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切削加工時(shí),雖然刀具表面和刀刃都磨得很光,,但已加工表面粗糙度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于刀具表面的粗糙度,,其產(chǎn)生的原因可歸納為以下兩方面。
0 o# x6 j0 @, ~" q ①幾何因素所產(chǎn)生的粗糙度,。它主要決定于殘留面積的高度,。
3 q3 H5 C; o6 b9 ^, l1 z1 [ ②由于切削過(guò)程不穩(wěn)定因素所產(chǎn)生的粗糙度。其中包括積屑瘤,、鱗刺,、切削變形、刀具的邊界磨損,、刀刃與工件相對(duì)位置變動(dòng)等。
3 p. J' z: d! W( [: Y- }$ q {0 ? 切削時(shí),,由于刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及刀具幾何形狀的關(guān)系,,有一小部分金屬未被切下來(lái)而殘留在已加工表面上,稱(chēng)為殘留面積,,其高度直接影響已加工表面的橫向粗糙度,。理論的殘留面積高度Rmax可以根據(jù)刀具的主偏角kr、副偏角kr′,、刀尖圓弧半徑rε,、進(jìn)給量f,按幾何關(guān)系計(jì)算出來(lái),。
3 B, c2 o1 h; Z, z, N, L 2 K, v% w" _5 N" C
圖6-2 (a)表示由刀尖圓弧部分形成殘留面積
* N1 ^4 L6 f2 h車(chē)削時(shí)的殘留面積高度; w+ w5 e s) K$ O8 p! ~3 c6 P
1 d( M7 s' y# x
圖6-2 車(chē)削時(shí)的殘留面積高度" K; S- M6 r2 D$ s
: S' v% b4 `2 u/ h$ n: q* f' }; }9 P- Z 由于Rmax<<rε,,故R2max可忽略不計(jì),則上式化簡(jiǎn)后,,可得: s! T0 A! l( F1 w
Rmax=f2/8rε (6-1)* b6 ~0 d! ]# C1 C$ ?) I- }$ l$ G9 ?
圖6-2 (b)表示tε=0由主切削刃的直線(xiàn)部分形成殘留面積的情況,,此時(shí)4 F7 F9 x3 i1 V0 C x
Rmax=f/(cotkr+cotkr′) (6-2)
- @8 Z* J5 b! I: Z4 W8 Z; @& @- h9 } 由式(6-1)及(6-2)可知:理論殘留面積高度Rmax隨進(jìn)給量f的減小、刀尖圓弧半徑rε的增大或主偏角kr及副偏角kr′的減小而降低,。
w" R& | n3 c) ?/ {* [ 實(shí)際得到的表面粗糙度最大值往往比理論計(jì)算的殘留面積高度要大得多,,只有在高速切削塑性材料時(shí),兩者才比較接近,,這是由于實(shí)際的粗糙度還受到積屑瘤,、鱗刺、切削形態(tài),、振動(dòng)及切削刃不平整等因素的影響,。但理論殘留面積是已加工表面微觀不平度的基本形態(tài),,實(shí)際的表面粗糙度都是由其他影響因素在這個(gè)基本形上疊加的結(jié)果。因此,,理論殘留面積高度是構(gòu)成表面粗糙度的基本因素,,有時(shí)也將理論殘留面積高度稱(chēng)為理論粗糙度。(http://haokeneng.huawin.com/)8 V- m+ ?) P5 Y0 v( H
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