit führt leicht dazu, dass das Schleifmittel frühzeitig abfällt, was zu einer Erhöhung der Rauheit der Schleifoberfläche führt.

 

Darüber hinaus kann der rationelle Einsatz von Schneidflüssigkeit aufgrund der hohen Schleiftemperatur nicht nur die Temperatur der Schleifzone senken, Verbrennungen reduzieren, sondern auch Schleifpartikel und Späne abwaschen, Kratzer am Werkstück vermeiden und dadurch die Oberflächenrauheit verringern Wert.