أسباب خشونة السطح في التشغيل الآلي
ينتج السطح المشكل آليًا بشكل أساسي عن الأسباب التالية:
الأول هو المنطقة المتبقية ، وهي المنطقة التي تظل فيها حافة القطع الرئيسية وحافة القطع الإضافية للأداة على سطح الآلة بعد القطع.
والثاني هو مقياس لدغ. بعض المعادن البلاستيكية ، مثل الفولاذ منخفض الكربون ، والفولاذ الكربوني المتوسط ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، وسبائك الألومنيوم ، وما إلى ذلك ، ستنتج قشور سمكية مثل نتوءات على السطح المشكل عند قطعها بسرعة منخفضة أو متوسطة باستخدام أدوات فولاذية عالية السرعة ، والتي يسمى مقياس الأزيز. سيؤدي توليد الحراشف والأشواك إلى زيادة خشونة سطح الأجزاء.
بعد ذلك ، هناك تراكم للرقائق ، والذي يتكون من تراكم رقائق القطع على سطح حافة القطع أثناء عملية القطع. عندما يكون هناك تراكم للرقائق ، قد يقطع الجزء البارز في قطعة الشغل بدلاً من حافة القطع ، ويرسم أخاديد بأعماق مختلفة على سطح الآلة ؛ عندما يسقط ورم الرقاقة ، قد يلتصق جزء من شظايا ورم الرقاقة بالسطح المشكل وتشكل نتوءات دقيقة. ستؤدي كلتا الحالتين إلى زيادة خشونة السطح المشكل للجزء.
أخيرًا ، هناك اهتزاز. أثناء القطع ، ينتج نظام المعالجة اهتزازًا دوريًا بسبب عدم كفاية الصلابة ، مما يؤدي إلى خدش خطوط أو علامات تموج على سطح الماكينة ، ويزيد بشكل كبير من قيمة خشونة السطح.
العوامل المؤثرة على خشونة السطح في الآلات
في المعالجة الآلية ، ما هي العوامل التي ستسبب المنطقة المتبقية ، وتراكم الرقائق ، وأشواك القشور والاهتزازات؟ لنلقي نظرة:
العامل الأول هو مقدار القطع. تشمل معلمات القطع معدل التغذية وسرعة القطع ، من بينها معدل التغذية له التأثير الأكبر على المنطقة المتبقية ، وستؤدي زيادة معدل التغذية إلى زيادة المساحة المتبقية. ينعكس تأثير سرعة القطع على خشونة السطح بشكل أساسي في توليد أشواك الحجم وعقيدات الرقائق. عندما يكون جسم القطع من المعدن البلاستيكي وتكون سرعة القطع منخفضة جدًا ، فليس من السهل إنتاج تراكم الرقائق ؛ عندما تكون سرعة القطع عالية جدًا ، يكون من المفيد تقليل تشوه البلاستيك ، وبالتالي منع تكوين أشواك الحجم. لذلك ، ستقلل كلتا الحالتين من خشونة سطح الجزء. عند قطع المواد الهشة ، يكون تأثير سرعة القطع صغيرًا ، لأن تشوه المادة صغير ، وبالتالي تقل قيمة خشونة السطح أيضًا.
العامل الثاني هو المعلمات الهندسية للأداة. تتضمن المعلمات الهندسية للأداة بشكل أساسي شكل الشفرة وزاوية الأداة ، من بينها نصف قطر القوس لطرف الأداة ، وزاوية الانحراف الرئيسية وزاوية الانحراف المساعدة التي لها تأثير كبير على المنطقة المتبقية والاهتزاز. بشكل عام ، على أساس الصلابة الكافية لأداة الماكينة ، عندما يزداد نصف قطر القوس لطرف الأداة وتنخفض زاوية الانحراف الرئيسية وزاوية الانحراف الفرعي ، تكون قيمة خشونة السطح صغيرة. ومع ذلك ، إذا كانت صلابة أداة الماكينة منخفضة جدًا ، أو كان نصف قطر القوس لطرف الأداة كبيرًا جدًا أو كانت زاوية الانحراف الرئيسية صغيرة جدًا ، فسوف يتسبب ذلك في حدوث اهتزاز بسبب قوة القطع المفرطة ، مما سيزيد من قيمة خشونة السطح.
العامل الثالث هو مادة الأداة المستخدمة في القطع. يختلف حجم نصف قطر قوس حافة القطع ووقت إبقائه حادًا باختلاف مواد الأدوات. يمكن شحذ أدوات القطع لبعض المواد ، مثل الفولاذ عالي السرعة ، ولكن وقت الإمساك قصير ، وبالتالي فإن خشونة السطح تكون صغيرة عند القطع بسرعة منخفضة ؛ ومع ذلك ، بالنسبة لبعض المواد ، مثل كربيد الأسمنت ، يكون نصف قطر القوس للحافة أكبر بعد الطحن ، وتكون قيمة خشونة سطح القطع أصغر عند السرعة العالية. طالما يتم اختيار مواد الأداة المناسبة وفقًا لاحتياجات المعالجة ، يمكن تقليل خشونة سطح الماكينة.
العامل الرابع هو مادة الشغل. كلما زادت اللدونة وانخفضت صلابة مادة قطعة العمل ، زادت احتمالية إنتاج عقيدات حطام وأشواك متقشرة وصلابة باردة وظواهر أخرى ، وكلما زادت خشونة السطح. لذلك ، فإن خشونة السطح لقطع الفولاذ عالي الكربون ، والفولاذ الكربوني المتوسط ، والفولاذ المسقى والمُقَسَّى أصغر من خشونة قطع الفولاذ منخفض الكربون ؛ خشونة سطح قطعة العمل الفولاذية أصغر من خشونة قطعة الشغل المصنوعة من الحديد الزهر.