Causes de la rugosité de surface dans l'usinage
La surface usinée rugueuse est principalement causée par les raisons suivantes :
La première est la zone résiduelle, qui est la zone dans laquelle le tranchant principal et le tranchant auxiliaire de l'outil restent sur la surface usinée après la coupe.
La seconde est la bavure d'échelle. Certains métaux plastiques, tels que l'acier à faible teneur en carbone, l'acier à teneur moyenne en carbone, l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium, etc., produiront des écailles de poisson comme des bavures sur la surface usinée lorsqu'ils sont coupés à basse ou moyenne vitesse avec des outils en acier rapide, qui est appelé bavure de tartre. La génération d'écailles et d'épines augmentera la rugosité de surface des pièces.
Ensuite, il y a l'accumulation de copeaux, qui est formée par l'accumulation de copeaux de coupe sur la surface de l'arête de coupe pendant le processus de coupe. Lorsqu'il y a accumulation de copeaux, la partie saillante peut couper dans la pièce au lieu de l'arête de coupe et tracer des rainures de différentes profondeurs sur la surface usinée ; Lorsque la puce tumorale tombe, une partie des fragments de puce tumorale peut adhérer à la surface usinée et former de fines bavures. Ces deux conditions entraîneront une augmentation de la rugosité de la surface usinée de la pièce.
Enfin, il y a les vibrations. Pendant la coupe, le système de traitement produit des vibrations périodiques en raison d'une rigidité insuffisante, ce qui rayera les rayures ou les marques d'ondulation sur la surface usinée et augmentera considérablement la valeur de rugosité de la surface.
Facteurs affectant la rugosité de surface lors de l'usinage
Dans l'usinage, quels facteurs causeront la zone résiduelle, l'accumulation de copeaux, les épines de calamine et les vibrations ? Nous allons jeter un coup d'oeil:
Le premier facteur est la quantité de coupe. Les paramètres de coupe comprennent la vitesse d'avance et la vitesse de coupe, parmi lesquelles la vitesse d'avance a le plus grand impact sur la zone résiduelle, et l'augmentation de la vitesse d'avance conduira à l'augmentation de la zone résiduelle. L'influence de la vitesse de coupe sur la rugosité de surface se reflète principalement dans la génération d'épines de calamine et de nodules de copeaux. Lorsque l'objet de coupe est en métal plastique et que la vitesse de coupe est très faible, il n'est pas facile de produire une accumulation de copeaux. Lorsque la vitesse de coupe est très élevée, il est avantageux de réduire la déformation plastique, inhibant ainsi la génération d'épines de calamine. Par conséquent, les deux cas réduiront la rugosité de la surface de la pièce. Lors de la coupe de matériaux fragiles, l'influence de la vitesse de coupe est faible, car la déformation du matériau est faible, de sorte que la valeur de rugosité de surface diminue également.
Le deuxième facteur est les paramètres géométriques de l'outil. Les paramètres géométriques de l'outil comprennent principalement la forme de la lame et l'angle de l'outil, parmi lesquels le rayon d'arc de la pointe de l'outil, l'angle de déviation principal et l'angle de déviation auxiliaire ont une grande influence sur la zone résiduelle et les vibrations. Généralement, sur la base d'une rigidité suffisante de la machine-outil, lorsque le rayon de l'arc de la pointe de l'outil augmente et que l'angle de déviation principal et l'angle de déviation secondaire diminuent, la valeur de rugosité de surface est faible. Cependant, si la rigidité de la machine-outil est trop faible, le rayon d'arc de la pointe de l'outil est trop grand ou l'angle de déviation principal est trop petit, cela provoquera des vibrations dues à une force de coupe excessive, ce qui augmentera la valeur de rugosité de surface.
Le troisième facteur est le matériau de l'outil utilisé pour la coupe. La taille du rayon de l'arc de l'arête de coupe et le temps nécessaire pour la maintenir affûtée sont différents selon les matériaux d'outils. Les outils de coupe de certains matériaux, tels que l'acier rapide, peuvent être affûtés, mais le temps de maintien est court, de sorte que la rugosité de la surface est faible lors de la coupe à basse vitesse. Cependant, pour certains matériaux, tels que le carbure cémenté, le rayon d'arc du bord est plus grand après le meulage et la valeur de rugosité de la surface de coupe est plus petite à grande vitesse. Tant que les matériaux d'outils appropriés sont sélectionnés en fonction des besoins d'usinage, la rugosité de la surface usinée peut être réduite.
Le quatrième facteur est le matériau de la pièce. Plus la plasticité est élevée et plus la dureté du matériau de la pièce est faible, plus il est susceptible de produire des nodules de débris, des épines de tartre, une dureté à froid et d'autres phénomènes, et plus la rugosité de surface est grande. Par conséquent, la rugosité de surface de la coupe de l'acier à haute teneur en carbone, de l'acier à moyenne teneur en carbone et de l'acier trempé et revenu est inférieure à celle de la coupe de l'acier à faible teneur en carbone ; La rugosité de surface de la pièce en acier est inférieure à celle de la pièce en fonte.