Nguyên nhân gây nhám bề mặt khi gia công
Bề mặt gia công thô chủ yếu do các nguyên nhân sau:
Đầu tiên là diện tích dư, là diện tích mà lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ của dụng cụ còn lại trên bề mặt gia công sau khi cắt.
Thứ hai là quy mô burr. Một số kim loại nhựa, chẳng hạn như thép carbon thấp, thép carbon trung bình, thép không gỉ, hợp kim nhôm, v.v., sẽ tạo ra vảy cá như vệt trên bề mặt gia công khi chúng được cắt ở tốc độ thấp hoặc trung bình bằng các dụng cụ thép tốc độ cao, điều này được gọi là gờ tỷ lệ. Việc tạo vảy và gai sẽ làm tăng độ nhám bề mặt của các bộ phận.
Tiếp theo, có sự tích tụ phoi, được hình thành do sự tích tụ phoi cắt trên bề mặt của lưỡi cắt trong quá trình cắt. Khi có phoi tích tụ, phần nhô ra có thể cắt vào phôi thay vì lưỡi cắt và tạo ra các rãnh có độ sâu khác nhau trên bề mặt gia công; Khi khối u phoi rơi ra, một phần của các mảnh khối u phoi có thể dính vào bề mặt gia công và tạo thành các gờ mịn. Cả hai điều kiện này sẽ làm cho độ nhám của bề mặt gia công của chi tiết tăng lên.
Cuối cùng, có rung động. Trong quá trình cắt, hệ thống xử lý tạo ra rung động định kỳ do không đủ độ cứng, sẽ làm xước các sọc hoặc vết gợn trên bề mặt gia công và làm tăng đáng kể giá trị độ nhám bề mặt.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt trong gia công
Trong gia công, những yếu tố nào sẽ gây ra diện tích dư, phoi tích tụ, vảy gai và rung? Hãy cùng xem:
Yếu tố đầu tiên là số lượng cắt. Các thông số cắt bao gồm tốc độ nạp và tốc độ cắt, trong đó tốc độ nạp có tác động lớn nhất đến diện tích còn lại và việc tăng tốc độ nạp sẽ dẫn đến tăng diện tích còn lại. Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến độ nhám bề mặt chủ yếu được phản ánh trong việc tạo ra vảy gai và nốt sần. Khi vật cắt là kim loại dẻo và tốc độ cắt rất thấp, không dễ tạo ra phoi tích tụ; Khi tốc độ cắt rất cao, sẽ có lợi khi giảm biến dạng dẻo, do đó ức chế việc tạo ra vảy gai. Do đó, cả hai trường hợp sẽ làm giảm độ nhám của bề mặt chi tiết. Khi cắt vật liệu giòn, ảnh hưởng của tốc độ cắt nhỏ, do biến dạng vật liệu nhỏ nên giá trị độ nhám bề mặt cũng giảm.
Yếu tố thứ hai là các thông số hình học của công cụ. Các thông số hình học của dụng cụ chủ yếu bao gồm hình dạng lưỡi dao và góc của dụng cụ, trong đó bán kính cung của đầu dụng cụ, góc lệch chính và góc lệch phụ có ảnh hưởng lớn đến diện tích dư và độ rung. Nói chung, trên cơ sở đủ độ cứng của máy công cụ, khi bán kính cung của đầu dụng cụ tăng và góc lệch chính và góc lệch phụ giảm, giá trị độ nhám bề mặt sẽ nhỏ. Tuy nhiên, nếu độ cứng của máy công cụ quá thấp, bán kính cung của đầu dao quá lớn hoặc góc lệch chính quá nhỏ sẽ gây ra rung động do lực cắt quá mức, làm tăng giá trị độ nhám bề mặt.
Yếu tố thứ ba là vật liệu dụng cụ dùng để cắt. Kích thước của bán kính vòng cung của lưỡi cắt và thời gian giữ sắc bén là khác nhau với các vật liệu dụng cụ khác nhau. Dụng cụ cắt của một số vật liệu, chẳng hạn như thép tốc độ cao, có thể được mài sắc, nhưng thời gian giữ ngắn, do đó độ nhám bề mặt nhỏ khi cắt ở tốc độ thấp; Tuy nhiên, đối với một số vật liệu, chẳng hạn như cacbua xi măng, bán kính cung của cạnh sau khi mài lớn hơn và giá trị độ nhám bề mặt cắt nhỏ hơn ở tốc độ cao. Miễn là các vật liệu dụng cụ thích hợp được chọn theo nhu cầu gia công, độ nhám của bề mặt gia công có thể giảm.
Yếu tố thứ tư là vật liệu phôi. Độ dẻo càng cao và độ cứng của vật liệu phôi càng thấp thì càng có nhiều khả năng tạo ra các nốt sần, gai vảy, độ cứng lạnh và các hiện tượng khác, đồng thời độ nhám bề mặt càng lớn. Do đó, độ nhám bề mặt khi cắt thép cacbon cao, thép cacbon trung bình và thép tôi và tôi luyện nhỏ hơn so với cắt thép cacbon thấp; Độ nhám bề mặt của phôi thép nhỏ hơn phôi gang.