Сокращение погрешности размера динамической настройки технологической системы. Жесткость технологической системы, страница 3

ü   - средняя высота неровностей профиля по 5ти точкам. Ниже линии впадин проводится еще 1 линия. Замеряется 5 высот выступов и 5 высот впадин.

ü   - максимальная высота неровностей профиля – расстояние между линией выступов и линией впадин.

По шагу (измеряется в мм):

ü   - средний шаг неровностей профиля.

ü   - средний шаг неровностей профиля по вершинам.

ü   [%] - относительно опорная длина профиля,  - опорная длина профиля,  - базовая длина.

ü 

При нормировании шероховатости предпочтительный параметр - .

Обозначение шероховатости на чертежах.

 

Действует 2 системы обозначения (до 2005 и после):

до 2005

 

После 2005

 

Минимум, что необходимо указать на чертеже:

 

Методы измерения шероховатости:

1)  прямые (непосредственно измеряется шероховатость);

2)  косвенные (о шероховатости судят по другим параметрам);

3)  контактные (измерение в контакте с поверхностью);

4)  бесконтактные (измерение без контакта с поверхностью);

5)  количественные (определяет числовые значения параметров);

6)  качественные (не определяет числовые значения параметров, просто позволяет судить о качестве детали).

Самые распространенные методы:

ü  с помощью профилометров-профилографов (прямой, контактный, количественный метод). Основной элемент прибора – датчик – алмазная игла, связанная с датчиком. Мотопривод тянет иглу по поверхности, передает сигнал на электронный блок – усилитель интегратор.

 

Калибр 201, 256, 296.

Этот способ обеспечивает самую высокую точность. Три класса приборов – 0- 15%, 1- 25%, 2- 40%.

ü  Оптические приборы. Для измерения грубых шероховатостей – инструментальный микроскоп МИМ8.

 

Для небольшой шероховатости – микроинтерферометры. Основной элемент – полупрозрачное зеркало. 50% света пропускает.

 

В основном для шлифованных и полированных поверхностей.

Достоинство – они не контактируют с поверхностью (прямой, бесконтактный, количественный метод). Недостаток – малое поле обзора (не всю базовую длину).

ü  С помощью ротаметров (косвенный, контактный метод)

 

Меряют расход воздуха.

ü  Метод слепков (косвенный метод) – там, где трудно измерить датчиком или оптикой.

Физико-механические характеристики:

1.  степень упрочнения поверхностного слоя (С)

 - твердость поверхности,

 - твердость исходного материала.

2.  глубина упрочненного слоя (h, мм)

3.  знак или величина остаточных напряжений в поверхностном слое

(- растягивающий, + сжимающий)

При любой механической обработке металла происходит пластическая деформация поверхностного слоя. При этом действует 2 основных фактора:

1.  сила резания, с увеличением кт увеличивается степень пластической деформации.

2.  теплота, выделяемая в зоне резания, кт может привести к низкому отпуску обрабатываемого металла.

В процессе пластической деформации поверхностного слоя происходит накопление несовершенностей кристаллической решетки. В результате поверхностный слой упрочняется и увеличивается его твердость.

При большой величине сил дислокаций становится слишком много – то приводит к разрушению и разупрочнению поверхностного слоя.

Эти же 2 фактора (сила резания и теплота) приводят к возникновению внутренних напряжений в поверхностном слое.

Процесс упрочнения еще называют «наклеп».

Для определения степени упрочнения и глубины используется метод «косых срезов».

 

Чем больше угол , тем лучше. Виккерс (алмазной пирамидкой) делают замер. Замеряют до тех пор, пока не будет три одинаковых замера.

Глубина упрочненного слоя:

Если деталь цилиндрическая:

 

Недостатки:

- способ сложный;

- низкая точность;

- обработка самого косого среза приведет к разупрочнению и упрочнению дополнительно поверхностного слоя.

Достоинство – нет других способов.

Внутренние напряжения контролируются 2мя способами:

1.  величина – метод разрезных колец (метод Доведенко)

для изучения внутренних напряжений обрабатывают кольца.

 

На торце кольца ставится 2 точки и замеряется расстояние. Между точками кольцо разрезают. Замеряют новое расстояние . Все кольцо, кроме наружных поверхностей, покрывается парафином. Один край разреза закрепляется жестко, ко второму – датчик с самописцем. После этого перемещения кольцо помещается в ванну с кислотой. Кислота растворяет поверхностный слой кольца вместе с напряжениями, кт там были.

 

Достоинство – высокая точность.

Недостатки – нужны специальные образцы (нереальная деталь); в процессе исследования образец разрушается; большое время исследования.

2.  знак внутренних напряжений – рентгено-структурный метод. Образцы не нужны, исследуется сама деталь, она в процессе не разрушается. Метод основан на явлении дифракции рентгеновских лучей, проходящих сквозь кристаллическую решетку металла. В физике – это эффект Комптона.

 

Получаем темные и светлые кольца.

Влияние технологических факторов на характеристики

качества поверхностного слоя.

1.  шероховатость.

Влияют на нее 3 группы факторов:

1 – геометрические характеристики процесса резания;

2 – пластические деформации в поверхностном слое;

3 – вибрации технологической системы.

Влияние 1 группы – с т.з. геометрии резания различают продольную и поперечную шероховатость. Продольная – замеряется в направлении скорости резания. Поперечная – в направлении подачи.

Идеальная геометрическая картина