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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。
6 T7 s7 R5 W2 ?* E, X% T 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。& { n1 U4 i1 j( J! c' f
②由于切削過程不穩(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、刀刃與工件相對位置變動等。0 g8 M( G" k9 q2 E8 v
切削時(shí),由于刀具與工件的相對運(yùn)動及刀具幾何形狀的關(guān)系,有一小部分金屬未被切下來而殘留在已加工表面上,稱為殘留面積,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。3 T8 V# |' w" M
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圖6-2 (a)表示由刀尖圓弧部分形成殘留面積+ w. ? z$ q0 i3 T" Z
車削時(shí)的殘留面積高度' H4 h$ h! n0 f A! `
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圖6-2 車削時(shí)的殘留面積高度
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( V% A# l: t$ ~' \7 v: t4 N1 ]- j! E 由于Rmax<<rε,故R2max可忽略不計(jì),則上式化簡后,可得
2 Z0 F; `2 B/ R: P0 \; p Rmax=f2/8rε (6-1)1 a( J1 \/ N& a
圖6-2 (b)表示tε=0由主切削刃的直線部分形成殘留面積的情況,此時(shí)
1 e- e, S/ C4 ~# \- ^, I% Z; f Rmax=f/(cotkr+cotkr′) (6-2)
~ i1 D6 O4 f x. t& c2 u. e 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。1 l& x! ~7 @, F
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為理論粗糙度。(http://haokeneng.huawin.com/)
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